DE2659536C2 - Meßeinrichtung zur Ermittlung von Lage- oder Maßveranderungen bei Bauoder Maschinenteilen - Google Patents
Meßeinrichtung zur Ermittlung von Lage- oder Maßveranderungen bei Bauoder MaschinenteilenInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/14—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind darin zu sehen, daß mit dieser Meßeinrichtung die
Lage- bzw. Maßveränderungen von Bau- oder Maschinenteilen mit großer Genauigkeit und geringem
Zeitaufwand auch an während des Betriebes (z. B. bei Kernkraftwerken) nicht zugänglichen Stellen einmalig
oder als Dauerüberwachung automatisch ermittelt werden können, wobei die Ergebnisse wahlweise an
Anzeigegeräten abgelesen oder durch Schreiber bzw. Drucker aufgezeichnet bzw. Datenanlagen zugeführt
werden können. Durch die gleichzeitige Anwendung zweier weitgehend unabhängiger Meßsysteme ist neben
einer unabhängigen Kontrollmöglichkeit auch gewährleistet, daß selbst beim Ausfall eines Meßsystems
immer noch eine Messung möglich ist. Darüber hinaus ist bei Einsatz von ablesbaren Mikrometerschrauben
eine zusätzliche genaue Funktionskontrolle möglich.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen 1 und 2 dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben:
a) Ermittlung von Abstandsveränderungen von zwei verschiedenen, in geringer Entfernung voneinander liegenden Bau- oder Maschinenteilen (14 + 15) - Zeichnung 1.
Das Meßsystem ist in einem Gehäuse (1) untergebracht, das an dem einen Bauwerksteil (14) befestigt ist.
a) Ermittlung von Abstandsveränderungen von zwei verschiedenen, in geringer Entfernung voneinander liegenden Bau- oder Maschinenteilen (14 + 15) - Zeichnung 1.
Das Meßsystem ist in einem Gehäuse (1) untergebracht, das an dem einen Bauwerksteil (14) befestigt ist.
Mit der durch einen Schrittmotor (5) angetriebenen Mikrometerspindel (4) des Meßsystem3 wird
der Abstand von der durch den Endschalter (8) festgelegten Nullstellung bis zur Berührung des
zu messenden Bauteiles durch einen mit der Verbindungsplatte (7) gekoppelten Kontaktschalter
(2) abgegriffen. Da jedem Schritt des Motors ein bestimmter Vorschub der Spindel entspricht,
kann aus der benötigten Zahl der Schrittimpulse direkt die Länge des abgegriffenen Bereiches abgeleitet
werden.
Mit der Mikrometerspindel (4) ist der Anker eines wegeUktrischen Wandlers (3) über die Verbindungsplatte
(7) mechanisch verbunden, dessen elektrische Ausgangsgröße dem Weg der Mikrometereinrichtung (4) von der Nullstellung
bis zur Abschaltung durch den Kontaktschalter
(2) proportional und einer elektrischen Anzeigeoder Schreibvorrichtung zuführbar ist.
Ändert sich nun der Abstand (16) der Bauwerke, so entspricht die Differenz der bei einer neuerlichen Messung benötigten Impulszahl mit der Impulszahl der ersten Messung genau der Abstandsveränderung. Das gleiche gilt sinngemäß für die elektrischen Werte aus dem Weggeber, b) Ermittlung von Abstandsveränderungen von zwei verschiedenen, in größerem Abstand voneinander liegenden Bau- oder Maschinenteilen (10 + 11) - Zeichnung 2.
Bei dieser Meßvorrichtung wird das Gebersystem mit einem Rohr (17), Draht oder Band aus einem temperaturstabilen Material (z. B. Invar) gekoppelt. Der Kontaktschalter (2) ist hier so an der Verbindungsplatte (7) befestigt, daß er durch einen am Invarrohr (17jr angebrachten Anschlag (13)# betätigt wird.
Der Meßvorgang selbst ist der gleiche, wie unter a) beschrieben.
Ändert sich nun der Abstand (16) der Bauwerke, so entspricht die Differenz der bei einer neuerlichen Messung benötigten Impulszahl mit der Impulszahl der ersten Messung genau der Abstandsveränderung. Das gleiche gilt sinngemäß für die elektrischen Werte aus dem Weggeber, b) Ermittlung von Abstandsveränderungen von zwei verschiedenen, in größerem Abstand voneinander liegenden Bau- oder Maschinenteilen (10 + 11) - Zeichnung 2.
Bei dieser Meßvorrichtung wird das Gebersystem mit einem Rohr (17), Draht oder Band aus einem temperaturstabilen Material (z. B. Invar) gekoppelt. Der Kontaktschalter (2) ist hier so an der Verbindungsplatte (7) befestigt, daß er durch einen am Invarrohr (17jr angebrachten Anschlag (13)# betätigt wird.
