Установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводах

Изобретение относится к испытательным стендам для определения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью. Техническим результатом заявляемой установки является обеспечение проведения достоверных измерений механических сопротивлений гибких вставок в трубопроводы. Технический результат достигается за счет жесткого крепления поршня входной и выходной камер через упор и поршня к опорным уголкам и использования, по меньшей мере, четырех вибраторов, расположения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки, что в совокупности обеспечивает создание установки для проведения достоверных измерений механических сопротивлений благодаря соблюдению граничных условий по рабочей среде упругой вставки в трубопроводы с жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью.

Известен стандарт ISO 10846, в котором представлены общие принципы измерения динамической жесткости опорных и неопорных упругих элементов.

Недостатком известного стандарта является то, что в нем не рассматриваются гибкие вставки в трубопроводы с жидкостью.

Известна установка для нагружения конструкций при прочностных испытаниях (а.с. SU №795147, МПК G01M 5/00, опубл. 27.08.1995), состоящая из металлической пластины основания, на которой закреплены жесткие уголки, входящая и выходящая камеры, гидродвигатель, датчики силы пластины и ускорения, системы подачи воды и возбуждения, блок регистрации и обработки сигналов.

Недостатком известной установки является то, что установка не обеспечивает измерение механических сопротивлений из-за невыполнения требуемых граничных условий по рабочей среде упругой вставки, поскольку возбуждение фланца упругой вставки осуществляется одновременно с жидкостью.

Техническим результатом заявляемой установки является создание установки, обеспечивающей проведение достоверных измерений механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводах с жидкостью.

Технический результат достигается за счет жесткого крепления поршня входной и выходной камер через упоры к жестким опорным уголкам для выполнения требуемых граничных условий проведения измерений и размещения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки для исключения влияния уплотнительных колец на достоверность измеряемых параметров механических сопротивлений.

Заявляемая установка позволяет достоверно определять входное и передаточное сопротивления упругой вставки в трубопроводы с жидкостью в осевом направлении при номинальном статическом давлении.

Сущность заявляемой установки поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы, общий вид;

фиг. 2 - установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы, схема;

фиг. 3 - установка в аксонометрии, общий вид.

Установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью (фиг. 1 и фиг. 2) состоит из двух металлических опорных уголков 2 с закрепленными на них входной камерой 3, на фланце которой закреплены равномерно расположенные по окружности (фланца) по меньшей мере четыре вибратора 5 (вибровозбудителя), например пьезокерамические, выходной камерой 4 с датчиками силы 8 на выходе, датчиков ускорения 6 и датчиков силы 7 на входе, поршня 9 с уплотнительными кольцами на входе, поршня 10 с уплотнительными кольцами (ГОСТ 9833-73) на выходе, упора 11 для поршня на входе, при этом поршни входной камеры 3 и выходной камеры 4 жестко закреплены через упор 11 и поршень 10 к двум опорным уголкам 2, системы подачи воды 12 и системы возбуждения 15 на входе, блока регистрации и обработки сигналов 14 на входе и на выходе рабочей среды упругой вставки 1. В поршне 10 с уплотнительными кольцами на выходе выполнено отверстие выхода воздуха 13 с заглушкой для удаления пузырьков воздуха из полости упругой вставки 1.

Заявляемая установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы работает следующим образом.

Через отверстие в поршне 9 с уплотнительными кольцами на входе в упругую вставку 1 подается жидкость по системе подачи воды 12, давление воды в упругой вставке 1 контролируют манометром. Для соблюдения граничных условий неподвижности жидкости на выходе, выходная камера 4 жестко крепится к опорному уголку 2 через датчики силы 8 на выходе. Жесткое крепление к двум опорным уголкам 2 поршня 9 с уплотнительными кольцами на входе через упор для поршня 11 на входе и поршня 10 на выходе обеспечивает соблюдение граничных условий неподвижности жидкости на выходе упругой вставки 1 (фиг. 2) за счет фиксации поршней 10, 11 к опорным уголкам 2, что позволяет достичь нулевого значения скорости жидкости на входе и выходе для достоверного измерения механических сопротивлений при номинальном статическом давлении.

В заявляемой установке система возбуждения 15 и вместо гидродвигателя по меньшей мере четыре, например пьезокерамических, вибратора 5, которые за счет синфазной работы создают условия строго поступательного смещения фланцев на входе упругой вставки 1 в осевом направлении без угловых перемещений и предотвращают возбуждение фланца упругой вставки 1 одновременно с жидкой рабочей средой трубопровода, что способствует соблюдению граничных условий по рабочей среде упругой вставки 1 и, тем самым, повышает достоверность измерений механических сопротивлений упругой вставки. Кроме того, вибраторы 5 воспринимают распорное усилие, возникающее в упругой вставке 1 при рабочем давлении жидкости в ней, что также повышает достоверность измерения механических сопротивлений.

