JP3999366B2

JP3999366B2 - Pipe gradient measuring instrument

Info

Publication number: JP3999366B2
Application number: JP22242198A
Authority: JP
Inventors: 堅▲じん▼ 沈; 国広平野
Original assignee: Topre Corp
Current assignee: Topre Corp
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2018-07-23
Also published as: JP2000046547A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管の勾配を測定する配管勾配測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、配管の勾配の測定に、例えば気泡式水準計が用いられている。
図１１、図１２は、その気泡式水準計を用いて配管の勾配を測定する方法の説明図である。
【０００３】
図１１は、配管に気泡式水準計を押し当てた状態を示す側面図、図１２は、その正面図である。
【０００４】
この気泡式水準計１００は、その上面１０２に気泡管１０１を備えており、配管１１０外壁の上面にその気泡式水準計１００を押し当てて、その時の気泡管１０１内の気泡の位置を読み取ることで配管１１０の勾配を測定することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この気泡式水準計１００を用いて配管の勾配を測定する場合、図１２に示すように、気泡式水準計１００を配管１１０外壁の上面に押し当てて、さらに、気泡式水準計１００の上面１０２を水平ラインＬにほぼ一致させる必要がある。このとき、配管１１０の上面に押し当てられた気泡式水準計１００が配管１１０外壁の周回方向Ｃに大きく傾くと、気泡式水準計１００の上面が水平ラインＬからずれてしまい、配管の勾配を正確に測定することはできないという問題がある。
【０００６】
また、気泡式水準計１００を用いて配管の勾配を測定すると、気泡管１０１内の気泡の位置を読み取るときに上から覗き込む必要がある。従って、例えば、天井配管等の高所にある配管の傾斜を測定する場合、気泡の位置の読取りが困難なことがある。また、例えば、配管が密集しており、気泡式水準計１００を配管の上面に押し当てることができない場合、配管の勾配を測定することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、被測定用配管に押し当てられる角度に関わらず、配管の勾配を正確に測定することができる配管勾配測定器を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成する本発明の配管勾配測定器は、
配管の勾配を測定する配管勾配測定器において、
（１）ベース部材
（２）そのベース部材に固定され、被測定用配管に押し当てることにより該ベース部材を該被測定用配管に対し位置決めする位置決め部材
（３）および、中心軸が一致する２枚の円板形状の固定電極と、該２枚の固定電極間に配置され、該固定電極の該中心軸と一致する中心軸を有し該中心軸の傾きに応じて移動する円板形状の可動電極とを有する傾斜センサを備え、
（４）そのベース部材が前記位置決め部材により被測定用配管に対し位置決めされたときに、該被測定用配管の中心軸と前記傾斜センサの中心軸とが平行となるように該ベース部材に固定されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の配管勾配測定器が備えている傾斜センサは、位置決め部材が被測定用配管に押し当てられたときに、その傾斜センサの中心軸がその配管の中心軸と平行となるようにベース部材に固定されている。このため、位置決め部材をどの角度から被測定用配管に押し当てても、傾斜センサにより検出される傾斜は同じ値となる。従って、位置決め部材が被測定用配管に押し当てられる角度に関わらず、配管の勾配を正確に測定することができる。
【００１０】
ここで、本発明の配管勾配測定器は、上記傾斜センサが固定された、球面の一部分を有する球面ホルダと、上記球面ホルダの球面部分と接する面座を有するブラケットと、上記球面ホルダを、上記ブラケットに、姿勢調整自在に固定する固定部材とからなるセンサ姿勢調整治具が上記ベース部材に固定され、上記傾斜センサがそのセンサ姿勢調整治具を介在させて上記ベース部材に固定されてなることが好ましい。
【００１１】
センサ姿勢調整治具を備えると、傾斜センサの中心軸が被測定用配管の中心軸と平行となるようにその傾斜センサの中心軸の位置を調整することが容易に行なえる。
また、本発明の配管勾配測定器において、上記ベース部材は自在ボルトを備え、この自在ボルトは、延長バーが脱着可能に取り付けられることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態ついて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の配管勾配測定器が備えている配管勾配測定器本体を示す上面図、図２は、その側面図、図３は、その正面図である。尚、図３では、信号ケーブルおよび表示器は図示省略されている。
【００１３】
この本発明の一実施形態の配管勾配測定器は、配管勾配測定器本体１０（例えば図１参照）と、後述する図９，図１０に示す延長バー５０を備えている。
