[實用新型]一種轉動設備旋轉角度的測量裝置

有效

• 申請號: 201720577140.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN207132847U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 郭曉玲;胡士華;郭子學;周永勝;姜秀珍;謝慶;劉方磊;李震;宋建蒙
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司12103
• 代理人: 王龑

技術領域

本實用新型屬于一種測量保護裝置，具體涉及一種轉動設備旋轉角度的測量裝置。

背景技術

設備保護裝置能在設備失效時及時阻斷異常機器的氣路、適度限制失效機器的扭轉，保證系統內其他機器的安全運行。在設備設計定型前，必須通過模擬失效試驗考核設備保護裝置的反應速度和能力，試驗過程中需要測量失效機器的旋轉角度等參數，轉角范圍為0～50°，由于有彈簧拉力，存在回程角約20°。

設備保護裝置研制以來，曾采用磁電式角度傳感器、角加速度傳感器和拉繩傳感器等測量機器的旋轉角度。但是，由于機器在失效過程中除了軸向的旋轉還存在垂直方向的位移，而且其垂直方向的位移不可控制，導致上述傳感器測量不準確。

發明內容

本實用新型為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種轉動設備旋轉角度的測量裝置。

本實用新型的技術方案是：一種轉動設備旋轉角度的測量裝置，包括轉動設備外法蘭，所述外法蘭與分度盤同軸固定，所述分度盤側壁連續均布有多個同向的測量齒面，所述分度盤外設置有朝向測量齒面的渦流傳感器，所述渦流傳感器通過信號線與數據采集器相連。

所述測量齒面包括垂直于分度盤外圓的Ⅰ號測量面，以及連接Ⅰ號測量面、分度盤外圓的傾斜Ⅱ號測量面。

所述分度盤中形成多個裝配孔，分度盤、外法蘭通過螺栓螺母組件固定。

所述渦流傳感器直徑小于兩測量齒面齒距的二分之一。

所述測量齒面的高度為30mm。

所述渦流傳感器的直徑為3mm。

本實用新型設備簡單、可操作性強，分度盤外圓處的測量齒面，使失效機器垂直方向的運動對渦流傳感器沒有影響，解決了以往試驗測量轉角不準確的問題，為運行可靠和設計定型提供了重要的試驗數據。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接示意圖；

其中：

1 外法蘭 2 分度盤

3 裝配孔 4 渦流傳感器

5 信號線 6 數據采集器

7 Ⅰ號測量面 8 Ⅱ號測量面

9 測量齒面。

具體實施方式

以下，參照附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明：

如圖1所示，一種轉動設備旋轉角度的測量裝置，包括轉動設備外法蘭1，所述外法蘭1與分度盤2同軸固定，所述分度盤2側壁連續均布有多個同向的測量齒面9，所述分度盤2外設置有朝向測量齒面9的渦流傳感器4，所述渦流傳感器4通過信號線5與數據采集器6相連。

所述測量齒面9包括垂直于分度盤2外圓的Ⅰ號測量面7，以及連接Ⅰ號測量面7、分度盤2外圓的傾斜Ⅱ號測量面8。

所述分度盤2中形成多個裝配孔3，分度盤2、外法蘭1通過螺栓螺母組件固定。

所述渦流傳感器4直徑小于兩測量齒面9齒距的二分之一。

所述測量齒面9的高度為30mm。

所述渦流傳感器4的直徑為3mm。

所述渦流傳感器4將測量的位移信號轉化為電壓信號。

所述渦流傳感器4與分度盤1的實時距離為s，則

s＝U/&

其中U為傳感器輸出電壓，&為傳感器靈敏度

通過位渦流傳感器4輸出電壓的斜率可以判斷出行程還是回程狀態。

渦流傳感器4直徑為3mm、靈敏度1v/mm，線性范圍0.6～6mm。

兩測量齒面9夾角為5°，則機器旋轉角度a＝n*5+5*s/C(n為分度盤1旋轉的齒數，s為渦流傳感器4到分度盤1的距離，C位分度盤齒面斜率與s相關的參數)。

以渦流傳感器4的靈敏度&＝1V/mm，輸出電壓范圍為0≤U≤5V,機器旋轉角度a＝23°，C＝5為例說明本發明：將分度盤1安裝在機 器上，調整渦流傳感器4與分度盤1的距離，使位移傳感器輸出電壓0V；當機器旋轉時，安裝在機器上的分度盤1隨機器轉動至23°時，渦流傳感器4輸出電壓U為：(1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3)；將輸出電壓轉換成距離s分別為(1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、1、2、3)；通過觀察s的變化規律可以判斷n＝4，則機器旋轉角度a＝4*5+5*3/5＝23度。

本實用新型設備簡單、可操作性強，分度盤外圓處的測量齒面，使失效機器垂直方向的運動對渦流傳感器沒有影響，解決了以往試驗測量轉角不準確的問題，為運行可靠和設計定型提供了重要的試驗數據。