Der Meßvorgang selbst ist der gleiche, wie unter a) beschrieben.
Diese Vorrichtung eignet sich besonders zur Überwachung von Maschinentischen großer
Kraftwerkseinheiten in Kombination mit einem hydrostatischen System in folgender Weise:
Die Geber des hydrostatischen Systems werden an den Maschinentischstützen knapp über dem Fundamentfußboden auf etwa gleichem Horizont angebracht. Neben diesen Gebersystemen werden die Meßvorrichtungen get.iäß Ausführung b) befestigt. Von hier werden zur Unterseite des Maschinentisches (10) Invarrohre (17) in Schutzrohren (18) gespannt, die durch Gewichte (12) stabilisiert werden. Durch automatische Addition der Meßwerte aus den beiden Meßeinrichtungen können damit Höhenveränderungen des Maschinentisches, bezogen auf einen gemeinsamen Horizont, ermittelt und ausgegeben werden. Grenzwertmelder können dabei automatisch unzulässige Überschreitungen anzeigen. Bei beiden Ausführungen a) und b) können die Ablesungen an den Mikrometerschrauben (4) der Gebersysteme zur Justierung der Geräte und zusätzlichen Funktionsprüfung hinsichtlich der Meßwerte herangezogen werden.
Die Geber des hydrostatischen Systems werden an den Maschinentischstützen knapp über dem Fundamentfußboden auf etwa gleichem Horizont angebracht. Neben diesen Gebersystemen werden die Meßvorrichtungen get.iäß Ausführung b) befestigt. Von hier werden zur Unterseite des Maschinentisches (10) Invarrohre (17) in Schutzrohren (18) gespannt, die durch Gewichte (12) stabilisiert werden. Durch automatische Addition der Meßwerte aus den beiden Meßeinrichtungen können damit Höhenveränderungen des Maschinentisches, bezogen auf einen gemeinsamen Horizont, ermittelt und ausgegeben werden. Grenzwertmelder können dabei automatisch unzulässige Überschreitungen anzeigen. Bei beiden Ausführungen a) und b) können die Ablesungen an den Mikrometerschrauben (4) der Gebersysteme zur Justierung der Geräte und zusätzlichen Funktionsprüfung hinsichtlich der Meßwerte herangezogen werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Meßeinrichtung zur Ermittlung geringer Lage- oder Maßveränderungen bei in Abstand
voneinander angeordneten Bau- oder Maschinenteilen, insbesondere zur Überwachung des Abstandes
verschiedener Bauelemente in Kernkraftwerken und zur höhenmäßigen Überwachung von
Maschinentischen großer Kraftwerkseinheiten, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender
Merkmale:
a) Die Bewegung einer Mikrometerspindel (4) eines an dem einen Bauteil (11, 14) angebrachten
Meßsystems von der durch einen Endschalter (8) festgelegten Nullage bis zur
Abschaltung durch einen mit einer Verbindungsplatte (7) verbundenen Kontaktschalter
(2) wird durch einen Schrittmotor (5) gesteuert;
b) Die Anzanl der benötigten Steuerimpulse für den Schrittmotor (S) von der Nullage der Mikrometerspindel
(4) bis zur Abschaltung durch den Kontaktschalter (2) wird einer elektronischen Zähleinrichtung zugeführt
und ausgedruckt oder angezeigt;
c) Die Mikrometerspindel (4) ist über die Verbindungsplatte (7) mit dem Anker eines
wegelektrischen Wandlers (3) mechanisch verbunden, dessen analoge elektrische Ausgangsgröße
dem Weg der Mikrometerspindel (4) von der Nullage bis zur Abschaltung
durch den Kontaktschalter (2) proportional und einer elektrischen Anzeige- oder Schreibvorrichtung zuführbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels elektrischer Schaltvorrichtungen
der Ablauf der Messung vom Schaltbefehl »ein« bis zur Anzeige bzw. Aufzeichnung vollautomatisch erfolgt, einschließlich Rückführung
der Mikrometerspindel (4) in Nullstellung.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen mittels geeigneter
Schaltvorrichtungen in einem einstellbaren Zeitabstand automatisch wiederholt werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ablesbare Mikrometerschraube
verwendet wird, mit der eine Kontrolle und Justierung des Meßsystems durchgeführt werden
kann.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Kombination des an dem einen Bauteil (11,14) angebrachten Meßsystems
mit einem auf gleicher Meßwerterfassung basierenden hydrostatischen Meßsystem bei Verwendung
gleicher Maßeinheiten durch eine entsprechende Schaltung die Impulszahlen bzw. die
Werte aus den Weggebern beider Meßanordnungen automatisch addiert werden und Höhenveränderungen
verschiedener Bauwerks- oder Maschinenteile, bezogen auf einen gemeinsamen Horizont, unmittelbar ermittelt und ausgegeben
werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Meßsystem eingebaute
Grenzwertmelder das Überschreiten zulässiger Maßtoleranzen anzeigen.
