DE19631018C2 - Verfahren zur Ermittlung des Innendrucks in einem zylindrischen Körper, insbesondere Rohr - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung des Innendrucks in einem zylindrischen Körper, insbesondere Rohr

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des in einem mit einem Druckmedium beaufschlagbaren zylin­ drischen Körper, insbesondere Rohr, herrschenden Innendrucks durch Messung einer druckbedingten Form­ änderung einer den Körper umgreifenden Einspannvorrichtung. Ferner betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Die Messung des in einem mit einem Druckfluid beauf­ schlagten Rohr oder Rohrleitungssystem herrschenden Innendrucks erfolgt in der Regel durch direkten Zugriff auf das unter Druck stehende Medium, beispielsweise mittels eines Manometers oder Sensoren verschiedenster Bauart. Dies macht es erforderlich, bereits bei der Erstellung eines druckführenden Rohrleitungssystems durch den Einbau geeigneter Meßstellen, wie Meßkupp­ lungen, Manometer oder Druckaufnehmer, die Voraus­ setzungen für eine spätere Druckmessung zu schaffen bzw. bei auftretenden Betriebsstörungen eine entsprechende Nachrüstung vorzusehen.
Zur Vermeidung dieser Problematik ist es bereits bekannt, entsprechend dem Verfahren der eingangs ge­ nannten Art, die durch die Innendruckbeaufschlagung hervorgerufene Verformung des Körpers, in dem die Druckmessung vorgenommen werden soll, als Meßgröße zu verwenden. So ist aus der DE-OS 23 08 694 eine Vorrich­ tung zur Überprüfung des Druckverlaufs im Inneren eines Schlauches bekanntgeworden, bei der die druckbedingte Änderung des Außendurchmessers dieses Schlauches mit einem Wegaufnehmer gemessen wird. Letzterer weist die Form einer Zange auf, bei der ein Schenkelpaar den Schlauch umfaßt und die aus einer Druckänderung re­ sultierende Abstandsänderung des zweiten Schenkelpaares als Meßgröße erfaßt wird. Auf ähnliche Weise wird auch bei einem aus der DD 218 179 A1 bekannten Verfahren der Innendruck von Rohren und Behältern gemessen, wobei hier die Abstandsänderung des Schenkelpaares zur Ver­ besserung der Meßgenauigkeit mittels Laserinterfero­ metrie gemessen wird.
Bei den bekannten Meßverfahren ist gemeinsam, daß sie sich in erster Linie dazu eignen, Druckänderungen bzw. Druckverläufe zu messen. Zwar läßt sich im Prinzip mit diesen bekannten Verfahren auch der Absolutwert des in einem Körper herrschenden Innendrucks ermitteln, jedoch setzt dies die genaue und zuverlässige Kenntnis der Wandstärke des betreffenden Meßobjektes voraus. Viel­ fach ist aber gerade diese Voraussetzung in der Praxis nicht erfüllt, sei es, weil nur unzureichende Unter­ lagen über ein zu prüfendes Rohrleitungssystem vor­ handen sind, oder aber, weil sich infolge Korrosions- oder Erosionsbeanspruchung die Wandstärke im Laufe der Zeit geändert hat.
Nach der US 4,290,311 ist ferner eine Meßvorrichtung bekannt, die für einen definierten Rohrdurchmesser verwendbar ist und bei der nur der Absolutwert des in einem Rohr herrschender Innendruck bestimmbar ist, wenn dessen Wandstärke vorbekannt ist. Diese Vorrichtung ist für die Bestimmung des Innendrucks in Rohren unbekannter Wandstärke ungeeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mittels, dessen Messungen des in Rohrleitungen herr­ schenden Druckes auch in Fällen vorgenommen werden können, in denen die Wandstärke der Leitungen nicht bekannt ist. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bereitzustellen.
Die Erfindung löst die erste Aufgabe durch ein Ver­ fahren mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1. Die Lösung der weiteren Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merk­ malen des Patentanspruches 7.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es praktisch an jeder beliebigen Stelle eines Rohres oder Rohrleitungssystems durchgeführt werden kann, um ohne direkten Zugriff auf das im Inneren des Systems unter Druck stehende Medium eine Absolutdruck­ messung vorzunehmen. Als eigentlicher Drucksensor dient dabei das druckführende Rohr selbst, dessen aufgrund unterschiedlicher Belastungszustände aufgrund einer von außen angreifenden Kraft und einer dieser Kraft ent­ gegenwirkenden, aus dem Innendruck resultierenden Gegenkraft an einer Belastungseinrichtung gemessen wird. Zugleich entfallen bei einem Einsatz des Ver­ fahrens nach der Erfindung alle zusätzlichen Kompo­ nenten, die ansonsten für eine Messung des absoluten Druckes in druckführende Rohrleitungssysteme eingebaut werden müßten und die potentielle Quellen für das Auf­ treten von Betriebsstörungen, insbesondere in Form von Leckagen, sein können. Schließlich ermöglicht das erfindungsgemäße Meßverfahren eine ambulante Über­ prüfung ortsfest eingebauter Druckmeßeinrichtungen, beispielsweise im Rahmen regelmäßig durchzuführender Qualitätssicherungsmaßnahmen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 eine schematische Darstellung ver­ schiedener Stadien des Verformungszu­ standes eines Rohres, an dem eine Messung des Innendrucks vorgenommen wird,
Fig. 4 bis 6 schematische Darstellungen dreier ver­ schiedener Vorrichtungen zur Innendruck­ messung in Rohren und
Fig. 7 bis 9 eine weitere Druckmeßvorrichtung in drei verschiedenen Ansichten.
Die Darstellung in Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Rohres 1, das in seinem Inneren mit einem Druckmedium befüllt werden soll und bei dem der in diesem Medium herrschende Druck durch eine Messung außerhalb des Rohres ermittelt werden soll. Zu diesem Zweck liegt das zunächst drucklose Rohr 1 auf einem Auflager 2 auf und wird auf seiner dem Auflager 2 gegenüberliegenden Außenfläche durch eine partiell, insbesondere punkt­ förmig angreifende äußere Kraft F1 beaufschlagt.
Unter der Einwirkung dieser äußeren Kraft F1 sowie der dieser Kraft entgegengerichteten gleich großen Reaktionskraft F2 im Auflager 2 wird der zunächst kreisrunde Querschnitt des Rohres 1 ellipsenförmig ver­ formt, wobei stets ein Gleichgewicht zwischen den von außen angreifenden Kräften F1 und F2 und der durch die elastische Verformung des Rohrwerkstoffes hervorgerufe­ nen Materialspannung entsteht, die eine den äußeren Kräften entgegengerichteten Rückstellkraft R1, R2 be­ wirkt. Dieser Gleichgewichtszustand ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Zustand ist die Länge der kurzen Halbachse der Ellipse gegenüber dem ursprünglichen Rohrdurchmesser D um den Betrag D1 verkürzt.
Wird nun das Rohr 1 von innen mit einem Druckmedium beaufschlagt, so bewirkt der sich darin aufbauende Druck eine zusätzliche, auf die Innenfläche der Rohrwand wirkende und radial nach außen gerichtete Kraft P1, P2, die der Rückstellkraft R1, R2 des Materials gleichgerichtet und der von außen angreifenden Kraft F1, F2 entgegengerichtet ist. Aus der Überlagerung dieser Kräfte resultiert ein neuer Gleichgewichts­ zustand, der in Fig. 3 dargestellt ist und bei dem die ellipsenförmige Verformung des Rohres 1 um den Betrag ΔD2 gegenüber dem Verformungszustand des zunächst drucklosen Rohres 1 rückgängig gemacht worden ist. Diese Formänderung des Rohres 1 ist zugleich die Meßgröße für den zu ermittelnden hydrostatischen Druck, der in dem das Rohr 1 ausfüllenden Druckmedium herrscht.
