JPH11287647A - Measuring device for shape of gap - Google Patents
Measuring device for shape of gapInfo
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- JPH11287647A JPH11287647A JP10410498A JP10410498A JPH11287647A JP H11287647 A JPH11287647 A JP H11287647A JP 10410498 A JP10410498 A JP 10410498A JP 10410498 A JP10410498 A JP 10410498A JP H11287647 A JPH11287647 A JP H11287647A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は隙間形状の計測装置
に係り、特に配管の間に形成される隙間の形状を計測可
能とする隙間形状の計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gap shape measuring device, and more particularly to a gap shape measuring device capable of measuring the shape of a gap formed between pipes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】火力発電所における火炉外壁面は垂直あ
るいはスパイラル状に傾斜した状態でチューブを並べた
多管構造とされ、チューブ相互はメンブレンバーと呼ば
れるフラットバーによって幅埋めされている。この状態
を図７（１）に示す。同図（１）に示すような火炉１に
おいて大きなものでは幅３０ｍ、奥行き１５ｍ、高さ８
０ｍにも及ぶため、現地での直接構築や工場での一体製
作は困難である。よって通常、３〜５ｍ×１０〜３０ｍ
程度に分割したチューブ壁モジュールを、予め工場にて
製作し、これを現地に搬入してモジュール同士を溶接接
合することによって火炉１の外壁面を構築している。各
モジュールの接合のうち、長手方向については同図
（２）に示すようにチューブ２同士の間をメンブレンバ
ー３で幅埋めして相互に溶接された構造となり、一方同
図（３）に示すように短い方向の分割部（接合部）は、
チューブ２同士の溶接接続のため、チューブ２の分割先
端がメンブレンバー３の端部より突出するように当該メ
ンブレンバー３端部を意図的に欠損させた構造とし、円
周溶接空間を確保できるようにしている。そして、現地
構築に際してモジュール同士をまず、当該モジュールの
端部で突出しているチューブ２相互の開先合わせと溶接
を行い、その後、溶接作業のために空けられていた空間
に溶接箇所用メンブレンバー４を装着して幅埋めし、周
縁部を溶接することによって密閉されたスパイラルチュ
ーブ壁として構成される。2. Description of the Related Art The outer wall of a furnace in a thermal power plant has a multi-tube structure in which tubes are arranged in a vertically or spirally inclined state, and the tubes are filled with a flat bar called a membrane bar. This state is shown in FIG. In a large furnace 1 as shown in FIG. 1A, the width is 30 m, the depth is 15 m, and the height is 8
Because it extends to 0 m, it is difficult to directly build it on-site or integrally manufacture it at a factory. Therefore, usually 3-5m × 10-30m
An outer wall surface of the furnace 1 is constructed by manufacturing a tube wall module divided in a degree in advance at a factory, carrying the module into a site, and welding and joining the modules. Of the joints of the modules, in the longitudinal direction, as shown in FIG. 2B, the spaces between the tubes 2 are filled with a membrane bar 3 and welded to each other. On the other hand, as shown in FIG. The split part (joint part) in the short direction
For welding connection between the tubes 2, the end of the membrane bar 3 is intentionally deleted so that the divided end of the tube 2 projects from the end of the membrane 3, so that a circumferential welding space can be secured. I have to. Then, at the time of on-site construction, the modules are first fitted to each other and the tubes 2 projecting from the ends of the modules are welded together, and then the membrane bar 4 for the welding portion is placed in a space that has been opened for welding work. The spiral tube wall is sealed by welding and filling the width of the spiral tube.
【０００３】ところで、分割モジュールの現地組立てに
際し、スパイラルチューブ２同士の隙間に幅埋めされる
メンブレンバー３は、予め設計された図面仕様に準拠し
たチューブ２間の隙間幅（１０〜２０ｍｍ程度）に合わ
せてプレハブ加工された幅方向縁部両端開先加工済みの
ものが用いられ、これをモジュール上段から順次下方に
向けて幅埋めされる。このような作業では、メンブレン
バー幅埋め溶接作業前の段取りとして、メンブレンバー
３のサイズを実際の隙間に適応させる現物合わせ加工作
業を必要としている。この作業は、図面仕様に準拠し製
作された数種の幅サイズをもったメンブレンバー素材の
中から幅埋めされる隙間幅に適当なものを選び、作業性
が良いように３００〜１５００ｍｍ程度の長さ毎に、メ
ンブレンバー３の表面に現物隙間に合わせて目視でケガ
キ針、或いは油性ペンを用いてケガキを入れ、手持ち電
動サンダーによって摺り加工し、現物合わせと摺り加工
とを繰り返して、隙間にメンブレンバー３が一致させる
ようにしている。By the way, when assembling the split module on site, the membrane bar 3 filled in the gap between the spiral tubes 2 has a gap width (about 10 to 20 mm) between the tubes 2 conforming to a drawing specification designed in advance. A prefabricated one in which both edges in the width direction edge have been grooved is used, and the width is sequentially filled downward from the upper stage of the module. In such an operation, as a setup before the welding operation for filling the width of the membrane, an actual matching operation for adapting the size of the membrane 3 to the actual gap is required. In this work, a material suitable for the width of the gap to be filled is selected from membrane bar materials having several kinds of width sizes manufactured in accordance with the drawing specifications. For each length, visually mark the surface of the membrane 3 with a marking needle or an oil-based pen in accordance with the actual gap, grind it with a hand-held electric sander, and repeat the actual fitting and rubbing. The membrane bar 3 is made to coincide with the above.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし上述したメンブ
レンバー３の摺り加工を行う際、当該メンブレンバー３
によって幅埋めされる隙間形状をあらかじめゲージ等を
用いて計測せねばならなかった。しかしこのような隙間
形状の計測は、ボイラの規模、種類によっても異なる
が、長手方向の幅埋めのメンブレンバー３で総延長７０
０〜１０００ｍ程度となっている。このため多数の作業
従事者と多くの作業詩間が必要となっており、合理化が
強く望まれていた。本発明は上記従来の問題点に着目
し、配管の間に形成される隙間形状を容易に計測するこ
とのできる隙間形状の計測装置を提供することを目的と
する。However, when the above-mentioned rubbing of the membrane bar 3 is performed, the membrane bar 3
The gap shape to be filled in by the gap had to be measured in advance using a gauge or the like. However, such a gap shape measurement depends on the size and type of the boiler.
It is about 0 to 1000 m. For this reason, a large number of workers and a large number of work poems are required, and rationalization has been strongly desired. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gap shape measuring device capable of easily measuring a gap shape formed between pipes, focusing on the above conventional problems.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る隙間形状の計測装置は、配管の間に生じ
た隙間形状を計測する隙間形状の計測装置であって、前
記配管への固定部と、当該固定部と別体に設けられると
ともに前記隙間を形成する前記配管の対向表面に当接可
能な倣い計測ユニットを有したスライダとで構成し、前
記固定部に対する前記スライダの移動量を計測する距離
計測手段を備え、前記スライダには前記配管に当接し前
記スライダを前記配管の延長方向に沿って移動可能にす
る案内接触部を設けるように構成した。In order to achieve the above object, a gap shape measuring apparatus according to the present invention is a gap shape measuring apparatus for measuring a gap shape generated between pipes, and the gap shape measuring apparatus includes: And a slider provided separately from the fixed portion and having a scanning measurement unit capable of abutting against the opposed surface of the pipe forming the gap, and movement of the slider with respect to the fixed portion. A distance measuring means for measuring the amount is provided, and the slider is provided with a guide contact portion which comes into contact with the pipe and enables the slider to move along the extension direction of the pipe.
【０００６】また前記固定部もしくは前記スライダのい
ずれか一方にレーザ発光部を設けるとともに、前記隙間
形状の横断方向に延長される帯状のレーザ受光部を他方
側に設け、前記スライダに生じる前記横断方向の変動量
を検知可能とするとともに、前記レーザ発光部を平行に
一対設けるようにすることが望ましい。A laser emitting portion is provided on one of the fixed portion and the slider, and a band-shaped laser receiving portion extending in the transverse direction of the gap is provided on the other side, and the transverse direction generated on the slider is provided. It is desirable to detect the amount of fluctuation of the laser beam and to provide a pair of the laser emitting units in parallel.
【０００７】[0007]
【作用】上記構成によれば、まず固定部を配管表面に設
置し、次いでスライダに設けた案内接触部を配管表面に
接触させる。このように案内接触部を配管表面に接触さ
せれば、スライダを配管の延長方向に沿って移動させる
ことができる。またスライダには倣い計測ユニットが設
けられているので、この倣い計測ユニットがスライダの
移動に伴って隙間形状を形成する配管の対向表面を撫
で、隙間形状の横断方向の寸法を計測することができ
る。さらに距離計測手段により固定部に対するスライダ
の移動距離を計測することができるので、この距離計測
手段からの値と倣い計測ユニットからの値とを演算する
ことにより隙間形状を算出することができる。According to the above construction, the fixed portion is first installed on the surface of the pipe, and then the guide contact portion provided on the slider is brought into contact with the surface of the pipe. When the guide contact portion is brought into contact with the surface of the pipe as described above, the slider can be moved along the extension direction of the pipe. Also, since the slider is provided with the scanning measurement unit, the scanning measurement unit can measure the transverse dimension of the gap shape by stroking the opposed surface of the pipe forming the gap shape with the movement of the slider. . Further, since the moving distance of the slider with respect to the fixed portion can be measured by the distance measuring means, the gap shape can be calculated by calculating the value from the distance measuring means and the value from the scanning measurement unit.
【０００８】なおレーザ発光部を固定部もしくはスライ
ダのいずれか一方に設け、レーザ受光部を他方側に設け
れば、前記レーザ受光部は（所定の基準点から）隙間形
状の横断方向に変動するレーザ光の変位を検知すること
ができるので、スライダ走行中に横方向にブレが生じた
り、隙間形状にうねりが生じていたとしても、これらの
量を確実に検知することができるので、より正確な隙間
形状を算出することができる。If the laser light emitting portion is provided on one of the fixed portion and the slider and the laser light receiving portion is provided on the other side, the laser light receiving portion fluctuates (from a predetermined reference point) in the transverse direction of the gap shape. Since the displacement of the laser beam can be detected, even if the slider is running in the horizontal direction or the gap shape is undulating while the slider is running, it is possible to reliably detect these amounts, so it is more accurate A simple gap shape can be calculated.
