RU2523758C1 - Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state - Google Patents
Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523758C1 RU2523758C1 RU2013110340/28A RU2013110340A RU2523758C1 RU 2523758 C1 RU2523758 C1 RU 2523758C1 RU 2013110340/28 A RU2013110340/28 A RU 2013110340/28A RU 2013110340 A RU2013110340 A RU 2013110340A RU 2523758 C1 RU2523758 C1 RU 2523758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- measuring element
- flexible pipe
- hydraulic
- hydraulic drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления в гидроприводе или пневмоприводе.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure pressure in a hydraulic actuator or pneumatic actuator.
Известен способ измерения давления в гидроприводе с помощью манометров, предусматривающий отбор давления из какой-либо точки гидропривода. Исакович Р.Я. Контрольно-измерительные приборы в добыче нефти. - М., 1954, с.107.A known method of measuring pressure in a hydraulic actuator using pressure gauges, providing for the selection of pressure from any point of the hydraulic actuator. Isakovich R.Ya. Instrumentation in oil production. - M., 1954, p. 107.
Основным недостатком известного способа является то, что для его реализации необходимо разгерметизировать гидросистему, чтобы подключить в нее манометр.The main disadvantage of this method is that for its implementation it is necessary to depressurize the hydraulic system in order to connect a manometer to it.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ измерения давления, заключающийся в том, что на наружную поверхность металлического трубопровода устанавливают измерительный элемент, определяющий изменения усилия, действующие со стороны трубопровода, подводят среду измеряемого давления, наблюдают показания, по которым судят о значении давления. Изобретение РФ, заявка №2005106189 от 05.03.2005 года, публикация 10.08.2006 года, бюллетень №22.Closest to the proposed technical solution is a method of measuring pressure, which consists in the fact that a measuring element is installed on the outer surface of the metal pipeline, which determines the changes in the force acting on the side of the pipeline, the medium of the measured pressure is brought in, the readings are observed, by which the pressure value is judged. The invention of the Russian Federation, application No. 2005106189 dated 05.03.2005, publication 10.08.2006, bulletin No. 22.
Для этого способа характерна большая трудоемкость подготовительных работ и сложность монтажа устройства на трубопроводе.This method is characterized by the great complexity of the preparatory work and the complexity of mounting the device on the pipeline.
Технической задачей изобретения является обеспечение измерения давления в гидроприводе без нарушения целостности трубопровода, а также без нарушения герметичности гидросистемы и одновременном сокращении трудоемкости процесса измерения при диагностировании их технического состояния.An object of the invention is the provision of measuring pressure in a hydraulic actuator without violating the integrity of the pipeline, as well as without violating the tightness of the hydraulic system and at the same time reducing the complexity of the measurement process when diagnosing their technical condition.
Поставленная задача достигается тем, что в способе измерения перепадов давления в гидроприводе с гибким трубопроводом при оценке технического состояния гидросистемы, на наружную поверхность гибкого трубопровода, представляющего собой рукав высокого давления, способную деформироваться под действием давления рабочей среды, устанавливают измерительный элемент, определяющий изменения усилия, действующего со стороны гибкого трубопровода, подводят среду измеряемого давления, наблюдают показания, по которым судят о значении давления, в качестве измерительного элемента используют датчик усилий или датчик перемещения, измерительный элемент закрепляют на поверхности рукава высокого давления с предварительным натягом величиной 300-400 Н, обеспечивающим совместные радиальные деформации наружной стенки гибкого трубопровода и измерительного элемента при всех перепадах рабочего давления в гидроприводе, в процессе прохождения по трубопроводу среды измеряемого давления в течение 5-10 секунд на измерительном элементе фиксируют значения измеряемой величины в виде увеличения или уменьшения усилия или перемещения на поверхности рукава высокого давления, соответствующего изменению давления в рукаве на выбранный шаг его нарастания, полученные показания тарируют, затем, фиксируя изменения усилия или перемещения, действующего со стороны предварительно сжатого гибкого трубопровода на измерительный элемент, судят о значении давления в гидроприводе.This object is achieved by the fact that in the method of measuring pressure drops in a hydraulic actuator with a flexible pipe when assessing the technical condition of the hydraulic system, a measuring element is installed on the outer surface of the flexible pipe, which is a high pressure sleeve capable of deforming under the influence of the working medium, acting on the side of the flexible pipeline, the measured pressure medium is brought in, the readings are observed, by which the pressure value is judged, in As a measuring element, a force sensor or a displacement sensor is used, the measuring element is fixed on the surface of a high-pressure hose with a preload of 300-400 N, providing joint radial deformations of the outer wall of the flexible pipe and the measuring element for all differences in operating pressure in the hydraulic drive, during for 5-10 seconds, the measured value is recorded on the measuring element in the form of an increase in sludge reduce the force or displacement on the surface of the high-pressure hose, corresponding to the pressure change in the hose by the selected step of its increase, the readings are calibrated, then, fixing the changes in the force or movement acting from the side of the pre-compressed flexible pipe to the measuring element, judge the value of the pressure in the hydraulic actuator .