Die Messung dieser Formänderung kann mit der in Fig. 4 gezeigten Anordnung, die eine erstes Ausführungs­ beispiel der Druckmeßvorrichtung nach der Erfindung darstellt, vorgenommen werden. Es handelt sich hierbei um eine mechanische Spannvorrichtung, die aus einem biegesteifen Arm 10, einem federelastischen Arm 11 sowie einer biegesteifen Aufnahme 12 für eine Meßuhr 13 besteht. Die Relativbewegung der beiden Arme 10 und 11 zueinander, zwischen die das Rohr 1, dessen Innendruck zu ermitteln ist, gebracht wird, erfolgt mit Hilfe einer Gewindespindel 14, eines Führungsgehäuses 15 sowie einer Rändelmutter 16.
Zur Einleitung des Druckmeßvorganges wird der mit der Gewindespindel 14 verbundene biegesteife Arm 10 durch Betätigen der Rändelmutter 16 gegen die Außenfläche des Rohres 1 gepreßt. Unter der Wirkung dieser Vorspann­ kraft verformen sich sowohl das Rohr 1 als auch der federelastische Arm 11, der seinerseits den Tastfühler der Meßuhr 13 beaufschlagt. Die sich dabei ergebende Verformung des federelastischen Armes 11, abgelesen an der Meßuhr 13, wird als Maß für die aufgebrachte Vor­ spannkraft erfaßt.
Nachdem das Rohrinnere mit dem Druckmedium befüllt wurde, dessen Druck zu ermitteln ist, stellt sich gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 3 eine erneute Formänderung des Rohres 1 ein, die in diesem Fall zu einem vergrößerten Ausschlag der Meßuhr 13 führt. Aus der Differenz ΔD2 zwischen dem zunächst abgelesenen Meßwert und dem sich nach der Druckbeaufschlagung er­ gebenden neuen Meßwert läßt sich nunmehr der im Inneren des Rohres 1 herrschende Druck bestimmen.
Das gleiche Meßprinzip liegt auch dem in Fig. 5 darge­ stellten zweiten Ausführungsbeispiel der Meßvorrichtung nach der Erfindung zugrunde. Auch bei dieser Meßvor­ richtung besteht die Einspannvorrichtung für das zu messende Rohr 1 aus einem biegesteifen Arm 20, einem federelastischen Arm 21, einer Gewindespindel 24 mit selbsthemmendem Gewinde, die in einem Führungsgehäuse 25 angeordnet ist und in diesem über eine Rändelmutter 26 bewegbar ist, sowie einer Meßeinrichtung 23, 27-29 zur Erfassung der eingetretenen elastischen Verformung des federelastischen Armes 21. Diese Meßvorrichtung umfaßt im Fall des hier beschriebenen Ausführungsbei­ spiels zwei Dehnungsmeßstreifen 27 und 28, die jeweils auf der Unter- und Oberseite des federelastischen Armes 21 appliziert und die zu einer Halbbrücke als dem aktiven Zweig einer elektrischen Widerstandbrücke zusammengefaßt sind. Ferner umfaßt die Meßvorrichtung einen Meßverstärker 29, in dem die Halbbrücke zu einer Vollbrücke ergänzt wird und in dem die bei einer Ver­ formung des federelastischen Armes 21 eingetretene Ver­ stimmung der Meßbrücke in ein elektrisches Signal umge­ wandelt, verstärkt und in einer Anzeigeeinheit 23 zur Darstellung gebracht wird.
Der Meßverstärker 21 ist dabei in bekannter Weise ent­ weder als Gleichspannungs- oder als Trägerfrequenzmeß­ verstärker aufgebaut. Zur Vereinfachung der dargestell­ ten Anordnung ist es möglich, anstelle der hier vor­ gesehenen zwei aktiven Dehnungsmeßstreifen 27 und 28 nur einen aktiven Dehnungsmeßstreifen auf dem feder­ elastischen Arm 21 anzubringen und diesen im Meßver­ stärker zu einer Vollbrücke zu ergänzen. Andererseits ist es auch möglich, auf der Ober- und Unterseite des federelastischen Armes 21 je zwei Dehnungsmeßstreifen vorzusehen und diese zu einer aktiven Vollbrücke zusammenzufassen. Auf diese Weise ergibt sich eine maximale Signalausbeute, die sich gegebenenfalls da­ durch noch weiter steigern läßt, daß in dem feder­ elastischen Arm 21 im Bereich der Dehnungsmeßstreifen eine Querschnittsverminderung, beispielsweise in Form einer Einschnürung, eingebracht wird. Durch diese Maß­ nahme wird der überwiegende Teil der im feder­ elastischen Arm 21 hervorgerufenen Verformung auf den Bereich der Dehnungsmeßstreifen konzentriert.
Auch bei der in Fig. 6 dargestellten Druckmeßvor­ richtung werden die während der einzelnen Stadien des Druckmeßvorganges gemäß dem erfindungsgemäßen Ver­ fahrens eintretenden Verformungen mittels Dehnungsmeß­ streifentechnik erfaßt. Bei dieser Vorrichtung sind ein biegesteifer und ein federelastischer Arm 30, 31 über zwei Gewindespindeln 34 und 35 beweglich zueinander geführt. Während die durch eine Rändelmutter 36 betätigbare Gewindespindel 34 als Druckspindel ausgebildet ist, handelt es sich bei der Gewindespindel 35 um eine Zugspindel, die durch eine Rändelmutter 32 betätigbar wird. Durch Verstellen einer oder beider Gewindespindeln wird in dem zu messenden Rohr 1 in der bereits beschriebenen Weise eine Formänderung D1 erzeugt, die ebenso wie die nach der Beaufschlagung dieses Rohres 1 mit dem Druckmedium eintretende Form­ änderung ΔD2 über Dehnungsmeßstreifen 37, 38 erfaßt, in einem Meßverstärker 39 verstärkt und in einer Anzeige­ einheit 33 dargestellt wird.
Bei den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Druckmeßvor­ richtungen ist es, wie auch im Falle der nachfolgend beschriebenen und in den Fig. 7 bis 9 dargestellten weiteren Druckmeßvorrichtung, im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, in den Meßverstärker eine elektrische Auswerteschaltung zu integrieren, in der, entweder aufgrund einer zuvor erfolgten Kalibrierung oder aufgrund zusätzlich eingegebener Daten, aus den gemessenen Verformungen unmittelbar der im Inneren des Rohres 1 herrschende Druck ermittelt und in der jeweils zugeordneten Anzeigeeinheit zur Dar­ stellung gebracht wird. Dabei können sowohl die Meß- und Auswerteeinheit als auch die Anzeigeeinheit inner­ halb des mechanischen Aufbaus der Druckmeßvorrichtung untergebracht sein.
Bei dem in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Ausführungs­ beispiel sind ein biegesteifer und ein federelastischer Arm 40, 41 einer weiteren Druckmeßvorrichtung oberhalb eines Gehäuses 45 angeordnet, an dem außerdem eine Aus­ werte- und Anzeigeeinheit 43 gehaltert ist. Im Inneren des Gehäuses 45 ist eine Gewindespindel 44 vorgesehen, die über ein Handrad 46 betätigbar ist und die in einer in einem Gehäusedeckel 47 integrierten Führung 48 gelagert ist. Zusätzlich ist die Gewindespindel 44 über Bremshebel 49 und 50 arretierbar.