【０００９】またレーザ発光部を平行に一対設けるよう
にすれば、本来のレーザ発光部の間隔と、レーザ受光部
側で検出したレーザ発光部の間隔との比率にてスライダ
の傾き量（角度）を検出することが可能となり、この傾
き量（角度）から隙間形状の横断方向に変動するレーザ
光の正確な変位を検知することができる。If a pair of laser light emitting portions are provided in parallel, the inclination (angle) of the slider is determined by the ratio of the distance between the original laser light emitting portions and the distance between the laser light emitting portions detected on the laser light receiving portion side. Can be detected, and an accurate displacement of the laser beam fluctuating in the transverse direction of the gap shape can be detected from the amount of inclination (angle).
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る隙間形状の
計測装置の具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図１は本実施の形態に係る隙間形状の計測装置
の使用状態を示す説明図を示し、図２は同計測装置を構
成する固定部の構造説明図を示し、図３は同計測装置を
構成するスライダの構造説明図を示す。これらの図に示
すように隙間形状の計測装置１０（以下、計測装置１０
と称す）は、配管１２に固定をなす固定部１４と、前記
配管１２の延長方向に沿って移動可能とするスライダ１
６とで構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of a gap shape measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a use state of the gap shape measuring device according to the present embodiment, FIG. 2 is a structural explanatory diagram of a fixing portion constituting the measuring device, and FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of a slider to be used. As shown in these figures, a gap measuring device 10 (hereinafter referred to as a measuring device 10) is used.
) Is a fixing portion 14 for fixing to the pipe 12, and the slider 1 that is movable along the extension direction of the pipe 12.
6.
【００１１】固定部１４には、図２に示すようにスライ
ダ１６までの距離計測をなす距離計測手段となる平板状
のワイヤエンコーダユニット２０が設けられている。そ
して当該ワイヤエンコーダユニット２０における片面４
隅には磁石ブロック１８が設けられ、配管１２への固定
を可能にしているとともに、その反対面には一対のレー
ザ発光部２２が重なるように設けられている。As shown in FIG. 2, the fixed portion 14 is provided with a flat-plate-shaped wire encoder unit 20 as a distance measuring means for measuring the distance to the slider 16. And one side 4 of the wire encoder unit 20
A magnet block 18 is provided at a corner to enable fixation to the pipe 12, and a pair of laser emitting units 22 are provided on the opposite surface so as to overlap.
【００１２】磁石ブロック１８における配管１２との接
触側には、配管１２の延長方向に一致するＶ字溝２４が
形成されており、当該Ｖ字溝２４を配管１２の表面に押
し当てることで、横方向への動きを規制するようにして
いる。また磁石ブロック１８には着脱レバー２６が備え
られており、この着脱レバー２６を回転させることで磁
石ブロック１８の内部に設けられた図示しない磁石を配
管１２に対して接近あるいは遠ざけることができるよう
になっており、この磁石の移動にて磁石ブロック１８を
配管１２に対して着脱可能にしている。A V-shaped groove 24 is formed on the magnet block 18 on the side in contact with the pipe 12 so as to extend in the direction in which the pipe 12 extends. By pressing the V-shaped groove 24 against the surface of the pipe 12, The movement in the lateral direction is regulated. The magnet block 18 is provided with a detachable lever 26. By rotating the detachable lever 26, a magnet (not shown) provided inside the magnet block 18 can be moved closer to or away from the pipe 12. The movement of the magnet makes the magnet block 18 detachable from the pipe 12.
【００１３】こうした磁石ブロック１８は、ワイヤエン
コーダユニット２０の４隅に設けられるとともに、その
幅方向のピッチが測定対象となる配管１２の間隔に一致
するように設定が可能となっている。このため固定部１
４を配管１２に取り付ける際、Ｖ字溝２４に配管１２が
確実に収まるようになっている。The magnet blocks 18 are provided at the four corners of the wire encoder unit 20 and can be set so that the pitch in the width direction matches the interval between the pipes 12 to be measured. For this reason, the fixing part 1
When attaching the pipe 4 to the pipe 12, the pipe 12 is securely fitted in the V-shaped groove 24.
【００１４】またワイヤエンコーダユニット２０は、磁
石ブロック１８により固定部１４を配管１２に取り付け
た際、当該配管１２の延長方向へワイヤ２８を繰り出し
可能にしている。そしてワイヤエンコーダユニット２０
には第１ケーブル３０を介して演算処理部３２が接続さ
れており、ワイヤエンコーダユニット２０からの信号に
てワイヤ２８の繰り出し量を計測可能にしている。また
ワイヤエンコーダユニット２０に重ねられる一対のレー
ザ発光部２２は、固定部１４を配管１２に取り付けた
際、その光軸３４が配管１２の延長方向に向けられるよ
うに配置されている。When the fixed part 14 is attached to the pipe 12 by the magnet block 18, the wire encoder unit 20 can feed out the wire 28 in the extension direction of the pipe 12. And the wire encoder unit 20
Is connected to an arithmetic processing unit 32 via a first cable 30, so that the feed amount of the wire 28 can be measured by a signal from the wire encoder unit 20. In addition, the pair of laser emitting units 22 that are superimposed on the wire encoder unit 20 are arranged such that when the fixing unit 14 is attached to the pipe 12, the optical axis 34 is directed in the extending direction of the pipe 12.
