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申请/专利权人：瑞纳智能设备股份有限公司

摘要：本发明公开了基于钟摆法的同心度偏差监测装置，包括安装在第一管道上的传动导杆，以及安装在第二管道上的转动支座，所述传动导杆的另一端滑动连接有设置在转动支座上的摆杆，所述摆杆上安装有用于检测传动导杆竖直滑动偏移量的直线位移检测传感器，所述转动支座上安装有用于检测摆杆沿着第二管道周向偏移角度的角位移检测传感器。本发明通过可竖直位移及沿管道周向摆动的传动导杆来实现对管道偏移量的实时监测，且设计结构适用于多种管道监测，同时便于安装。

主权项：1.基于钟摆法的同心度偏差监测装置，包括安装在第一管道（1）上的传动导杆（6），以及安装在第二管道（3）上的转动支座（8），其特征在于：所述传动导杆（6）的另一端滑动连接有设置在转动支座（8）上的摆杆（7），所述摆杆（7）上安装有用于检测传动导杆（6）竖直滑动偏移量的直线位移检测传感器（10），所述转动支座（8）上安装有用于检测摆杆（7）沿着第二管道（3）周向偏移角度的角位移检测传感器（11）；所述摆杆（7）上开设有用于传动导杆（6）竖直方向移动的导孔（9）；当发生竖直方向的同心度偏差时，所述传动导杆（6）会在导孔（9）内上下运动；所述传动导杆（6）沿着导孔（9）直线位移会被直线位移检测传感器（10）检测计算出来，而角位移检测传感器（11）检测的角度为零，此时发生的同心度偏差可以按照Y轴方向向上偏差和Y轴方向向下偏差计算；当发生非竖直方向上的同心度偏差时，所述传动导杆（6）不仅会沿着导孔（9）直线位移，也会带动摆杆（7）产生角位移，直线位移被直线位移检测传感器（10）检测计算出来，角位移被角位移检测传感器（11）检测计算出来；A为同心度偏差为零的原始位置；C位置：当第一管道（1）向右并向上发生偏移，引起第一管道（1）和第二管道（3）的同心度偏差，直线位移检测传感器（10）测量OC的距离为L，角位移检测传感器（11）测量摆杆（7）的角位移为θ，根据三角函数得出Y1、X1；Y1=L×sinθ；X1=L×cosθ;C点相对于A点发生同心偏移为X1和Y1-Y0。