Auf der Gewindespindel 44 ist im Inneren des Gehäuses 45 ein Laufkörper 51 gehaltert, dessen äußere Form so ausgebildet ist, daß sie mit ebenfalls im Gehäuse 45 angeordneten Laufrollen 52 bis 55 zu dessen Führung zusammenwirkt. Das obere Ende des Gehäuses 45 wird durch den biegesteifen Arm 40, der in diesem Fall als Abschlußplatte ausgebildet und mit dem Gehäuse 45 ver­ schraubt ist, verschlossen. Durch eine Öffnung dieser Abschlußplatte ist der Laufkörper 51 aus dem Gehäuse 45 nach oben herausgeführt und an diesem ist über einen ebenfalls biegesteifen Ausleger 56 der federelastische Arm 41 gehaltert. Letzterer trägt, wie bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Druckmeßvorrichtungen, auf seiner Ober- und Unterseite Dehnungsmeßstreifen 57, 58, die im Bereich einer Querschnittsverjüngung 59 dieses federelastischen Armes 41 appliziert sind.
Die Auswerte- und Anzeigeeinheit 43 ist über eine Halterung 42 mit dem Ausleger 56 verbunden, so daß sie zusammen mit dem Laufkörper 51 und dem federelastischen Arm 41 verfahrbar ist.
Schließlich ist an der Außenseite des Gehäuses 45 ein Zeiger 60 drehbeweglich auf einer Achse 61 gehaltert. Das eine Ende dieses als zweiarmiger Hebel ausgebilde­ ten Zeigers 60 ist zu einer Spitze ausgeformt, die sich oberhalb einer am Gehäuse 45 eingebrachten Meßskala 62 bewegt. Der zwei Arm des Zeigers 60 ist über einen Schlepphebel 63 gelenkig mit dem Ausleger 56 verbunden. Mit Hilfe dieser Meßeinrichtung 60 bis 63 kann zu Beginn einer Innendruckmessung zunächst der Außen­ durchmesser des Rohres 1, in dem die Druckmessung er­ folgen soll, bestimmt werden. Das Rohr 1 wird hierzu zwischen zwei Schneide 64 und 65 gebracht, die sich an der Spitze der beiden Arme 40 und 41 befinden. Der ermittelte Außendurchmesser des Rohres 1 wird zusammen mit der Information über die Wandstärke des Rohres, sofern bekannt, sowie über den Elastizitätsmodul E und die Streckgrenze Rp0.2 aus dem das Rohr gefertigt ist, über eine Tastatur 66 in einen in die Auswerte- und Anzeigeeinheit 43 integrierten Rechner eingegeben.
Die Ermittlung des Durchmessers des zwischen den Schneiden 64 und 65 befindlichen Rohres 1 erfolgt dabei mit einem minimalen Drehmoment, das der Wandstärke des Rohres 1 angepaßt ist und das mit Hilfe eines in das Handrad 46 integrierten Drehmomentmessers, dessen Anzeige in einem Fenster 68 des Handrades 46 ablesbar ist, eingestellt werden kann. Die Stellung der Gewinde­ spindel 44, die zur Ermittlung des Rohrdurchmessers über das Handrad 46 betätigbar wird und die dadurch ihrerseits den Laufkörper 51 in vertikaler Richtung verfährt, ist über die Bremshebel 49 und 50 fixierbar.
Nachdem die Eingabe der Ausgangsdaten Rohrdurchmesser, Wandstärke, Elastizitätsmodul und Streckgrenze in den Rechner erfolgt ist, ermittelt dieser hieraus die für bei der Druckmessung für dieses Rohr maximal zulässige Spannung bzw. Verformung. Bei dieser muß sichergestellt sein, daß die im Rohr 1 erzeugte Spannung noch hin­ reichend weit unterhalb der Streckgrenze des Rohr­ werkstoffes liegt, so daß die eingebrachte Verformungen noch voll im elastischen Bereich des Spannungs- Dehnungs-Diagrammes für diesen Werkstoff liegen und sich bei einer nachfolgenden Entlastung wieder voll­ ständig zurückbilden. Beispielsweise sollte dieser Spannungswert bei etwa 60 Prozent der technischen Streckgrenze Rp0.2 des Rohrwerkstoffes liegen. Der so ermittelte Wert für die aufzubringende Prüflast F1 bzw. für das dazugehörige, am Handrad 46 einzustellende Drehmoment wird vom Rechner ermittelt und auf einem Display 67 der Auswerte- und Anzeigeeinheit darge­ stellt.
Dieser Drehmoment wird am Handrad 46 eingestellt, und die Gewindespindel 44 wird über die beiden Bremshebel 49, 50 arretiert. Das Aufbringen dieses Drehmomentes führt über den federelastischen Hebel 41 zu einer Beaufschlagung des Rohres 1 mit der Prüfkraft F1, die das Rohr 1 so weit verformt, bis sich aufgrund der ver­ formungsbedingt im Rohr 1 entstehenden Rückstellkraft R1 ein Gleichgewicht beider Kräfte einstellt. Zugleich bewirkt diese Prüfkraft F1 eine Verformung des feder­ elastischen Armes 41, die sich überwiegend auf den Bereich der Querschnittsverjüngung 59 konzentriert und die damit auch die Dehnungsmeßstreifen 57, 58 verformt. Die dadurch hervorgerufene Änderung ihres elektrischen Widerstandes wird in der Auswerteeinheit 43 erfaßt und im Display 67 zur Anzeige gebracht. Durch Betätigen der "Enter"-Taste der Tastatur 66 wird dieser Wert vom Rechner als Anfangswert für den Druckmeßvorgang über­ nommen.
Wird nun das Rohr 1 mit dem Druckmedium beaufschlagt, dessen Innendruck gemessen werden soll, so überlagert sich die durch diesen hydrostatischen Druck auf die Innenwand des Rohres einwirkende Spannung der durch die Anfangsverformung hervorgerufenen Materialspannung des Rohres 1, und es wirkt zusätzlich zur Rückstellkraft R1 eine aus dem Rohrinnendruck resultierende Kraft P1 nach außen und somit der durch das von der Druckmeßvor­ richtung mittels des Anfangs-Drehmomentes aufgebrachten äußeren Kraft F1 entgegen. Dadurch wird die anfänglich eingebrachte ellipsenförmige Verformung um den Teil­ betrag DD2 rückgängig gemacht.
Diese Formänderung wirkt sich auf den federelastischen Arm 41 in der Weise aus, daß dieser stärker als zuvor ausgelenkt wird; entsprechend erhöht sich auch die Ver­ formung der Dehnungsmeßstreifen 57 und 58 und damit die Verstimmung der elektrischen Widerstandsmeßbrücke, in die die Dehnungsmeßstreifen integriert sind. Die Änderung dieses Meßsignals wird von dem in der Aus­ werte- und Anzeigeeinheit 43 integrierten Rechner erfaßt, in eine Information über den im Rohr 1 herr­ schenden Innendruck umgewandelt und auf dem Display 67 zur Anzeige gebracht.
Diese Umrechnung kann entweder mit Hilfe einer zuvor im Rechner gespeicherten Kalibrierkurve erfolgen oder aber über einen Algorithmus, bei dem aus den Rohrdimen­ sionen, den Werkstoffkenndaten des Rohrmaterials und des Werkstoffes, aus dem der federelastische Arm 41 gefertigt ist, sowie aus der aufgebrachten Anfangs­ belastung F1 der gesuchte Innendruck ermittelt wird.