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена общая схема процесса измерения, на фиг.2, фиг.3 - схема процесса измерения для примера 1 реализации способа, на фиг.4 - графические результаты испытаний (пример 1), на фиг.5 - схема процесса измерения для примера 2 реализации способа.The method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general diagram of a measurement process, Fig. 2, Fig. 3 is a diagram of a measurement process for example 1 of the method, Fig. 4 is a graphical test result (example 1), Fig. 5 - diagram of the measurement process for example 2 of the implementation of the method.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Измерительный элемент 1 с предварительным натягом величиной 300-400 Н устанавливают на наружную поверхность 2 гибкого трубопровода 3 (фиг.1). В качестве измерительного элемента 1 могут быть использованы как датчик усилий, например, (тензометрические датчики сжатия ДВТ-100, ДВТ-500), так и датчик перемещения, например, (индикатор часового типа ИЧ01, ИЧ02).The
Установку измерительного элемента 1 на поверхность 2 гибкого трубопровода 3 осуществляют с помощью прижимного устройства 4, обеспечивающего совместные радиальные деформации наружной поверхности 2 гибкого трубопровода 3 и измерительного элемента 1 при всех перепадах рабочего давления в гидроприводе.The installation of the
Измерение давления в гибком трубопроводе 3 осуществляется определением усилия, действующего со стороны, предварительно сжатого гибкого трубопровода 3, на измерительный элемент 1.The pressure measurement in the
По величине измеряемого усилия судят о значении давления в гидроприводе.The magnitude of the measured effort is judged on the value of the pressure in the hydraulic actuator.
Пример 1.Example 1
Реализация способа с измерительным элементом - датчиком сжатия (например, датчик сжатия ДВТ-100 (фиг.2) или датчик сжатия ДВТ-500 (фиг.3).The implementation of the method with a measuring element is a compression sensor (for example, a compression sensor DVT-100 (figure 2) or a compression sensor DVT-500 (figure 3).
Измерительный элемент 5 (фиг.2, фиг.3) устанавливают на поверхности 6 рукава высокого давления 7 (РВД 2-16-16.5-У) с усилием 300 Н, обеспечивающим совместные радиальные деформации наружной стенки РВД и измерительного элемента 5 при всех перепадах рабочего давления.The measuring element 5 (figure 2, figure 3) is installed on the
Величина усилия при установке датчика выбирается из условия плотного контакта измерительного элемента 5 и наружной поверхности 6 РВД 7 при всех перепадах рабочего давления в гидроприводе.The magnitude of the force when installing the sensor is selected from the condition of tight contact of the
Плотный контакт датчиков с поверхностью рукава высокого давления обеспечивается прижимным устройством, которое может иметь для разных датчиков разное конструктивное исполнение.The tight contact of the sensors with the surface of the high pressure sleeve is provided by a clamping device, which may have different design for different sensors.
Например.For example.
