Нутромер

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве устройства измерения линейных величин неровностей профиля поверхности внутренней полости трубы. Сущность: нутромер содержит корпус в виде трубы с отметками глубины погружения, на котором установлен, с возможностью перемещения вдоль трубы, центрирующий конус с элементом крепежа, заглушку с распаянными проводниками и измерительный зонд. Измерительный зонд состоит из трубы большего диаметра, один конец которого соединен с корпусом с помощью переходной втулки с хвостовиком, расположенным в полости измерительного зонда, а другой ограничен сферическим донышком. При этом хвостовик снабжен двумя эквидистантно расположенными упругими пластинами вдоль оси измерительного зонда таким образом, что укрепленные на концах пластин плоские сегменты имеют возможность выхода через продольные окна последнего. На поверхностях упругих пластин расположены тензорезисторы, соединенные посредством проводников через заглушку с прибором, преобразующим сигналы изменения сопротивления последнего. Технический результат: конструкция нутромера предлагаемого вида позволяет оперативно проводить измерение отложений на внутренней поверхности теплообменной трубы и получить достаточно объективную картину ее состояния. 3 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве контрольно-измерительного прибора при измерении линейных величин неровностей (отложений) профиля поверхности внутренней полости теплообменной трубы малого диаметра высокотеплонапряженного малогабаритного теплообменника ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности объекта, содержащее последовательно расположенные источник света, светоделительный элемент, фотоприемник и регистрирующую систему, причем оно снабжено световодом, установленным между источником света и светоделительным элементом, задающим генератором, введенным в регистрирующую систему и прокалиброванным по классам шероховатости. [1].

Недостатком этого технического решения является отсутствие у устройства функции выборки (отбраковки) величин измерения шероховатости поверхности объекта с заданным классом шероховатости.

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности объекта, содержащее последовательно расположенные источник света, световод, светоделительный элемент, фотоприемник и регистрирующую систему, включающую усилитель и прокалиброванный по классам шероховатости блок сравнения, причем оно снабжено вторым фотоприемником, последовательно соединенным с дискриминатором, выходы дискриминатора и первого фотоприемника соединены с входами блока сравнения регистрирующей системы, и исполнительным механизмом, соединенным с выходом блока сравнения. [2].

Недостатком указанного технического решения является то, что конструкция измерительного зонда имеет "жесткие" объемные размеры и, как следствие, при малом зазоре между измеряемыми поверхностями высока вероятность его защемления, при большом зазоре он будет иметь перемещения в радиальной координате, при этом регистратор будет выдавать "бегущую" величину измерения. Перемещение измерительного зонда вдоль измерямой поверхности осуществляется за счет световода, что существенно снижает эксплуатационную надежность устройства в целом, характеризующееся тем, что при его поломке извлечение измерительного зонда из трубчатого объекта определенной длины и малого диаметра вызывает большие трудности. Кроме того, непонятно и далеко неочевидно, как и с помощью чего сигнал от фотоприемника достигает до усилителя, ибо погрешность измерения из-за изменяющегося зазора между измерительным зондом и поверхностью, а также погрешность между фотоприемником и усилителем приведет к тому, что объективность измерения будет сведена на нет. Все измерительные зонды погружного вида предусматривают обратный возврат сигнала измеренной величины, чего не предусмотрено у предлагаемого устройства. Перечисленные недостатки существенно суживают область применения данного устройства.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение расширения диапазона измеряемых диаметров одним прибором, жесткой фиксации величины измерения и увеличения ресурса эксплуатационной надежности работы прибора.

Указанный технический результат достигается тем, что хвостовик снабжен двумя эквидистантно расположенными упругими пластинами вдоль оси измерительного зонда таким образом, что укрепленные на концах пластин плоские сегменты имеют возможность выхода через продольные окна последнего, причем на поверхностях упругих пластин расположены тензорезисторы, соединенные посредством проводников через заглушку с прибором, преобразующим сигналы изменения сопротивления последнего.

Информационный поиск научно-технических достижений по этой теме, тематический анализ изобретений патентного фонда ВПТБ по решению данной проблемы не выявил совокупности отличительных признаков, сходных и присущих с признаками предлагаемого изобретения, которое может быть использовано в качестве контрольно-измерительного прибора при измерении линейных величин неровностей (отложений) профиля поверхности внутренней полости теплообменной трубы малого диаметра высокотеплонапряженного малогабаритного теплообменника ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок. В соответствии с действующим законодательством России предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям "новизна", "уровень техники", "промышленная применимость".

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - представлена конструкция нутромера;

на фиг.2 - продольный разрез измерительного зонда нутромера;

на фиг.3 - схема подключения тензодатчиков к регистрирующей аппаратуре.

Нутромер содержит корпус 0 в виде трубы с отметками 1 глубины погружения в теплобменную трубу (не показана), на котором установлен, с возможностью перемещения вдоль корпуса 0, центрирующий конус 2 с элементом крепежа 3, причем для исключения выпадения конуса 2 за пределы корпуса 0 предусмотрен фиксатор 4, измерительный зонд 5 с эквидистантно выступающими через окна последнего плоскими сегментами 6, имеющий сферическое донышко 7. Измерительный зонд 5 крепится к корпусу 0 с помощью втулки 8 с хвостовиками 9 и 10, на боковых эквидистантно расположенных площадках хвостовика 10 установлены упругие пластины 11 и 12, закрепляемые между собой с помощью крепежа 13, на каждой из которых расположены: тензодатчики 14 и 15 с проводниками 16 и 17, тензодатчики 18 и 19 с проводниками 20 и 21, причем проводники 16 и 21 укладываются (другие два проводника 16 и 20 не показаны) в пазы и через отверстия втулки 8 трассируются внутри корпуса 0 с выходом к заглушке, совмещенной с фиксатором 4, где осуществляется распайка проводников, откуда по соответствующей схеме подключения соединяются к тензометрической аппаратуре 22 и 23.

Нутромер работает следующим образом. При измерении отложений на определенной глубине теплообменной трубы центрирующий конус 2 фиксируется крепежным 3 элементом на корпусе 0, после чего нутромер вставляется в теплообменную трубу и перемещается до отметки измерения, при этом диаметр трубы фиксируется в "распорку" плоскими сегментами 6. Тензодатчики подключены по полумостовой схеме, особенность которой заключается в том, что в одно плечо измерительного полумоста включается тензодатчик первой пластины, работающей на растяжение, а в другое плечо - тензодатчик второй пластины, работающей на сжатие. Такое включение позволяет сохранять балансировку схемы (сохранение относительного нуля) при осевом смещении измерительного зонда относительно стенок трубы, так как приращение сопротивления одного датчика компенсируется уменьшением другого, при этом показание аппаратуры 23 соответствует величине проходного отверстия в поперечном сечении трубы, то есть можно судить о величине отложений. Перед проведением измерений нутромер подвергается тарировке с помощью микрометра или эталонного образца трубы, строится график зависимости показаний нутромера в относительных единицах от величины деформации упругих пластин с определенным шагом.

Применение конструкции нутромера предлагаемого вида для измерения профиля неровностей внутренней поверхности теплообменной трубы позволяет оперативно определять наличие отложений на внутренней поверхности теплообменной трубы и получить достаточно объективную картину ее состояния.

Источники информации

1. Дворак Е.И. и др. Устройство для контроля шероховатости поверхности объекта. SU A.c. №706695. G01В 11/30. Приоритет - 12.06.78. Опубл. бюллетень изобретений N48. 30.12.1979 - аналог.

2. Дворак Е.И. и др. Устройство для контроля шероховатости поверхности объекта. SU A.c. №890070. G01В 11/30. Приоритет - 12.03.79. Опубл. бюллетень изобретений №46. 15.12.1981 - прототип.

Нутромер, преимущественно для измерения отложений на внутренней поверхности теплообменной трубы в затесненном и труднодоступном месте контроля, содержащий корпус в виде трубы с отметками глубины погружения, на котором установлен с возможностью перемещения вдоль трубы центрирующий конус с элементом крепежа, заглушку с распаянными проводниками и измерительный зонд, состоящий из трубы большего диаметра, один конец которого соединен с корпусом с помощью переходной втулки с хвостовиком, расположенным в полости измерительного зонда, а другой ограничен сферическим донышком, отличающийся тем, что хвостовик снабжен двумя эквидистантно расположенными упругими пластинами вдоль оси измерительного зонда таким образом, что укрепленные на концах пластин плоские сегменты имеют возможность выхода через продольные окна последнего, причем на поверхностях упругих пластин расположены тензорезисторы, соединенные посредством проводников через заглушку с прибором, преобразующим сигналы изменения сопротивления последнего.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для усовершенствования работы инструментов, измеряющих высоту рельефа поверхности, и для сертификации высотных стандартов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области создания средств и методов бесконтактного измерения неровностей поверхностей, геометрических размеров, эксцентриситета и перемещений деталей машин и механизмов.

Изобретение относится к области сканирующей зондовой микроскопии. .

Изобретение относится к областям металлургии, производства материалов и может быть использовано преимущественно в листопрокатных технологиях. .

Изобретение относится к сплошному ролику для определения отклонений от плоскостности при обработке полосового материала, согласно ограничительной части п. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для определения и контроля опорной площади неровностей поверхности электропроводных изделий.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к нанотехнологии, более конкретно к устройствам, обеспечивающим получение информации о состоянии поверхности с использованием сканирующей зондовой микроскопии.

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию, а именно к устройствам, обеспечивающим получение информации о поверхности образцов и модификацию поверхности образцов в туннельном и атомно-силовом режимах в сканирующем зондовом микроскопе (СЗМ).

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, используемой при послеремонтном контроле поверхностей крупногабаритной трубопроводной арматуры /ТПА/

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения шероховатости наружной сферической поверхности детали

Изобретение относится к зондовой микроскопии, а именно к устройствам, обеспечивающим комплексные исследования сложных объектов при контроле и создании требуемой среды измерения

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения с помощью сканирующего зондового микроскопа рельефа, линейных размеров и физических характеристик поверхности объектов в режимах сканирующего туннельного микроскопа и атомно-силового микроскопа

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для контроля шероховатости поверхности электропроводных изделий, например, из нержавеющей стали в процессе электролитно-плазменной обработки

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для обнаружения дефектов поверхности катания колес железнодорожных транспортных средств в движении

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изучения процесса износа поверхностей деталей машин. Сущность: подают ток на контактирующие детали, нагруженные в соответствии с реальными условиями эксплуатации. Регистрируют изменение силы тока в цепи во времени. Рассчитывают текущее значение общего сопротивления электрической цепи, используя зависимость для текущего изменения опорной контактной площади микронеровности, являющейся функцией изменения величины контактного сближения поверхностей. Определяют текущее значение силы тока по высоте микрорельефа. Задаются рядом значений моментов времени и определяют изменение величины контактного сближения поверхностей от времени (эксплуатационного износа) и изменение опорной контактной площади микронеровности от времени. Технический результат: расширение возможности исследования микрогеометрии поверхностей, возможность прогнозировать кинетику изменения микрорельефа в реальных условиях эксплуатации и сделать выводы о предпочтительности применения того или иного микрорельефа в реальных условиях эксплуатации. 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство используют для контроля отклонения от прямолинейности поверхности боковой рабочей грани головки рельса в горизонтальной плоскости и поверхности катания головки рельса в вертикальной плоскости бесконтактным методом. Устройство автоматического контроля прямолинейности сварных стыков рельсов содержит корпус, механическую часть, торцевые панели, бесконтактные датчики базирования, датчики бесконтактного измерения расстояния до поверхности рельса и электронный блок. Механическая часть состоит из базирующих призм, закрытых с внешней стороны торцевыми панелями, которые имеют вырезы, соответствующие поверхностям, ответным контролируемым, между которыми установлены встроенные магниты. Каждая призма имеет опорные наконечники, контактирующие с контролируемыми поверхностями. Рядом с наконечниками расположены бесконтактные датчики базирования, сопряженные с электронным блоком. В центральной части корпуса между вспомогательными призмами расположены датчики бесконтактного измерения расстояния до поверхности рельса, сопряженные с электронным блоком, осуществляющим отображение отклонений от прямолинейности на аналоговых индикаторах и на графическом дисплее и хранение результатов отклонения в блоке памяти. Изобретение касается также способа использования этого устройства. В результате обеспечивается возможность получить наглядную и достоверную информацию, сокращается время, необходимое для контроля прямолинейности сварных стыков рельсов. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: для изготовления иглы кантилевера сканирующего зондового микроскопа. Сущность изобретения заключается в том, что для изготовления иглы кантилевера используют хрупкую прозрачную подложку, которую заполняют оптически прозрачной жидкостью и в горизонтальном положении укладывают в пластическую массу, которую периодически замораживают и размораживают. Затем с помощь источника света с направленным плоским световым потоком воздействуют на подложку, добиваясь появления микротрещин на подложке, которые впоследствии разрушают подложку, в результате чего происходит скалывание и образование иглы кантилевера. В качестве подложки можно использовать любой подручный хрупкий материал. Технический результат: повышение производительности и снижение материалоемкости при изготовлении иглы кантилевера со сверхострой вершиной. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх