Пристрій для контролю внутрішнього діаметра труби

Пристрій для контролю внутрішнього діаметра труби, що складається з двох стояків з опорними роликами для підтримання труби, всередині якої знаходиться вимірювальна головка, складовими частинами якої є механізм центрування і механізм слідкування за зміною внутрішнього діаметра труби, блок обробки сигналів та показуючий прилад, який відрізняється тим, що механізм центрування виконаний з двома напрямними, розміщеними на відстані одна від одної, кожна з яких має не менше ніж три центруючих ролики або полозки з штоками і датчиком ЛІНІЙНОГО переміщення, при цьому механізм слідкування за зміною внутрішнього діаметра труби виконаний з можливістю входження кулі, яка взаємодіє з підпружиненими штоками, причому штоки в МІСЦІ взаємодії з кулею виконані зі скосом, а датчик ЛІНІЙНОГО переміщення складається з індуктивної катушки, всередині якої розміщений сталевий стержень Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання внутрішніх діаметрів, в тому числі для шлиців і відхилення форми перерізів труб, а також інших циліндричних виробів Відомий пристрій [1] для вимірювання внутрішнього діаметра труб від 70 до 155мм Пристрій складається з чотирьох розбірних вузлів Вузол гранатки довжиною до 2000мм, вузол рукоятки довжиною до 2000мм, два подовжувачі довжиною 1500мм кожний, набори вимірювальних штирів, напрямні, кільця і таке інше Через корпуси вузлів гранатки і рукоятки проходять наскрізні тяги, підтримувані рядом кілець Тяга гранатки через шарнір А одним кінцем з'єднується з клином Б, розміщеним в корпусі гранатки В(фіг 1) Робочі поверхні клину, які утворюють ухил, стикаються з розсувними сухарями Г в які угвинчуються вимірювальні штирі Інший кінець тяги гранатки з'єднується з тягами подовжувачів, чи рукоятки через втулку Тяга рукоятки М одним кінцем входить в корпус рукоятки, на якому пересувається полозок Н На тязі закріплений конус П Корпус рукоятки муфтою з'єднаний з трубою, яка може обертатись навколо рукоятки На тягах усіх вузлів нанесені поділки через 10мм для відліку глибини вимірюваного перерізу Для усунення прогинів пристрою в вимірювальних трубах на тяги гранатки, подовжувачів і рукоятки надіваються центруючі кільця Вказаний пристрій конструктивно складний Через наявність багатьох деталей і відсутність механізму для забезпечення постійного вимірювального зусилля маємо відносно великі похибки при вимірюванні Пристрій не може використовуватись для вимірювання труб малих діаметрів При частих вимірюваннях робоча поверхня клину зношуєтся, що приводить до збільшення похибки при вимірюванні При вимірюванні необхідно застосовувати пристосування для центрування пристрою відносно осі контрольованої труби Відомий також пристрій [2] для контролю внутрішнього діаметра труби, який складається з закріпленого на повзуні карданного підвісу, з яким з'єднаний механізм центрування повзуна, виконаний у вигляді закріпленого на одному з його КІНЦІВ КІЛЬЦЯ, яке з'єднане з карданним ПІДВІСОМ І встановленого на другому його КІНЦІ, торець якого зрізаний двома взаємоперпендикулярними площинами, датчик переміщень, виконаний у вигляді пружної, консольно закріпленої на повзуні і пропущеної через кільце тензобалки, на робочих поверхнях якої розміщені тензометри, які з'єднані з блоком обробки сигналів, а датчик дотику має вигляд розміщеного в діаметральній площині втулки штоку з напівсферичними торцями, один з яких призначений со 1342 для взаємодії з поверхнею консольного кінця тензобалки, а другий - призначений для взаємодії з поверхнею контрольованої труби, при цьому вісь штока перпендикулярна поздовжній осі втулки Проте, вказаний пристрій має недоліки за рахунок недосконалості механізму центрування можливі значні похибки при вимірюванні, пристрій не можна використовувати для контролю труб з внутрішніми пазами типу шлиців Задача винаходу пристрій для контролю внутрішнього діаметра труби полягає в розширенні діапазону використання пристрою і в забезпеченні достовірності і точності вимірювання за рахунок