Пристрій контролю внутрішнього діаметра труби

Пристрій контролю внутрішнього діаметра труби, що містить тензометричний перетворювач, розміщений у корпусі, на одному кінці якого розміщений вузол центрування, а на іншому кінці,– що виступає за кромку торця корпусу– вимірювальний шток, установлений з можливістю радіального переміщення в площині поперечного перерізу корпусу і з’єднаний з тензометричним перетворювачем, блок обробки сигналів, причому чутливі еле 635 лів безпосередньо, наприклад, після стрільбових випробувань. Для контролю ствола гармати необхідно його зняти і встановити на спеціальну основу, а це пов'язано з додатковими витратами часу і коштів. В основу цієї корисної моделі поставлено задачу створення пристрою контролю внутрішнього діаметра труби, в якому, за рахунок введення вимірювальних штоків і тензометричних перетворювачів, і утворення нових зв'язків, досягається підвищення швидкодії контролю. Для цього у відомому пристрої контролю внутрішнього діаметра труби, що містить тензометричний перетворювач, розміщений у корпусі, на одному кінці якого розміщений вузол центрування, а на іншому кінці – вимірювальний шток, що виступає за кромку торця корпусу, встановлений з можливістю радіального переміщення в площині поперечного перерізу корпусу і з'єднаний з тензометричним перетворювачем, блок обробки сигналів, причому чутливі елементи тензометричного перетворювача з'єднані між собою за мостовою схемою, вихід з якої підключений до першого входу блока обробки сигналу, згідно з корисною моделлю пристрій обладнаний принаймні другим і третім вимірювальними штоками, що виступають за кромку торця корпусу, які виконані ідентичними один одному і встановлені симетрично відносно осі корпусу діаметрально протилежне з можливістю радіального переміщення в площині поперечного перерізу корпусу і принаймні другим і третім однаковими тензометричними перетворювачами, розміщеними з корпусі, причому чутливі елементи другого і третього тензометричних перетворювачів з'єднані за схемою півмоста, які з'єднані в повний вимірювальний міст, вихід з якого підключений до другого входу блока обробки сигналів, крім того другий і третій вимірювальні штоки приєднані до другого і третього тензометричних перетворювачів, відповідно, до того ж перший вимірювальний шток установлений перпендикулярно до другого і третього вимірювальних штоків. У пристрої конструкції, що заявляється, забезпечене підвищення швидкодії контролю внутрішнього діаметра труби. Це досягається, по-перше, завдяки виконанню пристрою принаймні з трьома вимірювальними штоками, що виступають за кромку торця корпусу, в результаті чого контролюється діаметр труби одночасно в трьох точках одного і того ж перерізу без повороту тр уби. По-друге, з'єднання чутливих елементів першого тензометричного перетворювача за мостовою схемою, а другого і третього тензометричних перетворювачів – за схемою півмоста, які з'єднані в повний вимірювальний міст, дозволяє сформувати два канали контролю діаметра труби одночасно за двома взаємно перпендикулярними координатами «у» і «х», відповідно. Додатковою перевагою, на відміну від прототипу, є те, що для контролю діаметра труби не потрібна спеціальна основа, на яку встановлюють трубу, а також можливість здійснювати контроль безпосередньо після стрільбових випробувань гарматних стволів. При цьому не потрібний демонтаж ствола і установка його на спеціальну основу. Таким чином виключаються додаткові витрати і спрощується процес контролю. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких показані: на фіг. 1 – загальний вигляд пристрою, ще заявляється; на фіг. 2– вигляд зверху пристрою, що заявляється; на фіг. З – вимірювальні штоки (переріз А-А на фіг. 1). Пристрій контролю внутрішнього діаметра труби містить корпус 1, виконаний у вигляді котушки, що складається з циліндра і основ 2,3. З одного кінця корпусу 1 в основі 2 в радіальній проточці встановлені, наприклад, три вимірювальних штоки 4, 5, 6, виконані з можливістю переміщення в радіальному напрямку в площині, перпендикулярній поздовжній осі корпусу 1. Один кінець кожного зі штоків 4, 5, 6 виконаний округленим і виступає за кромку торця корпусу 1 основи 2. Інші кінці повернені до осі корпусу 1. Штоки 4, 5, 6 мають однакові розміри і розміщені на однаковій відстані від осі корпусу 1. Штоки 5, 6 установлені діаметрально протилежне один до одного і під кутом 90° до штока 4. З іншого кінця корпусу 1 на основі 3 встановлений вузол 7 центрування, що є предметом винаходу (ви х. № 2415/44 від 02. 