專利名稱：長距離同心度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長距離同心度測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，常見的核電蒸發(fā)器管板的直徑Φ3000πιπι，厚度為600mm，在其上面有近萬個(gè)深孔，與其直徑相同的支撐板相距其700mm，在安裝中需以管板孔為基準(zhǔn)，測量支撐板上對(duì) 應(yīng)的孔之間的圓心是否與基準(zhǔn)孔的中心在同一條軸線上，即測量孔與孔之間的同心度。同 心度的偏差將直接影響到近萬個(gè)矩形排列的管孔內(nèi)，能否順利、準(zhǔn)確地穿過長達(dá)十幾米的U 型管束，并且在今后核島運(yùn)行過程中，若由于U型管束與管孔之間不同心，則其產(chǎn)生的應(yīng)力 極易導(dǎo)致核事故。傳統(tǒng)的同心度測量裝置是通過在裝置內(nèi)部采用位移傳動(dòng)桿來實(shí)現(xiàn)位移量的傳遞； 然而由于位移傳動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)細(xì)而長，制造困難，因此，對(duì)測量孔與基準(zhǔn)孔之間的孔距要求比 較苛刻，一旦孔距超長，則位移傳動(dòng)桿的長度也要相應(yīng)增長，從而不但增加了其制造難度， 而且，一旦位移傳動(dòng)桿由于過長而發(fā)生變形，則將大大降低測量精度。因此，如何有效準(zhǔn)確 地測量兩個(gè)不為一體且孔距超長的孔與孔之間的同心度以確保核產(chǎn)品質(zhì)量，已成為業(yè)內(nèi)人 士重點(diǎn)研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種便捷、高效，能夠超長距 離測量孔與孔之間同心度的測量裝置，以實(shí)現(xiàn)有效防止同心度的偏差現(xiàn)象，確保核電蒸發(fā) 器產(chǎn)品質(zhì)量的目的。本發(fā)明所述的一種長距離同心度測量裝置，用于測量被測孔的圓心是否與基準(zhǔn)深 孔的中心在同一條軸線上，所述的測量裝置包括一環(huán)規(guī)、一測量桿和一數(shù)顯儀表，所述環(huán)規(guī)的一端面上設(shè)有一用于嵌入所述被測孔的柱體，其另一端面上設(shè)有一環(huán) 槽，且該環(huán)槽內(nèi)側(cè)設(shè)有一凸臺(tái)；所述測量桿包括一伸入所述基準(zhǔn)深孔的管體、一彎折桿、一設(shè)置在所述管體內(nèi)腔 的位移傳感器和一設(shè)置在所述管體一端的手柄，其中，所述管體的另一端設(shè)有一圓錐臺(tái)，該圓錐臺(tái)的上底面設(shè)有一凹槽，其側(cè)表面上設(shè) 有穿過所述凹槽側(cè)壁的定位銷軸和限位軸，所述凹槽的底面設(shè)有一用于插入所述位移傳感 器的探頭的通孔；所述彎折桿的中部彎折位置通過所述定位銷軸活動(dòng)連接在所述圓錐臺(tái)的凹槽中， 所述彎折桿的一端設(shè)有測頭，另一端插在所述限位軸與位移傳感器的探頭之間，并使該探 頭具有一初始?jí)嚎s量；所述數(shù)顯儀表通過數(shù)據(jù)線與所述位移傳感器連接。在上述的長距離同心度測量裝置中，所述管體的位于所述基準(zhǔn)深孔中的部分的外 表面間隔設(shè)有兩圈凸環(huán)，且所述凸環(huán)的直徑與所述基準(zhǔn)深孔的孔徑相匹配。
在上述的長距離同心度測量裝置中，所述定位銷軸與所述測頭以及與所述位移傳感器的探頭之間的距離相等。在上述的長距離同心度測量裝置中，所述環(huán)規(guī)的環(huán)槽的圓心與所述柱體的圓心位 于同一軸線上。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明通過采用位移傳感器并將其安裝在測量 桿內(nèi)腔的前端，使其位移量通過數(shù)據(jù)線傳輸給數(shù)顯儀表，因此，在整個(gè)測量過程中精度的損 失僅僅是電信號(hào)的衰減(非常微小可以忽略)，而且用數(shù)據(jù)線傳輸時(shí)只要能夠保證測量桿 材料的剛性，則兩孔的孔距長度可以不受限制；從而實(shí)現(xiàn)高精度的進(jìn)行超長距離兩孔之間 同心度的測量。另外，本發(fā)明中采用將數(shù)顯儀表和測量桿分開設(shè)置的方式，因此，無論測量 桿轉(zhuǎn)向哪個(gè)位置都不會(huì)影響觀察和記錄數(shù)據(jù)，從而也從一定程度上提高了測量的精度。


