[發(fā)明專利]一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110271340.8
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112945062B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 段曉健;李英杰;咸耀龍;楊宇;仙笑笑;宋宇光
• 申請（專利權）人: 山西陽煤化工機械（集團）有限公司
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發(fā)明涉及一種測量方法，具體是一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，旨在解決現(xiàn)有橢圓形封頭測量成本高、操作不夠便捷的技術問題。采用如下技術方案：選取橢圓形封頭端面的一條中心線的多個位置進行投射，通過豎直和水平兩個方向的投射距離檢測，結合封頭自身的理論曲線方程，可得出每個投射點及對應點的坐標，進而得出每個投射點位置對應的封頭凹凸情況及具體偏差值，最終得到封頭的最大形狀偏差以及封頭的模擬輪廓。

技術領域

本發(fā)明涉及一種測量方法，具體是一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法。

背景技術

封頭是壓力容器最為關鍵的一個部件，其中，橢球形封頭是最常用的封頭之一。橢球形封頭是在半個橢球形殼體的圓形平面處同軸等徑增設一圓筒體后形成的結構，增設的部分為直邊段，橢球部分的長軸為短軸的二倍。封頭制作完畢后需對其進行測量，以檢測封頭的形狀偏差?，F(xiàn)有一般需要制作封頭樣板，按標準圖形尺寸制作且尺寸小于封頭的內(nèi)部尺寸，測量時將封頭樣板置于封頭內(nèi)，通過測量封頭與封頭樣板之間的間隙，來判定封頭的形狀偏差。而不同規(guī)格的封頭需要制備對應尺寸的封頭樣板，為滿足測量封頭形狀偏差所需，則需要制備大量不同尺寸的樣板。另外對于大直徑封頭，因其尺寸較大測量時不易操作，且樣板的存放也極為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有封頭測量成本高、操作不夠便捷的技術問題。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種橢球形封頭形狀偏差的測量方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

1）、將橢球形封頭的端面（即圓形平面）朝上放置在地面上，使端面與地面平行，并加以支撐固定；

2）、沿橢球形封頭的端面的一條中心線選取多個投射位置，橢球形封頭內(nèi)壁上與各個投射位置豎直對應的為投射點；

3）、測量第一個投射點與橢球形封頭端面的距離，測量第一個投射點對應投射位置與橢球形封頭端面中心的距離，測算橢球形封頭的半徑為r，測量直邊段的高度為h；

4）、以橢球形封頭的球心為原點建立坐標系，使X軸與所述中心線平行且Y軸豎直向上，則理論橢球形封頭對應橢圓的方程為

設（，），理論橢球形封頭上與對應的點（，）,過點的橢圓的切線方程為

過點且垂直于方程所述切線的直線方程為

將點代入方程，得

將點代入方程，得

將方程代入方程，得

解關于的一元四次方程，因為與較為接近，可得的具體值，將的具體值代入方程可得的值；

將投射點與對應點之間的距離記為S，則

S=

若投射點在X軸負半軸，則

，

若投射點在X軸正半軸，則

，

5）、通過比較與的大小，確定處的凹凸：若，封頭外凸；若，封頭內(nèi)凹；將或代入和后，再代入方程得出處內(nèi)凹值或外凸值；

6）、采用與步驟3）-5）相同方法依次對剩余所有投射點處的封頭凹凸情況進行計算，確定最大內(nèi)凹值和最大外凸值。

本發(fā)明的有益效果是：