Датчики ускорения 6, датчик силы 7 на входе и датчик силы 8 на выходе, блок регистрации и обработки сигналов 14 на входе и выходе измеряют механические (входное и передаточное) сопротивления упругих вставок в трубопроводы с жидкостью.

Отличительной особенностью поршня 9 с уплотнительными кольцами на входе (фиг. 3) является расположение датчиков силы 7 между входной камерой 3 и фланцем упругой вставки 1. Уплотнение, выполненное на основе уплотнительных колец по ГОСТ 9833-73, предотвращает контакт металла с металлом между входной камерой 3 и фланцем упругой вставки 1. Контакт осуществляется через датчики силы 7 на входе. Заявленное расположение датчиков силы и уплотнение исключает влияние уплотнительных колец на измеряемые параметры механических сопротивлений.

Таким образом, соблюдение граничных условий по рабочей среде упругой вставки за счет жесткого крепления поршней входной и выходной камер через упоры к опорным уголкам, исключение влияния конструктивных элементов заявляемой установки за счет расположения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки, создание условий строго поступательного движения в осевом направлении за счет использования по меньшей мере четырех вибраторов обеспечивает создание установки для проведения достоверных измерений механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью.

1. Установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы, состоящая из двух металлических опорных уголков, входной и выходной камер, датчиков силы и ускорения, систем подачи воды и возбуждения, блока регистрации и обработки сигналов, отличающаяся тем, что поршни входной и выходной камер жестко закреплены через упоры к опорным уголкам, при этом используются по меньшей мере четыре вибратора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что датчики силы расположены между входной камерой и фланцем упругой вставки.



 

Похожие патенты:

Система (6) для сброса грузов из летательного аппарата (10) содержит грузовой парашют (2) с канатом (4) грузового парашюта и средства (21) приведения в действие, предназначенные для введения грузового парашюта (4) в окружающий воздушный поток позади летательного аппарата (10).

Настоящее изобретение относится к оборудованию для изготовления шин. В частности, настоящее изобретение относится к противодеформационному узлу для обеспечения осевой устойчивости оборудования для производства шин, которое включает в себя вращающийся, расширяющийся или сжимающийся барабан.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в разработке и изготовлении малогабаритных полупроводниковых преобразователей силы, механических напряжений и деформаций, работоспособных при повышенных и пониженных температурах.

Изобретение относится к конструкциям усиленных панелей и касается расчета сопротивления таких конструкций, подвергшихся комбинированным нагрузкам. Панель выполнена из однородного и изотропного материала.

Изобретение относится к системам водоотведения. В системе, включающей модуль перекачки воды, содержащий насосы, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока, модуль анализа диагностируемых параметров, снабженный блоками ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода, анализа откачки воды из приемного резервуара, модуль контрольно-измерительных приборов снабжен датчиками уровня воды, установленными на подводящем трубопроводе и в приемном резервуаре, модуль перекачки воды снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе, устройством управления, при этом выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода и блока анализа откачки воды из приемного резервуара подключены к входу блока анализа водопритока.

Изобретение относится к способу контроля продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Определение продольных напряжений осуществляют непрерывно в движении железнодорожного подвижного состава при механическом взаимодействии катящегося железнодорожного колеса и рельса при возбуждении механических колебаний на контролируемых участках рельсовых плетей с регистрацией, преобразованием полученных колебаний в акустические и усилением сигнала, и при анализе спектра возбуждаемых колебаний по частоте и амплитуде, зависящих от величины продольных механических напряжений участков рельсовых плетей.

Изобретение относится к датчику веса автотранспортного средства (АТС). Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений и увеличение длительности жизненного цикла датчика в конкретных дорожных условиях.

Способ определения напряжений в конструкции без снятия статических нагрузок может быть использован для оценки прочности конструкции и прогнозирования ее несущей способности.

Изобретение относится к области измерения напряжения начального сдвига (пластичности) жидкостей в трубопроводе, например молока в шлангах доильного аппарата. Предложенный способ измерения напряжения сдвига столбика молока заключается в том, что предварительно устанавливается с помощью одного нагнетателя давление h1 = 20 - 25 мм водяного столба в стеклянной емкости, связанной трубопроводами с дифференциальным водяным манометром и капилляром, а трубопровод капилляра перекрыт зажимом, и с помощью второго нагнетателя всасывается в капилляр порция молока на длину столбика l0 = 1 - 2 см, после чего трубопровод перекрывается зажимом, устанавливается h2 = 25 - 30 мм водяного столба, зажим раздвигается.