圖1是本發(fā)明長距離同心度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明長距離同心度測量裝置的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱圖1、圖2，本發(fā)明的長距離同心度測量裝置用于測量支撐板101上的被測 孔102的圓心是否與核電蒸發(fā)器管板上的基準(zhǔn)深孔103的中心在同一條軸線上，測量裝置 包括一環(huán)規(guī)1、一測量桿2和一數(shù)顯儀表3，其中，環(huán)規(guī)1的一端面上設(shè)有一用于嵌入被測孔102的柱體11，其另一端面上設(shè)有一環(huán) 槽12，該環(huán)槽12的圓心與柱體11的圓心位于同一軸線上；且環(huán)槽12內(nèi)側(cè)設(shè)有一凸臺(tái)13， 用于支頂測量桿并起到限位作用；測量桿2包括一伸入基準(zhǔn)深孔103的管體21、一彎折桿22、一設(shè)置在管體21內(nèi)腔 的位移傳感器23和一設(shè)置在管體一端的、用于轉(zhuǎn)動(dòng)測量桿2的手柄24，其中，管體21的另一端設(shè)有一圓錐臺(tái)25，該圓錐臺(tái)25的上底面設(shè)有一凹槽(圖中未 示)，其側(cè)表面上設(shè)有穿過凹槽側(cè)壁的定位銷軸26和限位軸27，凹槽的底面設(shè)有一用于插 入位移傳感器23的探頭29的通孔(圖中未示)；管體21的位于基準(zhǔn)深孔103中的部分，即 基準(zhǔn)芯棒段的外表面間隔設(shè)有兩圈凸環(huán)5，且凸環(huán)5的直徑與基準(zhǔn)深孔103的孔徑相匹配；彎折桿22的的中部彎折位置通過定位銷軸26活動(dòng)連接在圓錐臺(tái)25的凹槽中，彎 折桿22的一端設(shè)有測頭28，另一端插在限位軸27與位移傳感器23的探頭29之間，并使 該探頭29具有一初始?jí)嚎s量；定位銷軸26與測頭28以及與位移傳感器23的探頭29之 間的距離相等，即定位銷軸26的中心到測頭28以及到位移傳感器23接觸點(diǎn)的尺寸比例為 1:1;數(shù)顯儀表3通過數(shù)據(jù)線4與位移傳感器23連接；數(shù)據(jù)線4將長度移位量轉(zhuǎn)換成電 信號(hào)輸出，數(shù)顯儀表3通過數(shù)據(jù)線4接收電信號(hào)并轉(zhuǎn)換成線值并顯示在屏幕上。在本發(fā)明中，測頭28有足夠的徑向位移并且活動(dòng)平穩(wěn)、無松動(dòng)感；本裝置通過限 位軸27來控制測量的范圍；在本具體實(shí)施例中，位移傳感器23的工作長度為10mm，通過彎 折桿22作用使其具有一初始?jí)嚎s量，即先行壓縮5mm，以確保位移傳感器23的測力，從而消除間隙；基準(zhǔn)芯棒段上的兩個(gè)凸環(huán)5分別位于基準(zhǔn)深孔103的前后二端，從而保證基準(zhǔn)芯棒段的直線度和運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性。本發(fā)明在使用時(shí)，先將環(huán)規(guī)1固定在支撐板101的被測孔102內(nèi)，將測量桿2從基 準(zhǔn)深孔103內(nèi)穿過，并使具有凸環(huán)5的基準(zhǔn)芯棒段定位在基準(zhǔn)深孔103中；再將測量桿2頂 端頂住環(huán)規(guī)1的凸臺(tái)13，使測頭28與環(huán)規(guī)1的環(huán)槽12接觸，并壓縮測頭28，使測頭28的 徑向位移量轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向位移量，并傳遞給位移傳感器23 ；然后，通過位移傳感器23將位移 量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)經(jīng)過數(shù)據(jù)線4傳輸?shù)綌?shù)顯儀表3中顯示測量值；最后，握住手柄24旋轉(zhuǎn)測 量桿2 —周，即使測頭28在環(huán)槽12中旋轉(zhuǎn)一周，分別測量水平(X)與垂直(Y)方向的讀數(shù) 值，從而計(jì)算出被測孔102與基準(zhǔn)深孔103的同心度偏差。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上 述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本 發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種長距離同心度測量裝置，用于測量被測孔的圓心是否與基準(zhǔn)深孔的中心在同一條軸線上，其特征在于，所述的測量裝置包括一環(huán)規(guī)、一測量桿和一數(shù)顯儀表，所述環(huán)規(guī)的一端面上設(shè)有一用于嵌入所述被測孔的柱體，其另一端面上設(shè)有一環(huán)槽，且該環(huán)槽內(nèi)側(cè)設(shè)有一凸臺(tái)；所述測量桿包括一伸入所述基準(zhǔn)深孔的管體、一彎折桿、一設(shè)置在所述管體內(nèi)腔的位移傳感器和一設(shè)置在所述管體一端的手柄，其中，所述管體的另一端設(shè)有一圓錐臺(tái)，該圓錐臺(tái)的上底面設(shè)有一凹槽，其側(cè)表面上設(shè)有穿過所述凹槽側(cè)壁的定位銷軸和限位軸，所述凹槽的底面設(shè)有一用于插入所述位移傳感器的探頭的通孔；所述彎折桿的中部彎折位置通過所述定位銷軸活動(dòng)連接在所述圓錐臺(tái)的凹槽中，所述彎折桿的一端設(shè)有測頭，另一端插在所述限位軸與位移傳感器的探頭之間，并使該探頭具有一初始?jí)嚎s量；所述數(shù)顯儀表通過數(shù)據(jù)線與所述位移傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離同心度測量裝置，其特征在于，所述管體的位于所述 基準(zhǔn)深孔中的部分的外表面間隔設(shè)有兩圈凸環(huán)，且所述凸環(huán)的直徑與所述基準(zhǔn)深孔的孔徑 相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長距離同心度測量裝置，其特征在于，所述定位銷軸與所 述測頭以及與所述位移傳感器的探頭之間的距離相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長距離同心度測量裝置，其特征在于，所述環(huán)規(guī)的環(huán)槽的 圓心與所述柱體的圓心位于同一軸線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種長距離同心度測量裝置，用于測量被測孔的圓心是否與基準(zhǔn)深孔的中心在同一條軸線上，所述的測量裝置包括一環(huán)規(guī)、一測量桿和一數(shù)顯儀表，所述環(huán)規(guī)的一端面上設(shè)有一用于嵌入所述被測孔的柱體，其另一端面上設(shè)有一環(huán)槽，且該環(huán)槽內(nèi)側(cè)設(shè)有一凸臺(tái)；所述測量桿包括一伸入所述基準(zhǔn)深孔的管體、一彎折桿、一設(shè)置在所述管體內(nèi)腔的位移傳感器和一設(shè)置在所述管體一端的手柄。本發(fā)明能夠便捷、高效地測量超長距離的孔與孔之間的同心度，從而有效防止了兩孔間同心度的偏差現(xiàn)象，確保了核電蒸發(fā)器產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01B21/24GK101825455SQ20101018144
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者劉來魁, 江燕云, 談文龍, 陳意偉 申請(qǐng)人:上海電氣核電設(shè)備有限公司