11. 99 p.). Всередині корпусу 1 розміщені, наприклад, три тензометричних перетворювачі 8, 9, 10, кожний з яких виконаний, наприклад, у вигляді консольно закріпленої пружної пластини 11 12, 1З, на якій установлені чутливі елементи у вигляді тензорезисторів 14. Тензорезистори 14 першого тензометричного перетворювача 8 установлені з двох боків пружної пластини 11 і з'єднані між собою за схемою повного вимірювального моста, а тензорезистори 14 другого і третього тензометричних перетворювачів 9, 10, установлені з одного боку кожної з пружних пластин 12,13 і з'єднані за схемою півмоста, які між собою з'єднані в другий повний вимірювальний міст. Штоки 4, 5, 6 за допомогою, наприклад, важелів 15, 16, 17 з'єднані з консольною частиною пружних пластин 11, 12, 13 відповідних тензометричних перетворювачів 8, 9, 10. До основи 2 корпусу 1, і співвісно йому, за допомогою шарнірного з'єднання, виконаного, наприклад, у вигляді кардана і муфти, (на фіг.1 не позначено) приєднана штанга 18 переміщення. На зовнішній поверхні штанги 18 закріплений вузол 19 осьового переміщення, виконаний, наприклад, у вигляді міліметрової стрічки. У торці штанги 18 розміщений рознім (на фіг. не позначений) для увімкнення джерела живлення (на фіг. не позначений) і блока 20 обробки сигналів. Блок 20 обробки сигналів виконаний відомим способом, наприклад, у вигляді двох аналогоцифрових перетворювачів (АЦП) та індикаторного блока (на фіг. не позначені). Вихід з першого вимірювального моста підключений до першого входу (« у») блока 20 обробки сигналів, наприклад, через перший АЦП на індикаторний блок. Вихід із другого вимірювального моста підключений до другого входу (« х») блока 20 обробки сигналів, наприклад, через другий АЦП на індикаторний блок. 2 635 Блок 20 обробки сигналів може бути оснащений міні ЕОМ і принтером. Пристрій контролю внутрішнього діаметра труби функціонує таким чином. У вихідному стані вузол 7 центрування і вимірювальні штоки 4, 5, 6 виступають за кромку основи 2, 3 корпусу 1. Корпус 1 вводиться в контрольовану тр убу (на фіг. не позначена). Для цього вимірювальні штоки 4, 5, 6 переміщують у радіальному напрямку до центру корпусу 1 і зміщують вузол 7 центрування доти, поки вони не стануть менше контрольованої труби і не зможуть перешкоджати просуванню корпусу 1, в початковий момент, в контрольовану трубу. Після просування корпусу 1 штоки 4, 5, 6 і вузол 7 центрування повернуться у вихідний стан (тобто знову виступають за кромку торця корпусу 1), доти, поки не упруться у вн утрішню поверхню труби. Інший кінець кожного зі штоків 4, 5, 6, з'єднаних з відповідною їм пружною пластиною 11, 12, 13, через важелі 15, 16, 17 будуть згинати пласти ни 11, 12, 13 на величину, відповідну зміні діаметра труби. Аналоговий сигнал постійного струму з тензорезисторів 14, увімкнених за мостовою схемою першого тензометричного перетворювача 8 (контролюючого діаметр труби по осі «у»), надходить на перший вхід блока обробки сигналів і таким чином формується перший канал по осі «у». Одночасно аналоговий сигнал постійного струму з тензорезисторів 4 другого і третього тензометричних перетворювачів 9, 10, увімкнених між собою в другий вимірювальний міст, надходить на другий вхід блока 20 обробки сигналів і таким чином формується другий канал по осі «x». Після завершення циклу контролю в даних точках одного і того ж перерізу, корпус 1 за допомогою штанги 18 переміщують, зміщуючи в осьовому напрямку в контрольованій трубі на необхідну величину, що вимірюється вузлом 19 осьового переміщення. Після цього цикли вимірювання поточних значень внутрішнього діаметра контрольованої труби повторюються протягом всієї її довжини і з необхідним інтервалом. Фіг. 1 3 635 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП “Український інститут промислової власності (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4