■Γι
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Ermittlung geringer Lage- oder Maßveränderungen bei
Bau- oder Maschinenteilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Vorzugsweise kommt eine Anwendung zur Überwachung der Turbosätze und Reaktorbauelemente
großer Kernkraftwerke in Betracht, da hier aus Sicherheitsgründen eine mehrfache Meßwertermittlung
aus weitgehend getrennten Meßsystemen erfolgen muß.
Abstandsveränderungen von Bauwerks- oder Maschinenteilen mit geringer Entfernung werden bei den
bisherigen Methoden entweder auf mechanischem Wege (z. B. Noniusmaßstab) oder mittels elektrischer
Einrichtungen (z. B. induktive Weggeber) festgestellt.
Zur Ermittlung von Maßabweichungen großer Bauwerke infolge von Temperatureinflüssen, Setzungen
u. dgl. sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Bereiche dieser Meßeinrichtungen mit Drähten,
Stäben, Bändern und Rohren aus einem weitgehend temperaturstabilen Material (z. B. Invar) erweitert
werden. Dabei wird z. B. das eine Ende des Drahtes an einem Bauwerksteil fest angebracht, während am
anderen Ends die Maßveränderung durch wiederholtes Ablesen einer am anderen Bauwerksteil befestigten
mechanischen oder elektrischen Meßvorrichtung ermittelt wird.
Die bekannten Meßeinrichtungen weihuii jedoch
verschiedene Nachteile auf:
Während Siich die mechanischen Vorrichtungen für eine Fernübertragung nicht eignen, ist bei den Systemen
mit Weggebern keine Kontrolle für die Richtigkeit der Meßwerte gegeben. Insbesondere ist die Ermittlung
der Meßwerte auf elektrischem Wege mittels induktiver Weggeber nicht unproblematisch. Die
Fernübertragung ist hier mit der Möglichkeit einer Reihe von Fehlereinflüssen behaftet, die nur durch
Justierungen auf Grund von Vergleichsmessungan auszuschalten sind. Gerade beim Kernkraftwerksbau
werden jedoch in zunehmendem MiJe Meßeinrichtungen
benötigt, die aus weitgehend voneinander unabhängigen Meßsystemen eine mehrfache Ermittlung
der Meßwerte ermöglichen, wobei im Hinblick auf die radioaktive Belastung nur eine Fernübertragung in
Betracht kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art zur genauen
Überwachung von Lage- und Maßveränderungen, vorzugsweise zur Anwendung im Kernkraftwerksbereich
zu schaffen, wobei eine mehrfache Meßwertermittlung aus weitgehend getrennten Systemen
erfolgen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst.
Der gesamte Meßablauf kann mittels elektrischer Schaltvorrichtungen - auch in bestimmten Zeitabständen
- vollautomatisch erfolgen. Wird als Mikrometereinrichtung eine ablesbare Mikrometerschraube
eingesetzt, kann diese als zusätzliche Kontrolle und Justierung des Meßsystems verwendet werden. Bei
Kombination mit einem entsprechenden hydrostatischen Meßsystem können die Werte aus beiden Meßsystemen
automatisch addiert und damit auf einen gemeinsamen Horizont bezogene Höhenveränderungen
ermittelt werden. In das Meßsystem eingebaute Grenzwertmelder können das Überschreiten unzulässiger
Werte anzeigen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762659536 DE2659536C2 (de) | 1976-12-30 | 1976-12-30 | Meßeinrichtung zur Ermittlung von Lage- oder Maßveranderungen bei Bauoder Maschinenteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762659536 DE2659536C2 (de) | 1976-12-30 | 1976-12-30 | Meßeinrichtung zur Ermittlung von Lage- oder Maßveranderungen bei Bauoder Maschinenteilen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2659536B1 DE2659536B1 (de) | 1977-11-24 |
DE2659536C2 true DE2659536C2 (de) | 1978-07-20 |
Family
ID=5997022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762659536 Expired DE2659536C2 (de) | 1976-12-30 | 1976-12-30 | Meßeinrichtung zur Ermittlung von Lage- oder Maßveranderungen bei Bauoder Maschinenteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2659536C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3419059A1 (de) * | 1984-05-22 | 1985-11-28 | Prüftechnik KG Dieter Busch + Partner GmbH & Co, 8045 Ismaning | Vorrichtung zum feststellen von aenderungen der gegenseitigen position gesondert montierter maschinen |
IT1228229B (it) * | 1989-01-13 | 1991-06-05 | Azzimonti Paolino S P A C | Procedimento e impianto di controllo di eventuali spostamenti di pannelli in facciate strutturali. |
-
1976
- 1976-12-30 DE DE19762659536 patent/DE2659536C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2659536B1 (de) | 1977-11-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: THIERBACH, GEB. BERNDL, HELENE BARTH, WALTER, ING. |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |