[發明專利]一種測量管道傾角變化的裝置及方法

有效

• 申請號: 201811115089.0
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110940257B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 馮利法;曾道英;謝晨江;李青華;李瑋;楊濤;馬戰龍;陳曉飛;簡海林;葉琛
• 申請（專利權）人: 國核電站運行服務技術有限公司
• 主分類號: G01B5/24
• 分類號: G01B5/24
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

本發明提供了一種測量管道傾角變化的裝置，所述管道為一直管，包括：第一測量點和第二測量點，所述第一測量點和第二測量點固定在所述管道的表面上，且沿所述管道的長度方向布置；第一坐標系裝置，用于確定所述第一測量點的三維坐標；第二坐標系裝置，用于確定所述第二測量點的三維坐標；所述第一坐標系裝置和第二坐標系裝置獨立于所述管道固定安裝。本發明還提供了一種利用上述裝置測量管道傾角變化的方法。綜上所述，本發明的有益之處在于，結構簡單，便于安裝；通過在管道表面上設置第一測量點和第二測量點，根據兩個測量點的三維坐標變化計算管道傾角變化，整個裝置適應性強、應用范圍廣，測量精度高。

技術領域

本發明涉及管道測量技術領域，尤其涉及一種測量管道傾角變化的裝置及方法。

背景技術

熱態功能實驗是將核蒸汽供應系統升溫升壓，在從冷態到熱態停堆狀態的整個溫度和壓力范圍內驗證有關設備和系統的功能響應、耐久性和安全性，以保證它們能按設計要求運行所進行的工作。核電廠在熱態功能試驗階段，需要對管道的傾斜角度進行測量，防止管道傾斜方向不正確或者傾斜角度不滿足要求導致管道內局部熱點聚集，威脅管道的安全運行。

傳統的測量方法是使用角度測量儀手動測量管道傾角，但由于熱態功能試驗中管道表面溫度高，使得手動測量具有很高的安全風險；此外管道外部還安裝了保溫層結構，手動測量獲得的數據并不能準確地反映管道的實際傾角。因此，開發一種適應性強、測量精度高且能夠自動進行測量的測量管道傾角變化的裝置具有重要的意義。

發明內容

針對上述缺陷，本發明要解決的技術問題是提供一種測量管道傾角變化的裝置，可以實時并準確地獲得管道傾角變化的數據。

本發明提供了一種測量管道傾角變化的裝置，所述管道為一直管，包括：第一測量點和第二測量點，所述第一測量點和第二測量點固定在所述管道的表面上，且沿所述管道的長度方向布置；第一坐標系裝置，用于確定所述第一測量點的三維坐標；第二坐標系裝置，用于確定所述第二測量點的三維坐標；所述第一坐標系裝置和第二坐標系裝置獨立于所述管道固定安裝。

優選地，所述第一測量點和第二測量點均通過管夾固定在所述管道的表面上。

優選地，所述第一坐標系裝置中包括三個拉線式位移傳感器，三個拉線式位移傳感器的本體獨立于所述管道固定安裝，三個拉線式位移傳感器的拉線均固定連接在第一測量點上，且在初始狀態下，三個拉線式位移傳感器的拉線分別位于X軸、Y軸和Z軸上。

優選地，所述第二坐標系裝置中也包括三個拉線式位移傳感器，第二坐標系裝置的三個拉線式位移傳感器的本體獨立于所述管道固定安裝，第二坐標系裝置的三個拉線式位移傳感器的拉線均固定連接在第二測量點上，且在初始狀態下，其中一個拉線式位移傳感器的拉線位于X軸上，另外兩個拉線式位移傳感器的拉線分別平行于Y軸和Z軸。

優選地，所述拉線式位移傳感器的本體均固定在支架上。

優選地，還包括數據采集和記錄裝置，所述拉線式位移傳感器均與數據采集和記錄裝置信號連接。

優選地，所述管道的表面還安裝有一溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述數據采集和記錄裝置信號連接。

本發明還提供了一種利用上述裝置測量管道傾角變化的方法，包括以下步驟：

S1、在第一測量點上固定連接三個拉線式位移傳感器A1、B1和C1的拉線，記錄在初始狀態下拉線式位移傳感器A1、B1和C1的拉線長度a1、b1和c1；在第二測量點上固定連接另外三個拉線式位移傳感器A2、B2和C2的拉線，記錄在初始狀態下拉線式位移傳感器A2、B2、C2的拉線長度a2、b2和c2；