Erwähnt sei abschließend, daß es, abweichend von der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise, bei der die Wandstärke des Rohres als bekannt angenommen wurde, im Rahmen der Erfindung auch möglich ist, diese Größe in einem dem Druckmeßvorgang vorgeschalteten Meßschnitt zunächst zu ermitteln. Hierzu wird das noch leere Rohr mit einer definierten Anfangslast Fϕ beaufschlagt. Die dadurch hervorgerufene Anfangsverformung ΔDϕ des Rohres wird über den federelastischen Arm 41 erfaßt und in der Auswerteeinheit 43 unter Verwendung der Eingabedaten Rohraußendurchmesser und Elastizitätsmodul des Rohr­ werkstoffes in eine Information über die Wandstärke des Rohres umgewandelt. Anschließend wird dann durch eine Erhöhung der Last auf den Wert F1 der eigentliche Druckmeßvorgang, wie vorangehend beschrieben, durch­ geführt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Ermittlung des in einem mit einem Druckmedium beaufschlagbaren zylindrischen Körper, insbesondere Rohr, herrschenden Innendrucks durch Messung einer druckbedingten Formänderung einer den Körper umgreifenden Einspannvorrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens­ schritte:
  • a) der Außendurchmesser des Körpers (1) wird in drucklosem Zustand gemessen,
  • b) ohne druckmäßiger Wirksamkeit des Druckmediums wird der Körper (1) durch eine partiell von außen angreifende, in radialer Richtung wirkende Kraft (F1) ellipsenförmig verformt und die sich einstellende erste Formänderung (ΔD1) der Einspannvorrichtung wird gemessen,
  • c) unter Einwirkung der Kraft (F1) wird der Körper (1) mit dem Druckmedium beaufschlagt,
  • d) die sich ergebende zweite Formänderung der Einspannvorrichtung wird gemessen, so daß die Differenz (ΔD2) zwischen der ersten und zweiten Formänderung den im Inneren des Körpers (1) herrschende Druck festlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kalibrierkurve aufgenommen wird, mit deren Hilfe die Ermittlung des Innendrucks aus der Differenz (ΔD2) erfolgen kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Körpers (1), seine Wandstärke, der Elastizitätsmodul des Werkstoffs, aus dem der Körper (1) gefertigt ist, sowie die aufgebrachte Kraft (F1) festgestellt werden, wobei aus diesen Größen der Innendruck ermittelbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3 zur Bestimmung des Innen­ drucks in einem Rohr unbekannter Wandstärke, da­ durch gekennzeichnet, daß durch Aufbringen einer Anfangsverformung (ΔDϕ) zunächst die Wandstärke des Körpers (1) bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formänderung (ΔD1) des Körpers (1) im elastischen Bereich des Spannungs- Dehnungs-Diagramms desjenigen Werkstoffs erfolgt, aus dem der Körper (1) gefertigt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formänderung (ΔD1) des Körpers (1) so gewählt wird, daß die dieser Formänderung entsprechende Werk­ stoffspannung bei etwa 60 Prozent der Streckgrenze (Rp0.2) des Werkstoffs des Körpers (1) liegt.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer mechanischen Einspannvorrichtung aus zwei beweglich zueinander gehalterten Elementen, zwischen die der zu messende zylindrische Körper bringbar ist, bei der das eine Element (10, 20, 30, 40) als biegesteifes Auflager und das andere Element (11, 21, 31, 41) als federelastischer Kragarm (11, 21, 31, 41) ausgebildet ist, der mit einer Vorrichtung (13, 23, 27-29, 33, 37- 39, 43, 57, 58) zur Erfassung seiner Auslenkung zusammenarbeitet, und wenigstens eine Antriebs­ einheit (14, 16, 24, 26, 34, 36, 44, 46) vorgesehen ist, mittels der eines der Elemente (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41) zum Erzeugen einer Formänderung des Körpers (1) in Richtung auf den Körper (1) bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Elemente (10, 11, 20, 21, 30, 31) als Arme ausgebildet sind, die in etwa parallel zueinander angeordnet sind und deren Abstand mittels einer Gewindespindel (14, 24, 34) veränderbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß dem federelastischen Kragarm (11) eine Meßuhr (13) zugeordnet ist, über die dessen Auslenkung erfaßbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem federelastischen Kragarm (21, 31, 41) Dehnungsmeßstreifen (27, 28, 37, 38, 57, 58) appliziert sind, die mit einer Auswerteeinheit (29, 39, 43) verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet, durch eine mit ihr integrierte Anordnung (60-63) zur Bestimmung des Außendurchmessers des Körpers (1).
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