配管勾配測定器本体１０はベース１１を備えており、このベース１１の両端部には、Ｖゲージ（本発明にいう位置決め部材）１２がネジ１３で取り付け固定されている。このＶゲージ１２は、配管に押し当てることによりベース１１をその配管に対し位置決めするものである。また、このベース１１上面には、図１に示すように、センサ姿勢調整治具２０を介在させて傾斜センサ３０が固定されている。
【００１４】
センサ姿勢調整治具２０は、ベース１１の上面にネジ１４で固定されたブラケット２１を備えている。そのブラケット２１には、半球体２２ａと、その半球体２２ａに一体的に形成された突起２２ｂとからなる球面ホルダ２２が貫通しており、そのブラケット２１は、その球面ホルダ２２の半球体２２ａの球面部分と接する球面座２１ａを有している。また、センサ姿勢調整治具２０は、半球体２２ａの側部を取り巻くようにブラケット２１に固定されたクランプブラケット２３を備えている。そのクランプブラケット２３には、４つの貫通孔が形成されており、これら４つの貫通孔には、それぞれ、図３に示すように、球面ホルダ２２の姿勢を調整するための調整ネジ２４，２５，２６，２７が貫通している。また、図１に示すように、球面ホルダ２２の突起２２ｂにはセンサブラケット２８がネジで取り付け固定されており、そのセンサブラケット２８に、配管の傾斜を検出する傾斜センサ３０が固定されている。その傾斜センサ３０で検出された信号は信号ケーブル３５を経由して表示器３６に送られ、その表示器３６に、配管の傾斜角が表示される。また、ベース１１上面中央には、図２に示すように、ネジ１５で自在ボルト１６が取り付けられており、この自在ボルト１６に、後述する図９、図１０に示す延長バー５０が着脱自在に取り付けられる。図１〜図３には、自在ボルト１６に延長バー５０が取り付けられていない状態が示されている。また、配管勾配測定器本体１０には、図２に示すように、ベース１１の裏側に表示器３６を着脱自在に取り付けるための表示器ホルダー１７が設けられている。配管勾配測定器本体１０を持ち運ぶときに、表示器ホルダー１７に表示器３６を取り付けることにより、その配管勾配測定器本体１０の持ち運びを容易に行なうことができる。ボールプランジャー１８は、表示器ホルダー１７に取り付けられた表示器３６が、その表示器ホルダー１７から抜けないように、その表示器３６を固定するものである。
【００１５】
以下、この配管勾配測定器本体１０が備えている傾斜センサ３０の構造および作用について説明する。
この傾斜センサ３０には、２枚の円板形状の固定電極と、１枚の円板形状の可動電極が内蔵されている。
【００１６】
図４は、その傾斜センサに内蔵されている固定電極および可動電極を横から見た図、図５は、図４において、それら電極を矢印Ａ方向から見た図である。
この傾斜センサ３０には、図４に示すように、互いに一致する中心軸ｃを有する２つの円板形状の固定電極３１，３２が内蔵されている。これら固定電極３１，３２の間には、中心軸が２つの固定電極３１，３２の中心軸ｃと一致する円板形状の可動電極３３が配置されている。この可動電極３３と、各固定電極３１，３２との間にはバネ３４が挟まれており、これら２つのバネ３４により、可動電極３３は、２つの固定電極３１それぞれから等距離離れた基準位置ａに移動する方向に付勢されている。これら２つの固定電極３１，３２および可動電極３３は、互いに一致した中心軸ｃを有しており、以下、この中心軸ｃを傾斜センサ３０の中心軸と呼ぶ。傾斜センサ３０の中心軸ｃは、センサ姿勢調整治具２０により、Ｖゲージ１２を配管に押し当てたときに、その配管の中心軸と平行となるように調整されている。この傾斜センサ３０の中心軸ｃの調整方法については後述する。
【００１７】
上記のように、傾斜センサ３０の中心軸ｃは、Ｖゲージ１２を配管に押し当てたときに、その配管の中心軸と平行となるように調整されている。従って、配管勾配測定器本体１０のＶゲージ１２が水平に保持された配管に押し当てられると、傾斜センサ３０の中心軸ｃは水平に保たれる。このとき、可動電極３３に作用する重力の中心軸方向の成分はゼロであり、可動電極３３は、図４に示すように、基準位置ａに保持される。一方、配管勾配測定器本体１０のＶゲージ１２が傾いた配管に押し当てられると、傾斜センサ３０の中心軸ｃが傾き、可動電極３３に作用する重力に、傾斜センサ３０の中心軸方向の成分が生じる。
【００１８】
図６は、傾斜センサの中心軸が斜めに傾いた様子を示す図である。
中心軸ｃが傾くと、可動電極３３に作用する重力ｇに中心軸方向の成分ｇ_c が生じ、その可動電極３３が、基準位置ａから２つの固定電極３１，３２のうちの一方の固定電極３１寄りに移動する。このとき、水平軸ｈに対する中心軸ｃの傾斜角θに応じて重力ｇの中心軸方向成分ｇ_c が変化するため、可動電極３３が移動する距離χも変化する。従って、中心軸ｃの傾斜角θに応じて、各固定電極３１，３２それぞれと可動電極３３との間隔が変化し、固定電極３１と可動電極３３との間の静電容量、および、固定電極３２と可動電極３３との間の静電容量が変化する。つまり、配管の傾斜角に応じて、固定電極３１と可動電極３３との間の静電容量、および、固定電極３２と可動電極３３との間の静電容量が変化する。傾斜センサ３０には、これら静電容量の差に応じた電圧の信号を出力する回路（図示せず）が内蔵されており、この回路から出力された信号が信号ケーブル３５（例えば図１参照）を経由して表示器３６に送られ、配管の傾斜角が表示される。
【００１９】
ところで、本発明では、被測定用配管の傾斜を測定するためには、傾斜センサの中心軸を被測定用配管の中心軸と平行とする必要がある。本実施形態では、センサ姿勢調整治具２０を備えており、このセンサ姿勢調整治具２０を用いて傾斜センサ３０の姿勢を調整することにより、傾斜センサ３０の中心軸ｃが被測定用配管の中心軸と平行となるようにその傾斜センサ３０の中心軸ｃの位置を調整している。以下、傾斜センサ３０の中心軸ｃの調整方法について説明する。
