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CN101825455B - 长距离同心度测量装置 - Google Patents

长距离同心度测量装置 Download PDF

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CN101825455B
CN101825455B CN2010101814475A CN201010181447A CN101825455B CN 101825455 B CN101825455 B CN 101825455B CN 2010101814475 A CN2010101814475 A CN 2010101814475A CN 201010181447 A CN201010181447 A CN 201010181447A CN 101825455 B CN101825455 B CN 101825455B
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China
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displacement transducer
hole
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center
concentricity
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江燕云
刘来魁
谈文龙
陈意伟
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Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
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Shanghai Electric Nuclear Power Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种长距离同心度测量装置，用于测量被测孔的圆心是否与基准深孔的中心在同一条轴线上，所述的测量装置包括一环规、一测量杆和一数显仪表，所述环规的一端面上设有一用于嵌入所述被测孔的柱体，其另一端面上设有一环槽，且该环槽内侧设有一凸台；所述测量杆包括一伸入所述基准深孔的管体、一弯折杆、一设置在所述管体内腔的位移传感器和一设置在所述管体一端的手柄。本发明能够便捷、高效地测量超长距离的孔与孔之间的同心度，从而有效防止了两孔间同心度的偏差现象，确保了核电蒸发器产品的质量。

Description

长距离同心度测量装置
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种长距离同心度测量装置。
背景技术
目前，常见的核电蒸发器管板的直径φ3000mm，厚度为600mm，在其上面有近万个深孔，与其直径相同的支撑板相距其700mm，在安装中需以管板孔为基准，测量支撑板上对应的孔之间的圆心是否与基准孔的中心在同一条轴线上，即测量孔与孔之间的同心度。同心度的偏差将直接影响到近万个矩形排列的管孔内，能否顺利、准确地穿过长达十几米的U型管束，并且在今后核岛运行过程中，若由于U型管束与管孔之间不同心，则其产生的应力极易导致核事故。
传统的同心度测量装置是通过在装置内部采用位移传动杆来实现位移量的传递；然而由于位移传动杆的结构细而长，制造困难，因此，对测量孔与基准孔之间的孔距要求比较苛刻，一旦孔距超长，则位移传动杆的长度也要相应增长，从而不但增加了其制造难度，而且，一旦位移传动杆由于过长而发生变形，则将大大降低测量精度。因此，如何有效准确地测量两个不为一体且孔距超长的孔与孔之间的同心度以确保核产品质量，已成为业内人士重点研究的课题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种便捷、高效，能够超长距离测量孔与孔之间同心度的测量装置，以实现有效防止同心度的偏差现象，确保核电蒸发器产品质量的目的。
本发明所述的一种长距离同心度测量装置，用于测量被测孔的圆心是否与基准深孔的中心在同一条轴线上，所述的测量装置包括一环规、一测量杆和一数显仪表，
所述环规的一端面上设有一用于嵌入所述被测孔的柱体，其另一端面上设有一环槽，且该环槽内侧设有一凸台；
所述测量杆包括一伸入所述基准深孔的管体、一弯折杆、一设置在所述管体内腔的位移传感器和一设置在所述管体一端的手柄，其中，
所述管体的另一端设有一圆锥台，该圆锥台的上底面设有一凹槽，其侧表面上设有穿过所述凹槽侧壁的定位销轴和限位轴，所述凹槽的底面设有一用于插入所述位移传感器的探头的通孔；
所述弯折杆的中部弯折位置通过所述定位销轴活动连接在所述圆锥台的凹槽中，所述弯折杆的一端设有测头，另一端插在所述限位轴与位移传感器的探头之间，并使该探头具有一初始压缩量；
所述数显仪表通过数据线与所述位移传感器连接。
在上述的长距离同心度测量装置中，所述管体的位于所述基准深孔中的部分的外表面间隔设有两圈凸环，且所述凸环的直径与所述基准深孔的孔径相匹配。
在上述的长距离同心度测量装置中，所述定位销轴与所述测头以及与所述位移传感器的探头之间的距离相等。
在上述的长距离同心度测量装置中，所述环规的环槽的圆心与所述柱体的圆心位于同一轴线上。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过采用位移传感器并将其安装在测量杆内腔的前端，使其位移量通过数据线传输给数显仪表，因此，在整个测量过程中精度的损失仅仅是电信号的衰减(非常微小可以忽略)，而且用数据线传输时只要能够保证测量杆材料的刚性，则两孔的孔距长度可以不受限制；从而实现高精度的进行超长距离两孔之间同心度的测量。另外，本发明中采用将数显仪表和测量杆分开设置的方式，因此，无论测量杆转向哪个位置都不会影响观察和记录数据，从而也从一定程度上提高了测量的精度。
附图说明
图1是本发明长距离同心度测量装置的结构示意图；
图2是本发明长距离同心度测量装置的使用状态图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
请参阅图1、图2，本发明的长距离同心度测量装置用于测量支撑板101上的被测孔102的圆心是否与核电蒸发器管板上的基准深孔103的中心在同一条轴线上，测量装置包括一环规1、一测量杆2和一数显仪表3，其中，
环规1的一端面上设有一用于嵌入被测孔102的柱体11，其另一端面上设有一环槽12，该环槽12的圆心与柱体11的圆心位于同一轴线上；且环槽12内侧设有一凸台13，用于支顶测量杆并起到限位作用；
测量杆2包括一伸入基准深孔103的管体21、一弯折杆22、一设置在管体21内腔的位移传感器23和一设置在管体一端的、用于转动测量杆2的手柄24，其中，
管体21的另一端设有一圆锥台25，该圆锥台25的上底面设有一凹槽(图中未示)，其侧表面上设有穿过凹槽侧壁的定位销轴26和限位轴27，凹槽的底面设有一用于插入位移传感器23的探头29的通孔(图中未示)；管体21的位于基准深孔103中的部分，即基准芯棒段的外表面间隔设有两圈凸环5，且凸环5的直径与基准深孔103的孔径相匹配；
弯折杆22的的中部弯折位置通过定位销轴26活动连接在圆锥台25的凹槽中，弯折杆22的一端设有测头28，另一端插在限位轴27与位移传感器23的探头29之间，并使该探头29具有一初始压缩量；定位销轴26与测头28以及与位移传感器23的探头29之间的距离相等，即定位销轴26的中心到测头28以及到位移传感器23接触点的尺寸比例为1∶1；
数显仪表3通过数据线4与位移传感器23连接；数据线4将长度移位量转换成电信号输出，数显仪表3通过数据线4接收电信号并转换成线值并显示在屏幕上。
在本发明中，测头28有足够的径向位移并且活动平稳、无松动感；本装置通过限位轴27来控制测量的范围；在本具体实施例中，位移传感器23的工作长度为10mm，通过弯折杆22作用使其具有一初始压缩量，即先行压缩5mm，以确保位移传感器23的测力，从而消除间隙；基准芯棒段上的两个凸环5分别位于基准深孔103的前后二端，从而保证基准芯棒段的直线度和运转的灵活性。
本发明在使用时，先将环规1固定在支撑板101的被测孔102内，将测量杆2从基准深孔103内穿过，并使具有凸环5的基准芯棒段定位在基准深孔103中；再将测量杆2顶端顶住环规1的凸台13，使测头28与环规1的环槽12接触，并压缩测头28，使测头28的径向位移量转变为轴向位移量，并传递给位移传感器23；然后，通过位移传感器23将位移量转换成电信号经过数据线4传输到数显仪表3中显示测量值；最后，握住手柄24旋转测量杆2一周，即使测头28在环槽12中旋转一周，分别测量水平(X)与垂直(Y)方向的读数值，从而计算出被测孔102与基准深孔103的同心度偏差。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种长距离同心度测量装置，用于测量被测孔的圆心是否与基准深孔的中心在同一条轴线上，其特征在于，所述的测量装置包括一环规、一测量杆和一数显仪表，
所述环规的一端面上设有一用于嵌入所述被测孔的柱体，其另一端面上设有一环槽，且该环槽内侧设有一凸台，用于支顶所述测量杆并起到限位作用；
所述测量杆包括一伸入所述基准深孔的管体、一弯折杆、一设置在所述管体内腔的位移传感器和一设置在所述管体一端的、用于转动所述测量杆的手柄，其中，
所述管体的另一端设有一圆锥台，该圆锥台的上底面设有一凹槽，其侧表面上设有穿过所述凹槽侧壁的定位销轴和限位轴，所述凹槽的底面设有一用于插入所述位移传感器的探头的通孔；
所述弯折杆的中部弯折位置通过所述定位销轴活动连接在所述圆锥台的凹槽中，所述弯折杆的一端设有测头，另一端插在所述限位轴与位移传感器的探头之间，并使该探头具有一初始压缩量；
所述数显仪表通过数据线与所述位移传感器连接；
所述管体的位于所述基准深孔中的部分的外表面间隔设有两圈凸环，且所述凸环的直径与所述基准深孔的孔径相匹配；
所述环规的环槽的圆心与所述柱体的圆心位于同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的长距离同心度测量装置，其特征在于，所述定位销轴与所述测头以及与所述位移传感器的探头之间的距离相等。
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