【００１５】一方、図３に示すように計測装置１０を構
成するスライダ１６には、その走行方向となる両端側に
板状の支持フレーム３６がそれぞれ設けられる。そして
支持フレーム３６にはその厚み方向に挿通するよう支持
ピン３８が設けられており、この支持フレーム３６を挟
み込むよう案内接触部となる倣いローラ４０が支持ピン
３８に回転可能に保持されている。ここで倣いローラ４
０は転動面の中央部分が窪んだ鼓状の形態となってお
り、これを配管１２の外表面に接触させることで、スラ
イダ１６を配管１２の外表面から外れることなく配管１
２に沿って移動可能にしている。さらに支持ピン３８に
おける片側にはピッチ調整ノブ４２が設けられており、
当該ピッチ調整ノブ４２を動かすことにより支持ピン３
８に挿通される倣いローラ４０間のピッチを変更し、配
管１２のピッチに合わせ込めるようにしている。On the other hand, as shown in FIG. 3, the slider 16 constituting the measuring device 10 is provided with plate-shaped support frames 36 at both ends in the running direction. A support pin 38 is provided in the support frame 36 so as to be inserted in the thickness direction. A copying roller 40 serving as a guide contact portion is rotatably held by the support pin 38 so as to sandwich the support frame 36. Here copying roller 4
Reference numeral 0 denotes a drum-shaped form in which the center part of the rolling surface is depressed, and by contacting this with the outer surface of the pipe 12, the slider 16 does not come off from the outer surface of the pipe 12.
2 can be moved. Further, on one side of the support pin 38, a pitch adjustment knob 42 is provided.
By moving the pitch adjustment knob 42, the support pin 3
The pitch between the copying rollers 40 inserted in the pipe 8 is changed so as to match the pitch of the pipe 12.
【００１６】また支持フレーム３６に挟まれるスライダ
１６の中央部分には、配管１２への接触をなす倣い計測
ユニット４４が一対設けられる。当該倣い計測ユニット
４４には、支持ピン３８と平行に設置される案内ピン４
６が設けられており、この案内ピン４６に計測ブロック
４８が摺動可能に保持されている。ところで案内ピン４
６の先端側と計測ブロック４８との間にはスプリング５
０が設けられており、スライダ１６の外方に向かうよう
計測ブロック４８に付勢力を働かせることで、当該計測
ブロック４８に設けた倣い接触子５２を配管１２に押し
付けるようにしている。さらに計測ブロック４８には、
リニアゲージ５４が接続されており、倣い接触子５２が
配管１２の対向表面に接触することで変化する計測ブロ
ック４８の摺動量を第２ケーブル３１を介して演算処理
部３２へと伝達可能にしている。At the center of the slider 16 sandwiched between the support frames 36, a pair of scanning measurement units 44 for making contact with the pipe 12 are provided. The scanning measurement unit 44 has a guide pin 4 installed in parallel with the support pin 38.
The measurement block 48 is slidably held on the guide pin 46. By the way, guide pin 4
A spring 5 is provided between the tip side of the measuring block 6 and the measuring block 48.
0 is provided, and the copying block 52 provided on the measurement block 48 is pressed against the pipe 12 by applying an urging force to the measurement block 48 toward the outside of the slider 16. Further, the measuring block 48 includes
A linear gauge 54 is connected, and the sliding amount of the measurement block 48 that changes when the scanning contact 52 contacts the opposed surface of the pipe 12 can be transmitted to the arithmetic processing unit 32 via the second cable 31. I have.
【００１７】そしてこのような倣い計測ユニット４４を
互いに対向させるよう配置し、スプリング５０からの付
勢力によって倣い接触子５２が配管１２の対向表面を押
圧するようにすれば、スライダ１６の移動による隙間の
幅方向の変化を倣い接触子５２の摺動量として検出する
ことが可能になる。If the scanning measurement units 44 are arranged so as to face each other, and the scanning contacts 52 press the opposing surface of the pipe 12 by the urging force of the spring 50, the gap caused by the movement of the slider 16 can be improved. In the width direction can be detected as the sliding amount of the copying contact 52.
【００１８】倣い計測ユニット４４の上部には、レーザ
発光部２２からの光軸３４の高さと同一になるようレー
ザ受光部５６が重ねられるように設けられている。当該
レーザ受光部５６の外形は帯形形状となっており、その
長手方向が配管１２の配列方向に一致するように設置さ
れている。このようにレーザ受光部５６を設置したこと
から、レーザ受光部５６に照射されるレーザ光が配管１
２の配列方向に変動するとその変動量を検知し、この変
動量を第２ケーブル３１を介して演算処理部３２へと伝
達できるようにしている。A laser light receiving section 56 is provided above the scanning measurement unit 44 so as to overlap the laser light receiving section 56 so as to have the same height as the optical axis 34 from the laser light emitting section 22. The outer shape of the laser receiving unit 56 is a band shape, and the laser receiving unit 56 is installed so that the longitudinal direction thereof matches the arrangement direction of the pipes 12. Since the laser light receiving section 56 is installed in this manner, the laser beam irradiated on the laser
2 is detected, the amount of the change is detected, and the amount of the change is transmitted to the arithmetic processing unit 32 via the second cable 31.
【００１９】さらに倣い計測ユニット４４の上部には、
把手５８が設けられる。そしてこの把手５８を用いるこ
とで作業者がこのスライダ１６を配管１２の外表面に接
触させるとともに、配管１２の延長方向に沿ってスライ
ダ１６を移動できるようにしている。Further, on the upper part of the scanning measurement unit 44,
A handle 58 is provided. By using the handle 58, an operator can bring the slider 16 into contact with the outer surface of the pipe 12 and move the slider 16 along the extension direction of the pipe 12.
【００２０】このような計測装置１０を用いて、火力発
電所におけるスパイラル状に配管１２を並べた火炉外壁
面に生じる隙間形状を計測する手順を説明する。まず固
定部１４に設けた磁石ブロック１８のＶ字溝２４を配管
１２の外表面に押し当てるとともに着脱レバー２６を回
転させ、（Ｖ字溝２４のピッチが調整された）固定部１
４を配管１２の表面に固定する。このように固定部１４
を配管１２に固定した後は、今度はスライダ１６のピッ
チ調整ノブ４２を動かし、倣いローラ４０間の間隔を測
定対象となる場所の配管１２の間隔に調整する。なお隙
間形状の測定範囲については、倣い接触子５２が接触可
能な配管１２の継ぎ目（配管の突合せ部分）を避けた範
囲のみ行うものとする。そして固定部１４からワイヤ２
８を引き出し、このワイヤ２８の先端をスライダ１６に
係止させるとともに、レーザ発光部２２、レーザ受光部
５６、演算処理部３２の電源を入れ稼働状態にしてお
く。A procedure for measuring the shape of the gap formed on the outer wall of the furnace in which the pipes 12 are arranged in a spiral shape in a thermal power plant using such a measuring device 10 will be described. First, the V-shaped groove 24 of the magnet block 18 provided on the fixed portion 14 is pressed against the outer surface of the pipe 12 and the detachable lever 26 is rotated, so that the fixed portion 1 (the pitch of the V-shaped groove 24 is adjusted) is fixed.
4 is fixed to the surface of the pipe 12. Thus, the fixing part 14
Is fixed to the pipe 12, the pitch adjustment knob 42 of the slider 16 is moved to adjust the interval between the copying rollers 40 to the interval of the pipe 12 at a location to be measured. Note that the measurement of the gap shape is performed only in a range that avoids the seam of the pipe 12 (butting portion of the pipe) to which the copying contact 52 can contact. Then, the wire 2 is
8 is pulled out, the tip of the wire 28 is locked to the slider 16, and the power of the laser light emitting unit 22, the laser light receiving unit 56, and the arithmetic processing unit 32 is turned on to be in an operating state.
【００２１】計測装置１０を上記の状態に設定した後
は、把手５８を持ちスライダ１６を配管１２に押し付け
る。この際、倣いローラ３６が配管１２の外表面から外
れることなく嵌合するようスライダ１６の姿勢を配管１
２の延長方向に合わせておく。ここで倣い接触子５２は
スライダ１６が配管１２の外表面に接触することで隙間
６０の中に入り込み、スプリング５０の付勢力により前
記隙間６０を形成する配管１２の内側（対向表面）に接
触する。After setting the measuring device 10 in the above-described state, the user holds the handle 58 and presses the slider 16 against the pipe 12. At this time, the posture of the slider 16 is adjusted so that the copying roller 36 fits without disengaging from the outer surface of the pipe 12.
Set to the extension direction of 2. Here, the copying contact 52 enters the gap 60 by the slider 16 contacting the outer surface of the pipe 12, and comes into contact with the inside (opposed surface) of the pipe 12 forming the gap 60 by the urging force of the spring 50. .
【００２２】このように配管１２の表面にスライダ１６
を押し付けた後は、配管１２の延長方向に沿って（隙間
形状の測定方向に向かって）スライダ１６に力を加え
る。当該スライダ１６に配管１２の延長方向に沿って力
を加えると、倣いローラ３６が配管１２の外表面を転動
し、スライダ１６が配管１２上を移動する。ここで倣い
ローラ３６は前述の通り鼓形状となっており、配管１２
の表面と嵌合状態を保っていることから、スライダ１６
は配管１２から脱線することがない。このため別途移動
用の案内ガイドを設けずとも、配管１２によって確実に
スライダ１６を案内移動させることができる。As described above, the slider 16 is provided on the surface of the pipe 12.
Is pressed, a force is applied to the slider 16 along the extension direction of the pipe 12 (toward the gap shape measurement direction). When a force is applied to the slider 16 in the extension direction of the pipe 12, the copying roller 36 rolls on the outer surface of the pipe 12, and the slider 16 moves on the pipe 12. Here, the copying roller 36 has a drum shape as described above.
The slider 16
Does not derail from the pipe 12. Therefore, the slider 16 can be reliably guided and moved by the pipe 12 without providing a separate guide for movement.
【００２３】そしてこのスライダ１６においては、倣い
接触子５２が隙間６０を形成する配管１２の内側（対向
表面）に接触している。このためスライダ１６の移動と
ともに、倣い接触子５２も配管１２との接触状態を保ち
ながら移動していく。すると隙間６０の幅方向の変化、
すなわち当該隙間６０を形成する一対の配管１２の間隔
の変化を計測することができる。そしてこの値（隙間６
０の幅寸法）の変化を演算処理部３２へと送り出すとと
もに、ワイヤエンコーダユニット２０から繰り出される
ワイヤ２８の繰り出し量の変化と関係付ければ、ワイヤ
２８の繰り出し量に対する隙間６０の幅方向の寸法変
化、すなわち隙間６０の形状を演算処理部３２にて算出
することができる。In the slider 16, the copying contact 52 is in contact with the inside (opposed surface) of the pipe 12 forming the gap 60. Therefore, along with the movement of the slider 16, the copying contact 52 also moves while maintaining the state of contact with the pipe 12. Then, a change in the width direction of the gap 60,
That is, a change in the interval between the pair of pipes 12 forming the gap 60 can be measured. And this value (gap 6
A change in the width of the gap 60 in the width direction with respect to the amount of the wire 28 that is fed out is sent out to the arithmetic processing unit 32 and correlated with the change in the amount of the wire 28 that is fed out from the wire encoder unit 20. That is, the shape of the gap 60 can be calculated by the arithmetic processing unit 32.
【００２４】ところで本計測装置１０では、レーザ受光
部５６にて検出されるレーザ光軸３４のブレ量から配管
１２の配列方向のうねり量を検出することができる。図
４は、うねりをもった配管１２上をスライダ１６が走行
した様子を示す状態図である。同図に示すように、レー
ザ発光部２２から出たレーザ光６２は、うねりの部分を
通過する前のスライダ１６においては、レーザ受光部５
６のＡポイントに照射される。そしてスライダが配管１
２に沿って移動し、うねりの部分を通過した後なはレー
ザ受光部５６のＢポイントへとレーザ光６２が照射位置
が変動する。ここでレーザ受光部５６はレーザ光６２の
照射位置が配管１２の配列方向に移動した際、この移動
量を検出できることから、このＡポイントからＢポイン
トへの移動量（図中Ｃ寸法）を検出し、これを隙間形状
計測の補正量として演算処理部３２へ入力することがで
きる。図５は、図４にて計測されたうねり補正値の適用
前後の隙間形状を示す。同図（１）に示すように補正を
行わなければ、単純に倣い接触子５２からのデータとな
る。このためその隙間形状にうねりの要素は加算されな
くなり、正確な隙間形状を算出することができなくな
る。しかし同図（２）においては、レーザ受光部５６か
らの補正値が加わっていることから、隙間形状にうねり
の要素が加えられ、もって正確な隙間形状を算出するこ
とができる。さらに本計測装置１０では、レーザ発光部
２２を平行に一対設けたことから、スライダ１６がレー
ザ光６２に対して傾いた際でも、正規のスライダ１６の
蛇行量を求めることができる。The measuring apparatus 10 can detect the amount of undulation in the arrangement direction of the pipes 12 from the amount of shake of the laser optical axis 34 detected by the laser light receiving unit 56. FIG. 4 is a state diagram showing a state in which the slider 16 travels on the undulating pipe 12. As shown in the figure, the laser beam 62 emitted from the laser emitting section 22 is transmitted to the laser receiving section 5 on the slider 16 before passing through the undulating portion.
A point 6 is irradiated. And the slider is piping 1
2, the irradiation position of the laser light 62 fluctuates to the point B of the laser light receiving unit 56 after passing through the undulating portion. Here, when the irradiation position of the laser beam 62 moves in the arrangement direction of the pipes 12, the laser light receiving section 56 can detect the amount of movement, and thus detects the amount of movement (dimension C in the figure) from point A to point B. Then, this can be input to the arithmetic processing unit 32 as a correction amount of the gap shape measurement. FIG. 5 shows gap shapes before and after application of the swell correction value measured in FIG. If the correction is not performed as shown in FIG. 1A, the data is simply data from the copying contact 52. Therefore, the undulation element is not added to the gap shape, and it is not possible to calculate an accurate gap shape. However, in FIG. 2B, since the correction value from the laser light receiving unit 56 is added, an undulation element is added to the gap shape, so that an accurate gap shape can be calculated. Further, in the present measuring device 10, since the laser emitting section 22 is provided in a pair in parallel, even when the slider 16 is inclined with respect to the laser beam 62, the normal meandering amount of the slider 16 can be obtained.
【００２５】図６は、スライダ１６が傾いていた際に正
規のスライダ１６の蛇行量を算出する手順を示す説明図
である。同図（１）に示すように、スライダ１６が距離
ＯＡ（寸法ａ）に相当するだけ蛇行した場合、前記スラ
イダ１６に所定の角度だけ回転が加わっていると（スラ
イダ１６が傾いていると）、レーザ光６２はレーザ受光
部５６のＡ’の位置に照射される。そしてレーザ受光部
５６は蛇行量を距離ＯＡ’（寸法ａ’）と判断してしま
い、寸法ａ’から寸法ａを差し引いた値が受光位置の誤
差となってしまう。このため正確な蛇行量（寸法ａ）を
求めるためには、レーザ受光部５６の傾きを求め、三角
関数を用いた演算が必要となる。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating the normal meandering amount of the slider 16 when the slider 16 is tilted. As shown in FIG. 1A, when the slider 16 meanders by the distance OA (dimension a), if the slider 16 is rotated by a predetermined angle (the slider 16 is inclined). The laser beam 62 is applied to the position A ′ of the laser receiving section 56. Then, the laser receiving unit 56 determines the meandering amount as the distance OA ′ (dimension a ′), and a value obtained by subtracting the dimension a from the dimension a ′ becomes an error in the light receiving position. Therefore, in order to obtain an accurate meandering amount (dimension a), it is necessary to calculate the inclination of the laser light receiving unit 56 and perform an operation using a trigonometric function.
【００２６】すなわち同図（２）に示すように、一対の
レーザ発光部２２を配管１２の配列方向に平行に配置し
ておくと、スライダ１６が角度θだけ傾いた場合、レー
ザ発光部２２間の距離ＡＢ（寸法ｂ）と、レーザ受光部
５６がに照射される２つのレーザ光６２間の距離Ａ’
Ｂ’（寸法ｂ’）とが解る。このためスライダ１６の傾
き角度θとの関係は、That is, as shown in FIG. 2B, when the pair of laser light emitting portions 22 are arranged in parallel to the arrangement direction of the pipes 12, when the slider 16 is inclined by the angle θ, AB (dimension b) and the distance A ′ between the two laser beams 62 irradiated by the laser light receiving unit 56.
B ′ (dimension b ′) is understood. Therefore, the relationship with the inclination angle θ of the slider 16 is
【数１】ｃｏｓθ＝ｂ／ｂ’で表される。このため正規
の蛇行量ＯＡについては、## EQU1 ## It is expressed by cos θ = b / b ′. For this reason, for the normal meandering amount OA,
【数２】蛇行量ＯＡ＝ａ’・ｃｏｓθ＝ａ’・ｂ／ｂ’ で算出することができる。このようにスライダ１６に傾
きが発生してもこの傾きの量（角度）を算出して正規の
スライダ１６の蛇行量を求められることから、隙間６０
の正確な形状を測定することができる。## EQU2 ## The meandering amount OA can be calculated by OA = a'.cos θ = a'.b / b '. Even if the slider 16 is tilted in this way, the amount (angle) of the tilt can be calculated and the normal meandering amount of the slider 16 can be obtained.
Can be measured accurately.
【００２７】そして隙間６０の形状を計測した後は、こ
のデータをもとに工作機械を稼働させ、隙間６０を埋め
るメンブレンバー６４の製作を行うようにすればよい。
このように隙間６０の形状を計測しておけば、現場から
離れた工場でメンブレンバー６４を製作することが可能
となるとともに、現場での合わせ加工を行う必要が無く
なるので、作業効率の向上を図ることができる。After measuring the shape of the gap 60, the machine tool may be operated based on the data to manufacture the membrane 64 for filling the gap 60.
If the shape of the gap 60 is measured in this way, it becomes possible to manufacture the membrane 64 at a factory remote from the site, and it is not necessary to perform the matching process at the site. Can be planned.
【００２８】なお本実施の形態では、距離計測手段をワ
イヤーエンコーダ２０としたが、この形態にこだわる必
要もなく、例えばワイヤーエンコーダ２０の代わりにレ
ーザ測長機器を用いるようにしてもよい。さらに本実施
の形態では、固定部１４にレーザ発光部２２を設け、ス
ライダ１６にレーザ受光部５６を設けることとしたが、
固定部１４にレーザ受光部５６を設け、スライダ１６に
レーザ発光部２２を設けるようにしてもよい。In this embodiment, the distance measuring means is the wire encoder 20. However, the present invention is not limited to this form. For example, a laser measuring device may be used instead of the wire encoder 20. Furthermore, in the present embodiment, the laser light emitting unit 22 is provided on the fixed unit 14 and the laser light receiving unit 56 is provided on the slider 16.
The laser receiving section 56 may be provided on the fixed section 14, and the laser emitting section 22 may be provided on the slider 16.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
管の間に生じた隙間形状を計測する隙間形状の計測装置
であって、前記配管への固定部と、当該固定部と別体に
設けられるとともに前記隙間を形成する前記配管の対向
表面に当接可能な倣い計測ユニットを有したスライダと
で構成し、前記固定部に対する前記スライダの移動量を
計測する距離計測手段を備え、前記スライダには前記配
管に当接し前記スライダを前記配管の延長方向に沿って
移動可能にする案内接触部を設けたことから、配管を案
内ガイドとしてスライダを移動させることが可能とな
る。このため配管の他に案内ガイドを設ける必要が無く
なり、簡単な構成で隙間形状を計測することができる。As described above, according to the present invention, there is provided a gap shape measuring apparatus for measuring a gap shape generated between pipes, wherein the fixed section to the pipe is provided separately from the fixed section. A slider having a scanning measurement unit that can be brought into contact with the opposed surface of the pipe forming the gap and provided with a distance measuring unit that measures an amount of movement of the slider with respect to the fixed portion, Since the slider is provided with a guide contact portion which comes into contact with the pipe and can move the slider along the extension direction of the pipe, the slider can be moved using the pipe as a guide. Therefore, there is no need to provide a guide in addition to the pipe, and the gap shape can be measured with a simple configuration.
【図１】本実施の形態に係る隙間形状の計測装置の使用
状態を示す説明図を示す。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a use state of a gap shape measuring device according to the present embodiment.
【図２】同計測装置を構成する固定部の構造説明図を示
す。FIG. 2 shows a structural explanatory view of a fixed part constituting the measuring device.
【図３】同計測装置を構成するスライダの構造説明図を
示す。FIG. 3 is a structural explanatory view of a slider constituting the measuring device.
【図４】うねりをもった配管１２上をスライダ１６が走
行した様子を示す状態図である。FIG. 4 is a state diagram showing a state in which a slider 16 travels on a pipe 12 having undulations.
【図５】図４にて計測されたうねり補正値の適用前後の
隙間形状を示す。FIG. 5 shows gap shapes before and after application of the swell correction value measured in FIG.
【図６】スライダ１６が傾いていた際に正規のスライダ
１６の蛇行量を算出する手順を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating a normal meandering amount of the slider 16 when the slider 16 is tilted.
【図７】火力発電所における火炉外壁面を示す状態図を
示す。FIG. 7 is a state diagram showing a furnace outer wall surface in a thermal power plant.
１ 火炉 ２ チューブ ３ メンブレンバー ４ 溶接箇所用メンブレンバー １０ 隙間形状の計測装置 １２ 配管 １４ 固定部 １６ スライダ １８ 磁石ブロック ２０ ワイヤエンコーダユニット ２２ レーザ発光部 ２４ Ｖ字溝 ２６ 着脱レバー ２８ ワイヤ ３０ 第１ケーブル ３２ 演算処理部 ３４ 光軸 ３６ 倣いローラ ３８ 支持ピン ４０ 倣いローラ ４２ ピッチ調整ノブ ４４ 倣い計測ユニット ４６ 案内ピン ４８ 計測ブロック ５０ スプリング ５２ 倣い接触子 ５４ リニアゲージ ５６ レーザ受光部 ５８ 把手 ６０ 隙間 ６２ レーザ光 ６４ メンブレンバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace 2 Tube 3 Membrane bar 4 Membrane bar for welding parts 10 Measurement device of gap shape 12 Piping 14 Fixed part 16 Slider 18 Magnet block 20 Wire encoder unit 22 Laser light emitting part 24 V-shaped groove 26 Detachable lever 28 Wire 30 First cable 32 arithmetic processing unit 34 optical axis 36 scanning roller 38 support pin 40 scanning roller 42 pitch adjustment knob 44 scanning measurement unit 46 guide pin 48 measurement block 50 spring 52 scanning contact 54 linear gauge 56 laser receiving unit 58 handle 60 gap 62 laser light 64 membrane bar
Claims (3)
間形状の計測装置であって、前記配管への固定部と、当
該固定部と別体に設けられるとともに前記隙間を形成す
る前記配管の対向表面に当接可能な倣い計測ユニットを
有したスライダとで構成し、前記固定部に対する前記ス
ライダの移動量を計測する距離計測手段を備え、前記ス
ライダには前記配管に当接し前記スライダを前記配管の
延長方向に沿って移動可能にする案内接触部を設けたこ
とを特徴とする隙間形状の計測装置。1. A gap shape measuring device for measuring a gap shape formed between pipes, wherein the pipe is provided separately from the fixed section to the pipe and forms the gap. A distance measuring means for measuring an amount of movement of the slider with respect to the fixed portion, wherein the slider is in contact with the pipe and the slider is provided. A measuring device for a gap shape, comprising a guide contact portion which is movable along an extending direction of the pipe.
れか一方にレーザ発光部を設けるとともに、前記隙間形
状の横断方向に延長される帯状のレーザ受光部を他方側
に設け、前記スライダに生じる前記横断方向の変動量を
検知可能としたことを特徴とする請求項１に記載の隙間
形状の計測装置。2. A laser light emitting portion is provided on one of the fixed portion and the slider, and a band-shaped laser light receiving portion extending in a transverse direction of the gap shape is provided on the other side, and the crossing generated on the slider is provided. The gap shape measuring device according to claim 1, wherein a variation amount in a direction can be detected.
とを特徴とする請求項２に記載の隙間形状の計測装置。3. The gap shape measuring device according to claim 2, wherein a pair of said laser light emitting units are provided in parallel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410498A JPH11287647A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Measuring device for shape of gap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410498A JPH11287647A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Measuring device for shape of gap |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287647A true JPH11287647A (en) | 1999-10-19 |
Family
ID=14371822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10410498A Pending JPH11287647A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Measuring device for shape of gap |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287647A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6150236B1 (en) * | 2016-12-01 | 2017-06-21 | 株式会社日立プラントコンストラクション | Membrane bar processing system |
| CN108009484A (en) * | 2017-11-28 | 2018-05-08 | 西南交通大学 | Intelligent striation acquisition system and its method based on machine vision technique |
| KR200491536Y1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-04-23 | 한국남부발전(주) | Measuring Device To Check Clearance of Boiler Feed Water Pump |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10410498A patent/JPH11287647A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6150236B1 (en) * | 2016-12-01 | 2017-06-21 | 株式会社日立プラントコンストラクション | Membrane bar processing system |
| CN108009484A (en) * | 2017-11-28 | 2018-05-08 | 西南交通大学 | Intelligent striation acquisition system and its method based on machine vision technique |
| CN108009484B (en) * | 2017-11-28 | 2021-12-31 | 西南交通大学 | Intelligent light bar collecting system and method based on machine vision technology |
| KR200491536Y1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-04-23 | 한국남부발전(주) | Measuring Device To Check Clearance of Boiler Feed Water Pump |
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