удосконалення конструкції і використання індуктивних датчиків ЛІНІЙНИХ переміщень Для вирішення поставленої задачі пристрій для контролю внутрішнього діаметра труб, до складу якого входять два стойки з опорними роликами для підтримання труби, всередині якої знаходиться вимірювальна головка, складовими частинами якої є механізм центрування і механізм слідкування за зміною внутрішнього діаметра труби, блок обробки сигналів та показуючого приладу, ВІДПОВІДНО до винаходу, механізм центрування складається з двох напрямних, які знаходяться на відстані одна від іншої і кожна має не менше, ніж три центруючи ролики, або полозки з штоками і датчиком ЛІНІЙНОГО переміщення, при цьому в ме ханізм слідкування за зміною внутрішнього діаметра труби входить куля, яка взаємодіє з підпружиненими штоками, які в МІСЦІ взаємодії з кулею, виконані зі скосом, а датчик ЛІНІЙНОГО переміщення складається з індуктивної катушки, всередині якої розміщений сталевий стержень Вказані ВІДМІННОСТІ винаходу нерозривно зв'я зані з технічним результатом, а саме механізм центрування виконаний з двох напрямних розміщених на відстані одна від Іншої, таке розташування виключає перекіс і зміщення осі вимірювальної головки відносно ВІСІ вимірюва ної труби, кожна напрямна має не менше трьох центруючих роликів, або полозків, що дозволяє легко переміщувати пристрій в порожнині контрольованої труби, в механізм слідкування за зміною внутрішнього діаметра труби входять штоки зі скосами і куля, їх взаємодія забезпечує зміну напряму переміщення стержня перпендикулярно переміщенню ШТОКІВ, штоки підпружинені - це забезпечує їх постійний контакт з внутрішнім діаметром труби, а саме, забезпечення ПОСТІЙНОСТІ вимірювального зусилля і можливість вимірювання відносно малих(ЗОмм) внутрішніх діаметрів труб Суть винаходу пояснюється кресленнями На фіг 1 зображений загальний вигляд пристрою На фіг 2 - вимірювальна головка з механізмом центрування і механізмом слідкування за змінами внутрішнього діаметра труби в розрізі Пристрій для контролю внутрішнього діаметра труб складається з стійки 1, з опірними роликами 2 для утримання труби 3, що вимірюється, всередині якої знаходиться вимірювальна головка 4, до складу якої входить механізм центрування 5, та механізм слідкування 6 за зміною внутрішнього діаметра труби 3, прилад показуючий 7, в якому забезпечується обробка і вихід сигналів, штанга 8 з позначками визначення положення вимірювальної головки 4 відносно зрізу труби 3 Механізм центрування 5 складається з двох напрямних 9, які знаходяться на відстані одна від одної Складовими частинами кожної напрямної є не менше як три ролики або полозки 10, один з яких підтиснутий пружиною 11 До механізму слідкування 6 за зміною внутрішнього діаметра труби входять штоки 12 зі скосами 13, підтиснуті пружинами 14, куля 15, індуктивний датчик 16 ЛІНІЙНИХ переміщень, пружина 17, стержень 18 індуктивної катушки 19 та кабель 20 Пристій працює таким чином При зменшенні внутрішнього діаметра труби З штоки 12 зі скосами 13 переміщуються в радіальному напрямі до осі вимірювальної головки 4 і тиснуть на кулю 15, яка переміщується уздовж осі вимірювальної головки 4 Куля 15, в свою чергу, тисне на стержень 18, переміщення якого спричиняє зміну індуктивності в катушці 19 датчика 16 ЛІНІЙНИХ переміщень При збільшенні внутрішнього діаметра труби 3 пружини 14 переміщують штоки 12 зі скосами 13 до стінок труби 3 Пружина 17 тисне на кулю 15 і перемішує її до скосів 13 штоків 12 Переміщення кулі 15 спричиняє рух стержня 18, який викликає зміну індуктивності в котушці 19 датчика 16 Сигнал з датчика 16 по кабелю 20 надходить до приладу показуючого 7 де відтворюється в аналоговому вигляді Запропоноване технічне рішення нове, технічно здійснене і може широко застосовуватись в промисловості Джерела інформації 1 "Руководство по пользованию механической звездкой 76 - 172", Челябінський з-д вимірювальних інструментів Челябінськ 2 Патент України №6564, М К В 5 G 01В 5/12 проттип Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71