Для датчика сжатия ДВТ-100 (фиг.2) плотный контакт обеспечивается с помощью прижимного устройства 8, одним из конструктивных исполнений которого является кронштейн 9, представляющий собой сварную конструкцию из трех пластин (опоры, стойки и крышки). Конструкция кронштейна 9 обеспечивает возможность регулировки усилия при помощи передачи винт-гайка 10, которым измерительный элемент 1 прижимается к поверхности 6 рукава высокого давления 7.For the DVT-100 compression sensor (FIG. 2), tight contact is ensured by a
Для датчика сжатия ДВТ - 500 (фиг.3) натяг обеспечивается с помощью прижимного устройства 11, одним из конструктивных исполнений которого является цилиндрический кронштейн 12, представляющий собой сварную конструкцию из трубы и крепежных пластин. Конструкция кронштейна обеспечивает возможность регулировки натяга при помощи передачи винт-гайка 13, с которым измерительный элемент 5 прижимается к поверхности 6 рукава высокого давления 7.For the compression sensor DVT - 500 (Fig. 3), the tightness is provided by means of a
Далее к РВД 7 подводится среда измеряемого давления. По величине выходного сигнала измерительного элемента 5 (выходного напряжения датчика) можно судить о величине давления в РВД.Next, the medium of the measured pressure is supplied to the WFD 7. By the magnitude of the output signal of the measuring element 5 (the output voltage of the sensor), one can judge the magnitude of the pressure in the WFD.
При изменении давления в РВД 7 происходит увеличение его диаметра, которое ведет к сжатию измерительного элемента 5 и изменению его выходного напряжения.When the pressure in the
При градуировке на поверхности 6 РВД 7 закрепляют измерительный элемент 5, способный воспринимать изменение усилия на поверхности 6 РВД 7 при всех перепадах давления.When calibrating on the
Давление в РВД 7 изменяется ступенчато: шаг увеличения давления 10 секунд, величина шага 1МПа, интервал шага от 0 до 16 МПа. Величина давления в рукаве регулируется контрольным манометром (например, испытательный стенд КИ-0816).The pressure in the
При этом регистрируют выходные значения измерительного элемента 5 (выходное напряжения датчика) в течение 10 секунд на каждом шаге изменения давления, результаты измерений заносят в таблицу.In this case, the output values of the measuring element 5 (the output voltage of the sensor) are recorded for 10 seconds at each step of the pressure change, the measurement results are entered in the table.
Полученную характеристику используют в дальнейшем в процессе настройки параметров работы комплекта для диагностики гидропривода (например, КДГ-01).The obtained characteristic is used later in the process of setting the parameters of the kit for the diagnosis of hydraulic drives (for example, KDG-01).
По результатам испытаний составляют градуировочную таблицу, например:According to the test results compile a calibration table, for example:
Датчик ДВТ-500 устанавливается на поверхность рукава 2-16-16.5 У ГОСТ 6286-76 и для данного РВД снимается тарировочная характеристика от 0 до 16 МПа с шагом измерения 1 МПа. Интервал каждого измерения равняется 10 секундам.The DVT-500 sensor is installed on the surface of the sleeve 2-16-16.5 of GOST 6286-76 and a calibration characteristic from 0 to 16 MPa with a measurement step of 1 MPa is taken for this HPP. The interval of each measurement is 10 seconds.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.The test results are shown in table 1.
На фиг.4 показана зависимость выходного напряжения датчика ДВТ-500 от давления в рукаве 2-16-16.5 У ГОСТ 6286-76.Figure 4 shows the dependence of the output voltage of the DVT-500 sensor on the pressure in the sleeve 2-16-16.5 U GOST 6286-76.
Анализируя полученную зависимость, можно отметить, что увеличение выходного напряжения датчика сжатия ДВТ-500 прямо пропорционально увеличению давления в РВД и эти величины имеют линейную связь, что упрощает дальнейшую реализацию предлагаемого способа на практике.Analyzing the obtained dependence, it can be noted that the increase in the output voltage of the DVT-500 compression sensor is directly proportional to the increase in pressure in the HPH and these values have a linear relationship, which simplifies the further implementation of the proposed method in practice.
Пример 2.Example 2
Реализация способа с измерительным элементом - датчиком перемещения (индикатор часового типа, например, ИЧ01, ИЧ02 (фиг.5).The implementation of the method with a measuring element is a displacement sensor (dial gauge, for example, ICh01, ICh02 (figure 5).
Измерительный элемент 14 (преобразователь перемещения) - индикатор часового типа ИЧ01 - устанавливают на поверхности 15 рукава высокого давления 16 (РВД 2-16-16.5-У) с усилием 350 Н, обеспечивающим совместные радиальные деформации наружной стенки РВД 16 и преобразователя перемещения 14 (индикатор часового типа ИЧ01) при всех перепадах рабочего давления.The measuring element 14 (displacement transducer) - an indicator of the type ICh01 - is installed on the
Величина усилия натяга выбирается из условия плотного контакта преобразователя перемещения 14 и наружной поверхности 15 РВД 16 при всех перепадах рабочего давления в нем.The magnitude of the interference force is selected from the condition of tight contact of the
Контакт обеспечивается с помощью прижимного устройства 17, одним из конструктивных исполнений которого является кронштейн 18, представляющий собой сварную конструкцию из трех пластин (опоры, стойки и крышки). Конструкция кронштейна 18 обеспечивает возможность регулировки усилия при помощи передачи винт-гайка 19, с которым преобразователь перемещения 14 прижимается к поверхности 16 РВД 17.The contact is provided using the
Далее к РВД 17 подводится среда измеряемого давления.Further, the medium of the measured pressure is supplied to the
По величине выходного сигнала измерительного элемента 14 (перемещение стрелки на циферблате, мкм) можно судить о величине давления в РВД 17.By the magnitude of the output signal of the measuring element 14 (moving the arrow on the dial, microns), we can judge the pressure in the
При изменении давления в РВД 17 происходит увеличение его диаметра, которое ведет к сжатию измерительного элемента на индикаторе часового типа 14 и изменению положения стрелки на его циферблате, соответствующее увеличению наружного диаметра РВД, измеряемого в микрометрах.When the pressure in the
При градуировке, на поверхности 15 РВД 16 закрепляют измерительный элемент 14, способный воспринимать изменение перемещения наружной поверхности 15 РВД 16 при всех перепадах давления.When calibrating, on the
Давление в РВД 16 изменяется ступенчато: шаг увеличения давления 10 секунд, величина шага 1 МПа, интервал шага от 0 до 16 МПа. Величина давления в рукаве регулируется контрольным манометром (например, испытательный стенд КИ-0816).The pressure in the
При этом регистрируются выходные значения измерительного элемента 14 (положение стрелки на циферблате соответствует увеличению наружного диаметра РВД в микрометрах) в течение 10 секунд на каждом шаге изменения давления. Далее составляют градуировочную таблицу (по примеру 1)In this case, the output values of the
Полученная характеристика используется в дальнейшем в процессе эксплуатации для определения рабочего давления в РВД по показаниям преобразователя перемещения (индикатор часового типа ИЧ01).The obtained characteristic is used later in the process of operation to determine the operating pressure in the high pressure hoses according to the readings of the displacement transducer (dial gauge type ICh01).
Небольшая трудоемкость и простота реализации предлагаемого способа измерения давления (перепадов давления) позволит простыми средствами измерять давление (перепад давления) в действующем гидроприводе без нарушения его герметичности при оценке его технического состояния.The small complexity and ease of implementation of the proposed method for measuring pressure (differential pressure) will allow simple means to measure pressure (differential pressure) in an existing hydraulic actuator without violating its tightness when assessing its technical condition.
В таблице 2 приведен сравнительный анализ признаков предлагаемого способа измерения и известных способов измерения давления в гидроприводе.Table 2 shows a comparative analysis of the features of the proposed method of measurement and known methods of measuring pressure in the hydraulic drive.