【００２０】
図７は、丸棒の上下面に、配管勾配測定器本体のＶゲージを押し当てた様子を示す図である。
丸棒４０をおおむね水平に固定し、その丸棒４０の上面にＶゲージ１２を押し当てたときの配管勾配測定器本体１０（図７中に実線で示す）の傾斜センサ３０の出力電圧と、そのＶゲージ１２を丸棒４０の下面に押し当てたときの配管勾配測定器本体１０（図７中に点線で示す）の傾斜センサ３０の出力電圧が互いに等しくなるように、４つの調整ネジ２４，２５，２６，２７（図３参照）のうちの２つの調整ネジ２４，２５を用いて、傾斜センサ３０の姿勢を調整することによりその傾斜センサ３０の中心軸ｃの位置を調整する。尚、丸棒４０は、十分な真円度、直線度、表面粗さを有するものとする。
【００２１】
図８は、丸棒の左右の側面に、配管勾配測定器本体のＶゲージを押し当てた様子を示す図である。この図８に示すｘ，ｙ，ｚ方向は、図７に示すｘ，ｙ，ｚ方向と対応している。
丸棒４０の左側面にＶゲージ１２を押し当てたときの配管勾配測定器本体１０（図８中に実線で示す）の傾斜センサ３０の出力電圧と、その配管勾配測定器本体１０を丸棒４０の周回方向に１８０度移動させて右側面にＶゲージ１２を押し当てたときの配管勾配測定器本体１０（図８中に点線で示す）の傾斜センサ３０の出力電圧が互いに等しくなるように、４つの調整ネジ２４，２５，２６，２７（図３参照）のうちの２つの調整ネジ２６，２７を用いて、傾斜センサ３０の中心軸ｃの位置を調整する。
【００２２】
上記のようにして丸棒４０の、上面、下面、および側面それぞれにＶゲージ１２を押し当てたときの傾斜センサ３０の出力電圧が互いに一致するまで、４つの調整ネジ２５，２６，２７，２８で、図７、図８を参照しながら説明した傾斜センサ３０の中心軸ｃの位置調整を順次行ない、互いの出力電圧が一致したら、調整ネジ２４，２５，２６，２７を固定する。このようにして、傾斜センサ３０の中心軸ｃのアライメントが完了する。尚、図７、図８において、丸棒４０の上面、下面、および側面それぞれの面にＶゲージ１２を押し当てるときは、４つの調整ネジ２４，２５，２６，２７がｘ方向を向くようにＶゲージ１２を押し当てる。
【００２３】
本実施形態では、センサ姿勢調整治具２０を備えているため、傾斜センサ３０の中心軸ｃのアライメントを容易に行なうことができる。
次に、本実施形態において、配管の傾斜角θを算出するときに用いる式の求め方について説明する。
【００２４】
この式を求めるにあたって、水平に保持された配管にＶゲージ１２を押し当てたときの傾斜センサ３０の出力電圧Ｖ₀ の値を決定する。
上記のようにして、丸棒４０の、上面、下面、および側面それぞれにＶゲージ１２を押し当てて傾斜センサ３０の中心軸ｃのアライメントをしたときの傾斜センサ３０の出力電圧をＶ₁ とすると、その出力電圧Ｖ₁ を求めるときに配管勾配測定器本体１０のＶゲージ１２が押し当てられた丸棒４０はおおむね水平に固定されてはいるものの、その丸棒４０の中心軸は水平軸から上下方向に斜めにずれている恐れがある。その丸棒４０の中心軸が水平軸からずれていると、そのずれの分だけ、この出力電圧Ｖ₁ の値は上記の出力電圧Ｖ₀ の値からずれる。この出力電圧Ｖ₁ と出力電圧Ｖ₀ とのずれを校正するために、４つの調整ネジ２４，２５，２６，２７がｘ方向とは反対方向を向くようにして配管勾配測定器本体１０のＶゲージ１２を丸棒４０の側面に押し当て、このときの傾斜センサ３０の出力電圧Ｖ₂ を測定する。このようにして求めた出力電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ から、出力電圧Ｖ₀ を、Ｖ₀ ＝（Ｖ₁ ＋Ｖ₂ ）／２と決定する。
【００２５】
また、傾斜センサ３０の中心軸の傾きが１度変化したときにその傾斜センサ３０が出力する電圧の変化分（センサ感度）をＫ（Ｖ／度）、配管勾配測定器本体１０のＶゲージ１２を被測定配管に押し当てたときの傾斜センサ３０の出力電圧をＶ_out とすると、その被測定配管の傾斜角θは、
θ＝（Ｖ_out −Ｖ₀ ）／Ｋ …（１）
で表わされる。この（１）式を用いて、傾斜角θが求められる。
【００２６】
本実施形態では、配管勾配測定器本体１０にセンサ姿勢調整治具２０が備えられており、このセンサ姿勢調整治具２０の調整ネジ２４，２５，２６，２７を用いて、Ｖゲージ１２が配管に押し当てられたときに傾斜センサ３０の中心軸がその配管の中心軸と平行となるように、その傾斜センサ３０の中心軸の位置を調整することにより、Ｖゲージ１２をどの角度から配管に押し当てても、傾斜センサ３０に内蔵された可動電極３３の移動量χを等しくすることができる。従って、配管の傾斜を測定するときに、配管の周回方向に関して、Ｖゲージ１２の押し当てられる位置を限定する必要はなく、任意の位置にＶゲージ１２を押し当てることにより配管の傾斜角を測定することができる。
【００２７】
尚、本実施形態では、傾斜センサ３０の姿勢を調整するセンサ姿勢調整治具２０を備えているが、予め、傾斜センサ３０が、Ｖゲージ１２が配管に押し当てられたときにその傾斜センサ３０の中心軸がその配管の中心軸と平行になるように固定されているのであれば、センサ姿勢調整治具２０は備えなくてもよい。
【００２８】
ところで、本実施形態では、天井配管等、高所にある配管の傾斜を、立脚等を用いることなく測定することができるように、延長バーを備えている。