Изобретение относится к редукторам дыхательных аппаратов. Редуктор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой, камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД; седло с отверстием в первой стенке; перегородку с подвижным плунжером и клапаном, размещенным в КРД, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой, третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР; обратный клапан, подсоединенный ко второму каналу.

Изобретение относится к способам оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) и может быть использовано для определения механических напряжений и деформаций элементов сложных конструкций расчетно-экспериментальным методом. Сущность: осуществляют проведение прямых измерений напряжений в контрольных точках, определение НДС по результатам расчета методом конечных элементов с использованием результатов прямых измерений для корректировки расчетной схемы. Осуществляют выполнение прямых измерений именно методом акустоупругости, позволяющим определить не поверхностные, а усредненные по толщине стенки напряжения, и процедуру определения силовых граничных условий, действующих на каждый элемент сложной конструкции непосредственно по результатам прямых измерений напряжений с последующим выполнением уточняющего прочностного расчета. Технический результат: повышение достоверности расчетной оценки напряженно-деформированного состояния элементов сложных конструкций при выполнении расчета методом конечных элементов за счет определения силовых граничных условий расчетной модели по результатам измерения напряжений инструментальными методами.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения нагрузки на штанговую и стоечную крепь горных выработок, для измерения нагрузки на элементы машин и механизмов при изменении знака нагрузки на них, а также для измерения нагрузки при испытаниях образцов материалов на прочность. Устройство содержит датчик крутящего момента и силоизмеритель, кинематически связанный с датчиком крутящего момента. При этом силоизмеритель выполнен в виде двух соосно расположенных винтов и гайки, соединяющей торцы винтов с зазором между ними и предназначенной для взаимодействия с датчиком крутящего момента, при этом противоположные торцы винтов предназначены для соединения с источником измеряемой нагрузки. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, обеспечении измерений не только сжимающей, но и растягивающей нагрузки. 1 ил.

Изобретение относится к системам водоотведения. В системе, включающей модуль перекачки воды, содержащий насосы, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока, модуль анализа диагностируемых параметров, снабженный блоками ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода, анализа откачки воды из приемного резервуара, модуль контрольно-измерительных приборов снабжен датчиками уровня воды, установленными на подводящем трубопроводе и в приемном резервуаре, модуль перекачки воды снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе, устройством управления, при этом выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода и блока анализа откачки воды из приемного резервуара подключены к входу блока анализа водопритока. Технический результат - возможность использования системы для решения задач по диагностике расхода воды. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при стопорении резьбовых соединений (болтов, шпилек), а также для измерения усилий и температуры в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций, от состояния которых в значительной степени зависит вероятность аварийной ситуации на строительных сооружениях, имеющих важное стратегическое значение. Силоизмерительное устройство содержит устройство для фиксации резьбового стержня, четыре резонатора на поверхностных акустических волнах и считыватель. Устройство для фиксации резьбового стержня содержит гайку, резьбовой стержень, стопорный элемент в виде шайбы из эластичного материала, плоскую шайбу, шайбу с буртом, соединяемую деталь, отверстие в виде лепестков, боковые стенки и силоизмерительную шайбу. Каждый резонатор содержит пьезокристалл, электроды, шины, набор отражателей. Четвертый резонатор содержит мембрану. Силоизмерительная шайба содержит приемопередающие антенны, высокочастотные кабели, резонаторы на ПАВ, соединительный слой, мягкий эластичный клей. Считыватель содержит задающий генератор, усилители мощности, дуплексер, приемопередающую антенну, перемножители, узкополосные фильтры, усилители высокой частоты, фазовые детекторы, фазометры, блок регистрации и сумматор. Технический результат заключается в повышении достоверности дистанционного измерения усилий и температуры в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций и упрощение конструктивного выполнения силоизмерительной шайбы. 7 ил.