Таким образом, предлагаемое техническое решение полностью решает поставленную техническую задачу.Thus, the proposed technical solution completely solves the technical problem.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110340/28A RU2523758C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110340/28A RU2523758C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2523758C1 true RU2523758C1 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=51217836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013110340/28A RU2523758C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2523758C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622949C1 (en) * | 2013-12-27 | 2017-06-21 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Installation brackets for strain gauge transducer |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1016716A1 (en) * | 1981-10-19 | 1983-05-07 | Предприятие П/Я Г-4377 | Device for measuring pressure in pipe-lines |
SU1675701A1 (en) * | 1989-09-20 | 1991-09-07 | Омский государственный университет | Method of measuring pressure difference |
RU2005106189A (en) * | 2005-03-05 | 2006-08-10 | Николай Павлович Криворотов (RU) | METHOD FOR PRESSURE MEASUREMENT AND MANOMETER OPTIONS FOR ITS IMPLEMENTATION |
US7398688B2 (en) * | 2003-12-11 | 2008-07-15 | Proteus Biomedical, Inc. | Pressure sensor circuits |
-
2013
- 2013-03-11 RU RU2013110340/28A patent/RU2523758C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1016716A1 (en) * | 1981-10-19 | 1983-05-07 | Предприятие П/Я Г-4377 | Device for measuring pressure in pipe-lines |
SU1675701A1 (en) * | 1989-09-20 | 1991-09-07 | Омский государственный университет | Method of measuring pressure difference |
US7398688B2 (en) * | 2003-12-11 | 2008-07-15 | Proteus Biomedical, Inc. | Pressure sensor circuits |
RU2005106189A (en) * | 2005-03-05 | 2006-08-10 | Николай Павлович Криворотов (RU) | METHOD FOR PRESSURE MEASUREMENT AND MANOMETER OPTIONS FOR ITS IMPLEMENTATION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622949C1 (en) * | 2013-12-27 | 2017-06-21 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Installation brackets for strain gauge transducer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6514284B2 (en) | System and method for collecting, analyzing and archiving conduit defect data | |
KR101227772B1 (en) | Wholesomeness test equipment for enclosed type spring hanger | |
EP4280259A3 (en) | Bond test apparatus, cartridge for a bond test apparatus and method of measuring a force in a bond test apparatus | |
CN108226288B (en) | Subway tunnel ballast bed void monitoring method | |
NO313161B1 (en) | Method and apparatus for testing threaded pipe connections on an oil field | |
WO2013071673A1 (en) | Method for evaluating binding strength of mechanical composite pipe | |
AU2014309367B2 (en) | Non-intrusive pressure sensor system for pipelines | |
KR20170006149A (en) | Leakage detecting apparatus | |
JP2009210042A (en) | Actuated valve diagnosis device using outer surface condition detecting sensor | |
RU2523758C1 (en) | Measurement of pressure differences in hydraulic drive with flexible pipe at estimation of hydraulic system state | |
CN109298076B (en) | Lamb wave-based active valve internal leakage damage detection system and method | |
CN107167106A (en) | Sebific duct based on minimum two-multiply law withholds performance rating method and detection means | |
JPH04262216A (en) | Apparatus for measuring load in axial direction applied on cylindrical member | |
CN102901602A (en) | Hall type oil and gas pressure sensor | |
CN106226177B (en) | Extra-high voltage direct current composite wall bushing internal and external anti-seismic testing device and testing method | |
JP2002528713A (en) | Leak measurement in duct | |
CN206905985U (en) | Air-tightness detection device | |
Wong et al. | Water pipe condition assessment using submersible quasi-distributed optical fibre based pressure transducers | |
CN114739279A (en) | Device and method for verifying dynamic test precision of eddy current displacement sensor | |
RU133608U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING PRESSURE IN A HYDRAULIC DRIVE OR A PNEUMATIC DRIVE | |
CN210426420U (en) | Radial deformation measuring device based on LVDT sensor | |
JPH0545340A (en) | Ultrasonic signal detecting apparatus | |
RU167145U1 (en) | PIPELINE DIAGNOSTIC SENSOR | |
CN102840192B (en) | System and method for monitoring power of hydraulic system | |
CN202853827U (en) | Hall oil gas pressure sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180312 |