図９は、配管勾配測定器本体に延長バーが取り付けられた状態を示す側面図、図１０は、その正面図である。図９，図１０では、配管勾配測定器本体１０は逆さまに図示されており、その配管勾配測定器本体１０の上面側（傾斜センサ３０が配置された側）は本体カバー５２で覆われている。
【００２９】
この延長バー５０は複数のアルミパイプ５１が直線状に伸縮自在に取り付けられた構成となっており、その延長バー５０の先端のアルミパイプ５１が、配管勾配測定器本体１０に備えられた自在ボルト１６（例えば図２参照）に着脱自在に取り付けられている。この延長バー５０は０度〜１５度の範囲内で自在に傾けることができ、これにより、延長バー５０を用いて配管勾配測定器本体１０を配管に押し当てるときのその延長バー５０の可動範囲が広げられ、配管勾配測定器本体１０が配管に押し当てやすくなっている。
【００３０】
この延長バー５０を用いることにより、高所にある配管の傾斜を測定するときに、配管の傾斜を測定する人が立脚等に昇る必要がなく、作業性の向上が図られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の配管勾配測定器によれば、被測定用配管に押し当てられる角度に関わらず、配管の勾配を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の配管勾配測定器が備えている配管勾配測定器本体を示す上面図である。
【図２】図１に示す配管勾配測定器本体の側面図である。
【図３】図１、図２に示す配管勾配測定器本体を示す正面図である。
【図４】傾斜センサに内蔵されている固定電極および可動電極を横から見た図である。
【図５】図４において、傾斜センサに内蔵されている固定電極および可動電極を矢印Ａ方向から見た図である。
【図６】傾斜センサの中心軸が斜めに傾いた様子を示す図である。
【図７】丸棒の上下面に、配管勾配測定器本体のＶゲージを押し当てた様子を示す図である。
【図８】丸棒の左右の側面に、配管勾配測定器本体のＶゲージを押し当てた様子を示す図である。
【図９】配管勾配測定器本体に延長バーが取り付けられた状態を示す側面図である。
【図１０】配管勾配測定器本体に延長バーが取り付けられた状態を示す正面図である。
【図１１】配管に気泡式水準計を押し当てた状態を示す側面図である。
【図１２】配管に気泡式水準計を押し当てた状態を示す正面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe gradient measuring device for measuring a pipe gradient.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a bubble level meter has been used to measure the gradient of a pipe.
FIG. 11 and FIG. 12 are explanatory diagrams of a method of measuring the slope of the pipe using the bubble type level meter.
[0003]
FIG. 11 is a side view showing a state in which a bubble level meter is pressed against the pipe, and FIG. 12 is a front view thereof.
[0004]
The bubble level meter 100 includes a bubble tube 101 on the upper surface 102, and the bubble level meter 100 is pressed against the upper surface of the outer wall of the pipe 110 to read the position of the bubbles in the bubble tube 101 at that time. Can measure the gradient of the pipe 110.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When measuring the gradient of the pipe using the bubble level meter 100, the bubble level meter 100 is pressed against the upper surface of the outer wall of the pipe 110 as shown in FIG. Needs to substantially coincide with the horizontal line L. At this time, if the bubble level meter 100 pressed against the upper surface of the pipe 110 is greatly inclined in the circulation direction C of the outer wall of the pipe 110, the upper surface of the bubble level meter 100 is displaced from the horizontal line L, and the gradient of the pipe is reduced. There is a problem that it cannot be measured accurately.