Заявленное изобретение относится к области швейного материаловедения и связано с определением деформации пористых вспененных материалов для одежды при сжатии. Заявленное устройство для исследования деформации вспененных одеждных материалов при сжатии содержит средство для крепления исследуемого образца, при этом воспринимающие элементы выполнены в виде двух плоских металлических пластин, на нижнем неподвижном элементе (1) расположена осевая конструкция с винтовой нарезкой (3), отвечающая за действие силы сжатия на материал (2) под действием внешнего давления, в том числе давления водной среды, и сохранение его толщины после снятия деформирующей нагрузки, при этом второй из воспринимающих элементов (4) выполнен с возможностью регулирования его высоты от исходной до заданной толщины сжатия материала (2) за счет деталей винтового сжатия (5) и (6). Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения разницы толщины материала до приложения давления и после деформации при сжатии, которая сохраняется и после того, как это давление было снято. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области испытаний соединения полимерных труб, полученного посредством сварки с использованием накладной муфты. Сущность: вырезают из муфтового сварного соединения образец, содержащий части соединяемых полимерных труб и перекрывающую их и приваренную к ним часть муфты. Подвергают вырезанный образец испытанию на растяжение, проводимому при заданных условиях. Площадь подвергаемого испытанию сварного соединения в образце не превышает площади минимального поперечного сечения образца вне области сварного соединения. Технический результат: возможность более точного определения прочности сварного шва при муфтовой (раструбной) сварке полимерных труб и расширение арсенала технических средств. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности может быть использовано для надежного и точного измерения усилий в широком диапазоне, в том числе и малой величины. Заявленный чувствительный элемент содержит упругий стержень с нарезкой глубиной 1,5-2 диаметра тензорезисторной проволоки, оба конца которого снабжены рычагами одинаковой длины и расположены перпендикулярно оси упругого стержня, и тензорезисторную проволоку сжатия и растяжения, разнонаправленно расположенную с натягом во впадинах нарезки, при этом поперечное сечение упругого стержня выполнено в виде прямоугольника с криволинейными сторонами, выпуклыми наружу, с фасками круглой формы, а нарезка выполнена на фасках упругого стержня с шагом, большим диаметра тензорезисторной проволоки, при этом рычаги установлены на большей криволинейной стороне упругого стержня, а на меньшей криволинейной стороне закреплены анкерные концы тензорезисторной проволоки. Технический результат заключается в повышении точности измерений динамических нагрузок в широком диапазоне, в том числе нагрузок малой величины. 5 ил.

Комбинированный прибор для определения прочностных характеристик ягод относится к области садоводства, а именно к средствам контроля для оценки физико-механических свойств ягод. Прибор состоит из портативного корпуса с кнопками управления, буквенно-цифровым жидкокристаллическим индикатором, силоизмерительным датчиком, подключенным к измерительно-вычислительному устройству, а также захвата ягод, подвижного раздавливающего плунжера, расположенного внутри захвата и приводимого в движение механическим приводом от пальца оператора через подпружиненный шток. Захват механически соединен с силоизмерительным датчиком и выполнен в виде закрытого с торцов полого тонкостенного цилиндра, в боковой поверхности которого изготовлены верхнее и нижнее окна для размещения и ввода через них ягоды и штока механического привода соответственно, а в верхней торцевой части по радиусу, симметрично со стороны окна, сделана конусообразная прорезь для ввода плодоножки ягоды. Техническим результатом является упрощение конструкции прибора за счет сокращения количества составных частей устройства захвата. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к волоконно-оптическим средствам измерения неоднородного сложного объемного динамического напряженного состояния, и может быть использовано для диагностики напряженного состояния и дефектоскопии композитов, в медико-биологических исследованиях, гидроакустике, аэродинамике, системах охраны при дистанционном мониторинге давления. Волоконно-оптический датчик объемного напряженного состояния содержит протяженный каркас, расположенные внутри каркаса сонаправленно его оси измерительные элементы. Каждый измерительный элемент включает волоконно-оптический световод, выполненный с возможностью подключения к измерительному устройству, два управляющих непрерывных электрода, пьезоэлемент, электролюминисцентный элемент. Пьезоэлементы всех измерительных элементов имеют различные направления пространственных поляризаций, из которых произвольные три направления некомпланарны. Количество измерительных элементов не менее шести. Изобретение позволяет определить все шесть независимых компонент тензора напряжений для объемного сложного напряженного состояния и локации неоднородностей напряженного состояния по длине датчика. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерениям в скважине в процессе бурения. Техническим результатом является увеличение срока службы забойного двигателя за счет снижения нагрузок на эластомерный статор. В частности, заявлен способ измерения проскальзываний и микрозаклиниваний в скважинном забойном двигателе, включающий: размещение в стволе скважины забойного двигателя с эластомерным статором и по меньшей мере одним волоконно-оптическим датчиком внутри эластомерного статора; получение значения измерения, соответствующего растяжению внутри эластомерного статора, от волоконно-оптического датчика; и обработку значения измерения для определения частоты по меньшей мере одного из микрозаклинивания и проскальзывания забойного двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к испытательным стендам для определения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью. Техническим результатом заявляемой установки является обеспечение проведения достоверных измерений механических сопротивлений гибких вставок в трубопроводы. Технический результат достигается за счет жесткого крепления поршня входной и выходной камер через упор и поршня к опорным уголкам и использования, по меньшей мере, четырех вибраторов, расположения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки, что в совокупности обеспечивает создание установки для проведения достоверных измерений механических сопротивлений благодаря соблюдению граничных условий по рабочей среде упругой вставки в трубопроводы с жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх