[實(shí)用新型]基于壓力平衡式的波紋管容積位移關(guān)系的檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920121723.1
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN201463851U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊四昌;徐中曉;朱堅(jiān)棟
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B13/00
• 分類號(hào): G01B13/00;G01B13/02;G01B13/24
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于壓力平衡式的波紋管容積位移關(guān)系的檢測裝置。

技術(shù)背景

金屬波紋管具有位移補(bǔ)償、減振降噪和密封的作用，已被廣泛應(yīng)用于熱力管線、工藝管線、閥門和壓力容器等設(shè)備上。金屬波紋管還是一種重要的柔性連接和彈性補(bǔ)償元件，以其良好的結(jié)構(gòu)和性能，在石油、化工、電力、核能、航空航天等領(lǐng)域得到應(yīng)用。國內(nèi)外學(xué)者對波紋管進(jìn)行了大量的研究，取得了一定的研究成果。但由于薄壁結(jié)構(gòu)與不規(guī)則形狀，應(yīng)力分布較為復(fù)雜，波紋管性能受幾何參數(shù)影響較大。雖然波紋管的性能參數(shù)計(jì)算大多在國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定的計(jì)算公式，但這些公式都是近似公式，即使公式中采用了修正系數(shù)，也不足以表示波紋管受力和變形的真實(shí)情況。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的無法表示波紋管受力和變形的真實(shí)情況的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種能提高波紋管容積和位移的測量精度的基于壓力平衡式的波紋管容積位移關(guān)系的檢測裝置。

基于壓力平衡式的波紋管容積位移關(guān)系的檢測裝置，其特征在于：包括用于測量波紋管在某一工作壓力下的位移和容積的第一工作部和第二工作部；

所述的工作部包括支架，所述的支架上設(shè)有提供動(dòng)力的電機(jī)，傳遞動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和可容納波紋管或氣缸的套筒，所述的套筒通過套筒架固定在支架上；所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過推桿與所述的套筒內(nèi)部的波紋管或氣缸連接，所述的工作部還包括感應(yīng)所述的推桿的位移的位移傳感器；

所述的第一工作部的第一套筒內(nèi)部設(shè)置波紋管，所述的第二工作部的第二套筒內(nèi)設(shè)置氣缸，所述的氣缸內(nèi)設(shè)有與氣缸密封配合的活塞，所述的活塞與所述的第二推桿連接；

所述的波紋管的內(nèi)腔通過一U型管與所述的氣缸的內(nèi)腔連通，所述的U型管上設(shè)有可向波紋管和氣缸內(nèi)注入液體的進(jìn)液口，所述的U型管上設(shè)有壓力傳感器。

進(jìn)一步，所述的波紋管通過第一管嘴與所述的U形管的第一端口密封連接，所述的氣缸通過第二管嘴與所述的U形管的第二端口密封連接，所述的進(jìn)液口通過電磁閥與所述的U形管內(nèi)腔連通。

進(jìn)一步，所述的氣缸的直徑與所述的波紋管的直徑的差值小于預(yù)設(shè)值，所述的預(yù)設(shè)值為5mm。

進(jìn)一步，所述的套筒的靠近所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的后端設(shè)有用于固定套筒的后端面的固定件，所述的套筒的前端設(shè)有用于固定套筒內(nèi)部的波紋管或氣缸的擋板。

進(jìn)一步，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)連接的引動(dòng)器，所述的引動(dòng)器上固定有帶動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)的滑塊，所述的滑塊與所述的推桿固定連接。

進(jìn)一步，所述的滑塊通過一連接件與所述的推桿固接，所述的連接件固定在所述的滑塊上；所述的連接件上設(shè)有允許推桿后端通過的通孔，所述的推桿的后端設(shè)有螺紋，所述的推桿上設(shè)有抵緊所述的連接件的臺(tái)階，所述的推桿通過所述的連接件與一螺母固定連接。

進(jìn)一步，所述的擋板通過螺釘固定在所述的套筒上。

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是：先將電磁閥接通，從進(jìn)液口向想裝置內(nèi)注液，液體充滿整個(gè)裝置后將電磁閥關(guān)閉，此時(shí)整個(gè)裝置處于充滿液體的封閉狀態(tài)，且此封閉的內(nèi)腔中不能有氣泡。啟動(dòng)第二電機(jī)，在第二引動(dòng)器的作用下第二滑塊帶動(dòng)第二推桿向前運(yùn)動(dòng)一小段位移，關(guān)閉第二電機(jī)，此時(shí)壓力傳感器上顯示出一個(gè)壓力值，將此壓力值設(shè)定為工作壓力。再啟動(dòng)第一電機(jī)，在第一引動(dòng)器的作用下第一滑塊帶動(dòng)第一推桿向前移動(dòng)，波紋管在第一推桿的擠壓作用下被慢慢壓縮，此時(shí)壓力傳感器顯示的壓力值變大，同時(shí)第一位移傳感器監(jiān)測波紋管被壓縮的位移量；使第二電機(jī)反轉(zhuǎn)，第二引動(dòng)器帶動(dòng)第二滑塊向后移動(dòng)，第二推桿跟隨第二滑塊向后移動(dòng)，直到壓力傳感器顯示的壓力值等于工作壓力時(shí)，關(guān)閉第二電機(jī)，讀取第二位移傳感器監(jiān)測到的第二推桿的位移量，也即氣缸內(nèi)活塞的位移量。由于氣缸是標(biāo)準(zhǔn)裝置，通過測得的活塞的位移量即可求得活塞后退的容積，活塞后退的容積即為波紋管收縮的容積。

使第二推桿向前進(jìn)，第一推桿向后退時(shí)，工作狀況也如前所述。這樣，我們就能得出在同一工作壓力下，波紋管的位移與容積的曲線關(guān)系。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：1、提高了測量精度；2、提高了測量效率。3、在指定的工作壓力下測量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的示意圖

圖2為第一工作部的示意圖

圖3為位移傳感器的位置結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

參照附圖，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型：

基于壓力平衡式的波紋管容積位移關(guān)系的檢測裝置，包括用于測量波紋管在某一工作壓力下的位移和容積的第一工作部1和第二工作部2；