[0006]
Further, when the gradient of the pipe is measured using the bubble level meter 100, it is necessary to look into the bubble from the top when the position of the bubble in the bubble tube 101 is read. Therefore, for example, when measuring the inclination of a pipe at a high place such as a ceiling pipe, it may be difficult to read the position of the bubble. Further, for example, when the piping is dense and the bubble level meter 100 cannot be pressed against the upper surface of the piping, there is a problem that the gradient of the piping cannot be measured.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a pipe gradient measuring device capable of accurately measuring the gradient of a pipe regardless of the angle pressed against the pipe to be measured.
[0008]
The pipe gradient measuring device of the present invention that achieves the above object is as follows.
In a pipe slope measuring instrument that measures the slope of a pipe,
(1) Base member (2) Positioning member (3) which is fixed to the base member and presses against the pipe to be measured to position the base member with respect to the pipe to be measured, and the central axis coincides with 2 A disk-shaped fixed electrode, and a disk-shaped fixed electrode disposed between the two fixed electrodes and having a central axis that coincides with the central axis of the fixed electrode and moving according to the inclination of the central axis an inclined sensor having a movable electrode,
(4) When the base member is positioned with respect to the pipe to be measured by the positioning member, the base member is fixed to the base member so that the central axis of the pipe to be measured and the central axis of the tilt sensor are parallel to each other. It is characterized by that.
[0009]
The inclination sensor provided in the pipe gradient measuring instrument of the present invention is a base member so that when the positioning member is pressed against the pipe to be measured, the central axis of the inclination sensor is parallel to the central axis of the pipe. It is fixed to. For this reason, no matter what angle the positioning member is pressed against the pipe to be measured, the inclination detected by the inclination sensor has the same value. Therefore, the gradient of the pipe can be accurately measured regardless of the angle at which the positioning member is pressed against the pipe to be measured.
[0010]
Here, the pipe gradient measuring instrument according to the present invention includes a spherical holder having a part of a spherical surface to which the inclination sensor is fixed, a bracket having a surface seat in contact with the spherical part of the spherical holder, and the spherical holder. A sensor attitude adjustment jig comprising a fixing member fixed to the bracket so that the attitude can be freely adjusted is fixed to the base member, and the inclination sensor is fixed to the base member with the sensor attitude adjustment jig interposed. Is preferred.
[0011]
When the sensor posture adjusting jig is provided, the position of the center axis of the tilt sensor can be easily adjusted so that the center axis of the tilt sensor is parallel to the center axis of the pipe to be measured.
In the pipe gradient measuring instrument according to the present invention, the base member preferably includes a universal bolt, and the universal bolt is preferably attached so that the extension bar can be attached and detached.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a top view showing a pipe gradient measuring device main body provided in a pipe gradient measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a front view thereof. In FIG. 3, the signal cable and the display are not shown.
[0013]
The pipe gradient measuring instrument according to one embodiment of the present invention includes a pipe gradient measuring instrument main body 10 (see, for example, FIG. 1) and an extension bar 50 shown in FIGS.
The pipe gradient measuring device main body 10 includes a base 11, and V gauges (positioning members according to the present invention) 12 are attached and fixed to both ends of the base 11 with screws 13. This V gauge 12 positions the base 11 with respect to the piping by being pressed against the piping. Further, as shown in FIG. 1, a tilt sensor 30 is fixed on the upper surface of the base 11 with a sensor attitude adjusting jig 20 interposed therebetween.
[0014]
The sensor attitude adjustment jig 20 includes a bracket 21 fixed to the upper surface of the base 11 with screws 14. A spherical holder 22 including a hemisphere 22 a and a protrusion 22 b formed integrally with the hemisphere 22 a passes through the bracket 21, and the bracket 21 corresponds to the hemisphere 22 a of the spherical holder 22. It has a spherical seat 21a in contact with the spherical portion. The sensor posture adjustment jig 20 includes a clamp bracket 23 fixed to the bracket 21 so as to surround the side portion of the hemisphere 22a. The clamp bracket 23 is formed with four through holes. As shown in FIG. 3, the four through holes have adjustment screws 24, 25, respectively, for adjusting the posture of the spherical holder 22. 26 and 27 penetrate. As shown in FIG. 1, a sensor bracket 28 is attached and fixed to the protrusion 22 b of the spherical holder 22 with a screw, and an inclination sensor 30 for detecting the inclination of the pipe is fixed to the sensor bracket 28. The signal detected by the inclination sensor 30 is sent to the display 36 via the signal cable 35, and the inclination angle of the pipe is displayed on the display 36. Further, as shown in FIG. 2, a universal bolt 16 is attached to the center of the upper surface of the base 11 with a screw 15, and an extension bar 50 shown in FIG. 9 and FIG. It is attached. 1 to 3 show a state in which the extension bar 50 is not attached to the universal bolt 16. Further, as shown in FIG. 2, the pipe gradient measuring instrument main body 10 is provided with a display holder 17 for detachably attaching a display 36 to the back side of the base 11. When carrying the pipe gradient measuring device main body 10, the pipe gradient measuring device main body 10 can be easily carried by attaching the display 36 to the display holder 17. The ball plunger 18 fixes the indicator 36 so that the indicator 36 attached to the indicator holder 17 does not come out of the indicator holder 17.
[0015]
Hereinafter, the structure and operation of the inclination sensor 30 provided in the pipe gradient measuring device main body 10 will be described.
The tilt sensor 30 includes two disk-shaped fixed electrodes and one disk-shaped movable electrode.
[0016]
4 is a view of the fixed electrode and the movable electrode built in the tilt sensor as viewed from the side, and FIG. 5 is a view of these electrodes as viewed from the direction of arrow A in FIG.
As shown in FIG. 4, the tilt sensor 30 includes two disk-shaped fixed electrodes 31 and 32 having central axes c that coincide with each other. A disc-shaped movable electrode 33 whose central axis coincides with the central axis c of the two fixed electrodes 31 and 32 is disposed between the fixed electrodes 31 and 32. A spring 34 is sandwiched between the movable electrode 33 and each fixed electrode 31, 32, and the movable electrode 33 is separated from each of the two fixed electrodes 31 by the two springs 34. It is urged in the direction of moving to a. The two fixed electrodes 31 and 32 and the movable electrode 33 have a central axis c that coincides with each other, and this central axis c is hereinafter referred to as a central axis of the tilt sensor 30. The center axis c of the inclination sensor 30 is adjusted by the sensor attitude adjustment jig 20 so as to be parallel to the center axis of the pipe when the V gauge 12 is pressed against the pipe. A method for adjusting the central axis c of the tilt sensor 30 will be described later.
[0017]
As described above, the central axis c of the inclination sensor 30 is adjusted to be parallel to the central axis of the pipe when the V gauge 12 is pressed against the pipe. Accordingly, when the V gauge 12 of the pipe gradient measuring device main body 10 is pressed against the horizontally held pipe, the central axis c of the inclination sensor 30 is kept horizontal. At this time, the component of gravity in the central axis direction acting on the movable electrode 33 is zero, and the movable electrode 33 is held at the reference position a as shown in FIG. On the other hand, when the V gauge 12 of the pipe gradient measuring device main body 10 is pressed against the inclined pipe, the central axis c of the inclination sensor 30 is inclined, and the component in the central axis direction of the inclination sensor 30 is applied to the gravity acting on the movable electrode 33. Occurs.
[0018]
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the central axis of the tilt sensor is tilted obliquely.
When the central axis c is inclined, a component g _c in the central axis direction is generated in the gravity g acting on the movable electrode 33, and the movable electrode 33 is one fixed electrode of the two fixed electrodes 31 and 32 from the reference position a. Move closer to 31. At this time, since the central axis direction component g _{c of the} gravity g changes according to the inclination angle θ of the central axis c with respect to the horizontal axis h, the distance χ along which the movable electrode 33 moves also changes. Accordingly, the distance between each of the fixed electrodes 31 and 32 and the movable electrode 33 changes according to the inclination angle θ of the central axis c, and the capacitance between the fixed electrode 31 and the movable electrode 33 and the fixed electrode are changed. The capacitance between 32 and the movable electrode 33 changes. That is, the capacitance between the fixed electrode 31 and the movable electrode 33 and the capacitance between the fixed electrode 32 and the movable electrode 33 change according to the inclination angle of the pipe. The inclination sensor 30 incorporates a circuit (not shown) that outputs a voltage signal corresponding to the difference in capacitance, and the signal output from this circuit is a signal cable 35 (see, for example, FIG. 1). Is sent to the display device 36, and the inclination angle of the pipe is displayed.
[0019]
By the way, in the present invention, in order to measure the inclination of the pipe to be measured, the central axis of the inclination sensor needs to be parallel to the central axis of the pipe to be measured. In this embodiment, the sensor attitude adjustment jig 20 is provided. By adjusting the attitude of the inclination sensor 30 using the sensor attitude adjustment jig 20, the center axis c of the inclination sensor 30 is the pipe to be measured. The position of the central axis c of the inclination sensor 30 is adjusted so as to be parallel to the central axis. Hereinafter, a method for adjusting the central axis c of the tilt sensor 30 will be described.
[0020]
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the V gauge of the pipe gradient measuring device main body is pressed against the upper and lower surfaces of the round bar.
An output voltage of the inclination sensor 30 of the pipe gradient measuring instrument main body 10 (shown by a solid line in FIG. 7) when the round bar 40 is fixed substantially horizontally and the V gauge 12 is pressed against the upper surface of the round bar 40; Four adjustment screws 24 so that the output voltages of the inclination sensor 30 of the pipe gradient measuring instrument main body 10 (indicated by the dotted line in FIG. 7) when the V gauge 12 is pressed against the lower surface of the round bar 40 are equal to each other. , 25, 26, 27 (see FIG. 3), the position of the central axis c of the tilt sensor 30 is adjusted by adjusting the posture of the tilt sensor 30 using the two adjusting screws 24, 25. The round bar 40 has sufficient roundness, linearity, and surface roughness.
[0021]
8, on the left and right sides of the round bar is a diagram showing a state where pressing the V gauge pipe gradient instrument Body. The x, y, and z directions shown in FIG. 8 correspond to the x, y, and z directions shown in FIG.
The output voltage of the inclination sensor 30 of the pipe gradient measuring device main body 10 (shown by a solid line in FIG. 8) when the V gauge 12 is pressed against the left side surface of the round bar 40, and the pipe gradient measuring device main body 10 The output voltages of the inclination sensors 30 of the pipe gradient measuring device main body 10 (shown by the dotted line in FIG. 8) when the V gauge 12 is pressed against the right side surface after being moved 180 degrees in the circumferential direction of 40 are made equal to each other. The position of the central axis c of the tilt sensor 30 is adjusted using two of the four adjustment screws 24, 25, 26, and 27 (see FIG. 3).
[0022]
The four adjusting screws 25, 26, 27, and 28 until the output voltages of the inclination sensor 30 when the V gauge 12 is pressed against the upper surface, the lower surface, and the side surfaces of the round bar 40 as described above coincide with each other. Thus, the position adjustment of the central axis c of the inclination sensor 30 described with reference to FIGS. 7 and 8 is sequentially performed, and when the output voltages of the inclination sensors coincide with each other, the adjustment screws 24, 25, 26, and 27 are fixed. In this way, the alignment of the central axis c of the tilt sensor 30 is completed. 7 and 8, when the V gauge 12 is pressed against the upper surface, the lower surface, and the side surfaces of the round bar 40, the four adjustment screws 24, 25, 26, and 27 are oriented in the x direction. Press the V gauge 12.
[0023]
In the present embodiment, since the sensor attitude adjustment jig 20 is provided, the alignment of the central axis c of the inclination sensor 30 can be easily performed.
Next, in the present embodiment, a method for obtaining an expression used when calculating the inclination angle θ of the pipe will be described.
[0024]
In obtaining this equation, the value of the output voltage V ₀ of the inclination sensor 30 when the V gauge 12 is pressed against the horizontally held pipe is determined.
As described above, when the V gauge 12 is pressed against each of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the round bar 40 and the center axis c of the tilt sensor 30 is aligned, the output voltage of the tilt sensor 30 is V _1. Although the round bar 40 to which the V gauge 12 of the pipe gradient measuring device body 10 is pressed when the output voltage V ₁ is obtained is generally fixed horizontally, the central axis of the round bar 40 is from the horizontal axis. There is a possibility that it is shifted diagonally in the vertical direction. If the central axis of the round bar 40 is deviated from the horizontal axis, the value of the output voltage V ₁ deviates from the value of the output voltage V _{0 by} the amount of the deviation. In order to calibrate the deviation between the output voltage V ₁ and the output voltage V ₀ , the four adjusting screws 24, 25, 26, and 27 are oriented in the direction opposite to the x direction, so pressing the gauge 12 to the side of the round bar 40, measuring the output voltage V ₂ of the tilt sensor 30 at this time. From the output voltages V ₁ and V ₂ thus determined, the output voltage V ₀ is determined as V ₀ = (V ₁ + V ₂ ) / 2.
[0025]
Further, when the inclination of the central axis of the inclination sensor 30 changes by 1 degree, the change in voltage output from the inclination sensor 30 (sensor sensitivity) is represented by K (V / degree), and the V gauge 12 of the pipe gradient measuring instrument main body 10. When the output voltage of the inclination sensor 30 when V is pressed against the pipe to be measured is V _out , the inclination angle θ of the pipe to be measured is
θ = (V _out −V ₀ ) / K (1)
It is represented by Using this equation (1), the inclination angle θ is obtained.
[0026]
In the present embodiment, a sensor attitude adjustment jig 20 is provided in the pipe gradient measuring instrument body 10, and the V gauge 12 is connected to the pipe using the adjustment screws 24, 25, 26, 27 of the sensor attitude adjustment jig 20. By adjusting the position of the central axis of the inclination sensor 30 so that the central axis of the inclination sensor 30 is parallel to the central axis of the pipe when pressed against the pipe, the V gauge 12 can be applied to the pipe from any angle. Even with the pressing, the moving amount χ of the movable electrode 33 built in the inclination sensor 30 can be made equal. Therefore, when measuring the inclination of the pipe, there is no need to limit the position where the V gauge 12 is pressed with respect to the direction of circulation of the pipe, and the inclination angle of the pipe is measured by pressing the V gauge 12 at an arbitrary position. can do.
[0027]
In the present embodiment, the sensor attitude adjustment jig 20 that adjusts the attitude of the inclination sensor 30 is provided. However, when the inclination sensor 30 is previously pressed against the pipe, the inclination sensor 30 is provided. If the center axis is fixed so as to be parallel to the center axis of the pipe, the sensor posture adjusting jig 20 may not be provided.
[0028]
By the way, in this embodiment, the extension bar is provided so that the inclination of piping in high places, such as ceiling piping, can be measured without using a stand or the like.
FIG. 9 is a side view showing a state in which the extension bar is attached to the pipe gradient measuring device main body, and FIG. 10 is a front view thereof. 9 and 10, the pipe gradient measuring device main body 10 is shown upside down, and the upper surface side (the side where the inclination sensor 30 is disposed) of the pipe gradient measuring device main body 10 is covered with a main body cover 52. .
[0029]
The extension bar 50 has a structure in which a plurality of aluminum pipes 51 are attached to be linearly stretchable, and the aluminum pipe 51 at the tip of the extension bar 50 is a universal bolt provided in the pipe gradient measuring instrument main body 10. 16 (for example, see FIG. 2) is detachably attached. The extension bar 50 can be freely tilted within a range of 0 degrees to 15 degrees, and thereby the movable range of the extension bar 50 when the pipe gradient measuring device main body 10 is pressed against the pipe using the extension bar 50. The pipe gradient measuring instrument body 10 is easily pressed against the pipe.
[0030]
By using the extension bar 50, when measuring the inclination of the pipe at a high place, it is not necessary for the person who measures the inclination of the pipe to rise up to a stand or the like, thereby improving workability.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the pipe gradient measuring device of the present invention, the pipe gradient can be accurately measured regardless of the angle pressed against the pipe to be measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a pipe gradient measuring device main body provided in a pipe gradient measuring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the pipe gradient measuring device main body shown in FIG.
3 is a front view showing a pipe gradient measuring device main body shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a side view of a fixed electrode and a movable electrode built in a tilt sensor.
FIG. 5 is a view of a fixed electrode and a movable electrode built in the tilt sensor as viewed from the direction of arrow A in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the central axis of the tilt sensor is tilted obliquely.
The upper and lower surfaces of the 7 round bar is a diagram showing a state pressed against the V-gauge pipe gradient instrument Body.
On the left and right sides of the 8 round bar is a diagram showing a state pressed against the V-gauge pipe gradient instrument Body.
FIG. 9 is a side view showing a state in which an extension bar is attached to the pipe gradient measuring device main body.
FIG. 10 is a front view showing a state in which an extension bar is attached to the pipe gradient measuring device main body.
FIG. 11 is a side view showing a state in which a bubble level meter is pressed against a pipe.
FIG. 12 is a front view showing a state in which a bubble level meter is pressed against a pipe.

Claims

配管の勾配を測定する配管勾配測定器において、
ベース部材、
該ベース部材に固定され、被測定用配管に押し当てることにより該ベース部材を該被測定用配管に対し位置決めする位置決め部材、
および、中心軸が一致する２枚の円板形状の固定電極と、該２枚の固定電極間に配置され、該固定電極の該中心軸と一致する中心軸を有し該中心軸の傾きに応じて移動する円板形状の可動電極とを有する傾斜センサを備え、
該ベース部材が前記位置決め部材により被測定用配管に対し位置決めされたときに、該被測定用配管の中心軸と前記傾斜センサの中心軸とが平行となるように該傾斜センサが該ベース部材に固定されたことを特徴とする配管勾配測定器。In a pipe slope measuring instrument that measures the slope of a pipe,
Base member,
A positioning member fixed to the base member and positioning the base member with respect to the pipe to be measured by pressing against the pipe to be measured ;
And two disk-shaped fixed electrodes having the same central axis, and a central axis that is disposed between the two fixed electrodes and that coincides with the central axis of the fixed electrode. depending an inclined sensor having a movable electrode of the disc-shaped moving,
When the base member is positioned with respect to the pipe to be measured by the positioning member, the inclination sensor is attached to the base member so that the central axis of the pipe to be measured and the central axis of the inclination sensor are parallel to each other. Piping gradient measuring instrument characterized by being fixed.

前記傾斜センサが固定された、球面の一部分を有する球面ホルダと、
前記球面ホルダの球面部分と接する面座を有するブラケットと、
前記球面ホルダを、前記ブラケットに、姿勢調整自在に固定する固定部材とからなるセンサ姿勢調整治具が前記ベース部材に固定され、
前記傾斜センサが該センサ姿勢調整治具を介在させて前記ベース部材に固定されてなることを特徴とする請求項１記載の配管勾配測定器。A spherical holder having a part of a spherical surface to which the tilt sensor is fixed;
A bracket having a face seat in contact with the spherical portion of the spherical holder;
A sensor posture adjusting jig comprising a fixing member for fixing the spherical holder to the bracket so as to freely adjust the posture is fixed to the base member,
2. The pipe gradient measuring device according to claim 1, wherein the inclination sensor is fixed to the base member with the sensor attitude adjusting jig interposed.

前記ベース部材は自在ボルトを備え、
該自在ボルトは、延長バーが脱着可能に取り付けられることを特徴とする請求項１または２記載の配管勾配測定器。The base member includes a universal bolt,
3. The pipe gradient measuring device according to claim 1, wherein the universal bolt is attached so that an extension bar can be attached and detached.