KR200223563Y1

KR200223563Y1 - 간극측정장치

Info

Publication number: KR200223563Y1
Application number: KR2020000036162U
Authority: KR
Inventors: 박병우
Original assignee: 한전기공주식회사
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2001-05-15

Abstract

본 고안은 테이퍼의 이동거리를 레이저 센서가 직접 측정함으로써 정확한 간극을 측정할 수 있어 정비품질을 향상시키는 간극측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 간극측정장치는, 테이퍼 게이지처럼 형성되어 일정 경사각을 갖는 테이퍼(10)와, 테이퍼(10)가 슬라이딩 가능하도록 안내하는 안내판(20)과, 안내판(20)에 고정되어 테이퍼(10)의 이동거리를 감지하는 레이저 센서(30)와, 레이저 센서(30)에서 감지한 이동거리를 변환하고 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이 장치(40)와, 디스플레이 장치(40)에서 제공하는 데이터를 연산프로그램으로 연산하여 간극을 계산하고 계산된 데이터를 저장 및 가공하여 활용하는 컴퓨터(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

간극측정장치{Gap Measurer}

본 고안은 물체와 물체 사이의 간극을 측정하는 간극측정장치에 관한 것이며, 특히, 발전소 터빈정비시에 로터(Rotor)와 다이아프램(Diaphagm)의 간격을 측정하거나 기타 정밀을 요하는 일반간극을 측정하는데 사용되는 간극측정장치에 관한 것이다.

발전소 터빈의 계획예방정비시에는 로터와 다이아프램의 간격을 축(Axial)방향과 반지름(Radial)방향으로 측정해야만 한다. 이 때, 사용되는 측정기로는 축게이지(Axial Gauge)와 테이퍼 게이지(Taper Gauge)가 있는데, 일부 사업소를 제외하고는 대부분의 사업소에서는 테이퍼 게이지를 사용하고 있다.

그러나, 본 고안에서와 같이 공간이 좁은곳(로터와 다이아프램의 사이)에서 테이퍼 게이지를 사용하여 간극을 측정할 경우에는, 측정위치를 직접 읽기가 곤란하다. 그래서, 측정위치를 연필 등으로 임시표기하여 확인해야 하기 때문에 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 표기과정에서 오차가 발생하여 정확한 간극 측정값을 얻기가 곤란하다. 또한, 그 측정간극이 조금 크더라도 테이퍼 게이지에서 지시하는 눈금을 읽고 수기로 측정 데이터를 관리하여야 하기 때문에, 측정자에 따라 측정오차가 발생할 뿐만 아니라, 수기에 따른 측정 데이터의 관리로 인해 데이터 분석 및 관리에 어려움이 따른다.

그리고, 터빈의 축방향 마찰(Rubbing)로 인한 진동사례는 터빈과 다이아프램 사이의 부정확한 간극측정 또는 측정오류에서 발생할 소지가 크다는 점에서, 정확한 간극측정은 매우 중요하다 할 것이다.

따라서, 본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 테이퍼의 이동거리를 레이저 센서가 직접 측정함으로써 정확한 간극을 측정할 수 있어 정비품질을 향상시키는 간극측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 간극측정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고,

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 간극측정장치의 중요부분의 결합관계를 설명하기 위한 측면도 및 단면도이며,

도 4는 도 1에 도시된 간극측정장치의 중요부분인 디스플레이 장치의 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 테이퍼 11 : 안내홈

20 : 안내판 21 : 안내돌출부

22 : 손잡이 30 : 레이저 센서

31 : 케이블 40 : 디스플레이 장치

50 : 전원공급장치 60 : 노트북 컴퓨터

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 간극측정장치는, 테이퍼 게이지처럼 형성되어 일정 경사각을 갖는 테이퍼와, 상기 테이퍼가 슬라이딩 가능하도록 안내하는 안내판과, 상기 안내판에 고정되어 상기 테이퍼의 이동거리를 감지하는 레이저 센서와, 상기 레이저 센서에서 감지한 이동거리를 변환하고 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이 장치와, 상기 디스플레이 장치에서 제공하는 데이터를 연산프로그램으로 연산하여 간극을 계산하고 계산된 데이터를 저장 및 가공하여 활용하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아래에서, 본 고안에 따른 간극측정장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 간극측정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 간극측정장치의 중요부분의 결합관계를 설명하기 위한 측면도 및 단면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 간극측정장치의 중요부분인 디스플레이 장치의 개략도이다.

도 1에 보이듯이, 본 고안의 간극측정장치는 종래의 테이퍼 게이지와 동일한 크기와 형상을 갖는 테이퍼(10)와, 이런 테이퍼(10)를 상하방향으로 자유롭게 슬라이딩가능하게 안내하는 안내판(20)과, 이런 안내판(20)에 고정되어 테이퍼(10)의 이동거리를 감지하는 레이저 센서(30)와, 이런 레이저 센서(30)에서 감지한 이동거리를 변환하고 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이 장치(40)와, 이런 디스플레이 장치(40)에 전원을 공급하는 전원공급장치(50)와, 디스플레이 장치(40)에서 제공하는 데이터를 연산프로그램으로 연산하여 간극을 계산하고 계산된 데이터를 저장 및 가공하여 활용하는 노트북 컴퓨터(60)로 구성되어 있다.

상기 테이퍼(10)는 종래의 테이퍼 게이지와 같이 소정의 경사각을 갖는 것으로서, 그 하부면에는 도 3에 도시된 바와 같이 안내홈(11)이 형성되어 있다. 그리고, 안내판(20)은 테이퍼(10)가 안착될 수 있는 충분한 크기를 갖는 것으로서, 그 상부면에는 안내돌출부(21)가 형성되어 있다. 즉, 테이퍼(10)의 안내홈(11)에 안내판(20)의 안내돌출부(21)가 삽입되어 슬라이딩은 가능하지만 서로 분리되지 않게 구성되어 있다. 또한, 테이퍼(10)와 안내판(20)에는, 안내판(20)에서 테이퍼(10)의 슬라이딩 범위를 한정하는 멈춤부(도시안됨)가 각각 형성되어 있다. 이런 안내판(20)의 측면에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 작업을 편리하게 수행할 수 있도록 손잡이(22)가 형성되어 있다.

그리고, 안내판(20)의 한 쪽, 즉 테이퍼(10)가 위치하는 상부에는 레이저 센서(30)가 부착되어 있다. 이런 레이저 센서(30)는 안내판(20)을 따라 이동하는 테이퍼(10)의 이동거리를 감지하는 것으로서 5㎛ 정도의 정밀도를 갖는다. 이런 레이저 센서(30)는 케이블(31)을 통해 디스플레이 장치(40)에 접속되는데, 디스플레이 장치(40)는 레이저 센서(30)에서 감지한 이동거리를 변환하고 수치화하여 측정원이 볼 수 있도록 디스플레이하고, 또한 노트북 컴퓨터(60)로 측정 데이터를 전송한다.

그리고, 노트북 컴퓨터(60)는 디스플레이 장치(40)에서 전송하는 측정거리 데이터를 받아들여 연산프로그램으로 연산하여 간극을 계산하고 계산된 데이터를 저장 및 가공하여 보고서를 출력할 수 있도록 되어 있다. 이런 노트북 컴퓨터(60)에 내장된 연산프로그램은 레이저 센서(30)에서 감지한 테이퍼(10)의 이동거리를 삼각함수를 이용하여 간극을 계산하여 표시하고, 이를 노트북 컴퓨터(60)의 엑셀프로그램에 올릴 수 있도록 프로그램화되어 있다. 이런 연산프로그램에서 간극을 계산하는 식은 수학식 1 및 수학식 2와 같다.

상기의 수학식 1 및 수학식 2의 Q는 테이퍼의 경사각을 의미한다.

그리고, 도 4에 보이듯이, 본 고안의 디스플레이 장치(40)에는 스트로브(Strobe) 버튼(41), 채널(Channel) 버튼(42), 리셋(Reset) 버튼(43), 모드(Mode) 버튼(44) 및 디스플레이부(45)가 형성되어 있다.

상기 스트로브 버튼(41)을 한 번 누르면, 그 때 마다 레이저 센서(30)에서 감지한 데이터를 디스플레이부(45)에 나타내 주고, 그 데이터를 노트북 컴퓨터(60)에 전달하고 저장하게 된다. 그리고, 채널 버튼(42)과 리셋 버튼(43)은 영점을 설정하는데 사용되고, 모드 버튼(44)은 디스플레이부(45)에 Abs., Max., Min., Rel., d00 형태로 나타내도록 전환하는 역할을 한다.

아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 고안의 간극측정장치를 사용하여 간극을 측정하는 과정을 설명하겠다.

먼저, 안내판(20)을 측정하고자 하는 대상물에 위치시킨 후에, 안내판(20)을 따라 테이퍼(10)를 서서히 슬라이딩시켜, 테이퍼(10)를 측정하고자 하는 틈새안으로 삽입한다. 그러면, 틈새안으로 테이퍼(10)가 슬라이딩해 들어가다가 더 이상 삽입되지 않게 된다. 이렇게 테이퍼(10)가 슬라이딩해 이동한 이동거리를 레이저 센서(30)가 감지하고, 이렇게 감지한 이동거리는 디스플레이 장치(40)에서 변환되고 수치화되어 측정자가 볼 수 있게 디스플레이된다. 그리고, 노트북 컴퓨터(60)에서는 연산프로그램으로 연산되어 측정 대상물의 틈새간극이 계산되고, 계산된 데이터를 이용하여 보고서 형태로 출력하여 볼 수 있게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 간극측정장치는 레이저 센서를 통해 이동거리를 감지하여 정확한 간극을 측정할 수 있어 정비의 신뢰성을 확보하는 효과가 있다. 또한, 본 고안의 간극측정장치를 이용할 경우에는 간극측정시간이 현저하게 단축되는 효과가 있다.

이상에서 본 고안의 간극측정장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

물체와 물체 사이의 간극을 측정하는 간극측정장치에 있어서,

테이퍼 게이지처럼 형성되어 일정 경사각을 갖는 테이퍼와, 상기 테이퍼가 슬라이딩 가능하도록 안내하는 안내판과, 상기 안내판에 고정되어 상기 테이퍼의 이동거리를 감지하는 레이저 센서와, 상기 레이저 센서에서 감지한 이동거리를 변환하고 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이 장치와, 상기 디스플레이 장치에서 제공하는 데이터를 연산프로그램으로 연산하여 간극을 계산하고 계산된 데이터를 저장 및 가공하여 활용하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간극측정장치.
제1항에 있어서, 상기 테이퍼의 이동거리에 대한 삼각함수를 이용하여 간극을 계산하는 것을 특징으로 하는 간극측정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안내판에는 작업을 편리하게 수행할 수 있도록 손잡이가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 간극측정장치.