全文数据：基于钟摆法的同心度偏差监测装置技术领域[0001]本发明涉及管道检测技术领域，具体为基于钟摆法的同心度偏差监测装置。背景技术[0002]供热管网和供水管网在管道的连接处会因为管道的热胀冷缩或者其它外力的影响，导致管道之间发生同心度偏差，当偏差过大时，会造成管道连接处泄漏，管道的附属设备损坏，而现有的管道同心度检测主要通过径向多点电阻式监测、电涡流传感器径向监测等，而径向多点电阻式监测的结构相对复杂，不适合做非接触测量;电涡流传感器的监测偏移范围小，不适用于管道的在线监测供暖管道多使用金属结构，管道传输介质多为热水，管道的热胀冷缩性质，热水使管道发生膨胀并带动补偿器做伸缩位移，因为存在安装的精度误差，不能保证相连接的两个管道的中心绝对一致，在热膨胀时会伴随有两管道之间的同心度偏差，同心度偏差过大并超过管道负荷时会引起管道破裂、补偿器损坏等，造成管道泄漏事故;且在管道转弯处，热胀冷缩对管道的伸缩位移影响更大，由于受力方向不同，同心度偏差的现象更易发生。发明内容[0003]本发明的目的在于提供基于钟摆法的同心度偏差监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:基于钟摆法的同心度偏差监测装置，包括安装在第一管道上的传动导杆，以及安装在第二管道上的转动支座，所述传动导杆的另一端滑动连接有设置在转动支座上的摆杆，所述摆杆上安装有用于检测传动导杆竖直滑动偏移量的直线位移检测传感器，所述转动支座上安装有用于检测摆杆沿着第二管道周向偏移角度的角位移检测传感器。[0005]所述摆杆上开设有用于传动导杆竖直方向移动的导孔。[0006]所述第一管道上安装有用于固定连接传动导杆的第一固定支架，且第一固定支架可沿第一管道的周向转动。[0007]所述第二管道上安装有用于固定连接转动支座的第二固定支架，且第二固定支架可沿第二管道的周向转动。[0008]由上述技术方案可知，本发明通过可竖直位移及沿管道周向摆动的传动导杆来实现对管道偏移量的实时监测，且设计结构适用于多种管道监测，同时便于安装。附图说明[0009]图1为本发明安装示意图；图2为本发明摆杆结构示意图；图3为本发明管道偏移量函数关系图。[0010]图中：1第一管道、2密封圈、3第二管道、4第二固定支架、5第一固定支架、6传动导杆、7摆杆、8转动支座、9导孔、10直线位移检测传感器、11角位移检测传感器。具体实施方式[0011]下面结合附图对本发明做进一步说明：如图1-2所示的基于钟摆法的同心度偏差监测装置，安装时通过密封圈2将第一管道1和第二管道3密封连接，并保证第一管道1和第二管道3的位置水平，且同心度偏差为零，在第一管道1和第二管道3上分别通过第一固定支架5和第二固定支架4安装有传动导杆6和转动支座8,且传动导杆6的另一端设置在用于上下位移的导孔9内，传动导杆6和摆杆7垂直设置，转动支座8上安装有用于摆杆7沿着第二管道3的周向摆动的角位移检测传感器11。[0012]当发生竖直方向的同心度偏差时，传动导杆6会在导孔9内上下运动，并不会发生摆杆7的角位移;传动导杆6沿着导孔9直线位移会被直线位移检测传感器10检测计算出来，而角位移检测传感器11检测的角度为零，此时发生的同心度偏差可以按照Y轴方向向上偏差和Y轴方向向下偏差计算，如图3所示。[0013]当发生非数值方向上的同心度偏差时，摆杆7不仅会沿着导孔9直线位移，同时也会带动摆杆7产生角位移，直线位移被直线位移检测传感器10检测计算出来，角位移被角位移检测传感器11检测计算出来；A为同心度偏差为零的原始位置；C位置:假设第一管道1向右发生偏移，引起第一管道1和第二管道3的同心度偏差，直线位移检测传感器10可以测量0C的距离为L，角位移检测传感器11可以测量摆杆7的偏移角度为9,根据三角函数得数Y1、X1的参数；Yl=LXsinS；X1=LXcosQ;c点相对于A点发生同心偏移为XI和Y1-Y0;D位置:假设第一管道1向右并向下发生偏移，引起第一管道1和第二管道3的同心度偏差，直线位移检测传感器10可以测量0D的距离为L，角位移检测传感器11可以测量摆杆7的偏移角度为0，根据三角函数得数Y2、X2的参数；Y2=LXsinQ;X2=LXcos0;c点相对于A点发生同心偏移为X2和Y2-Y0;同理，假设第一管道1向左、向左并向上发生偏移时，也可计算出相对X、Y的偏移量。[0014]本是实施例采用传动导杆6、摆杆7、和转动支座8均设置在第一管道1、第二管道3的上方，实际使用时，传动导杆6可通过第一固定支架5转动安装在第一管道1的正下方，摆杆7和转动支座8可通过第二固定支架4转动安装在第二管道3的正下方，使用效果相同。[0015]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

权利要求：1.基于钟摆法的同心度偏差监测装置，包括安装在第一管道（1上的传动导杆6，以及安装在第二管道3上的转动支座8，其特征在于:所述传动导杆6的另一端滑动连接有设置在转动支座8上的摆杆7，所述摆杆7上安装有用于检测传动导杆6竖直滑动偏移量的直线位移检测传感器（10，所述转动支座8上安装有用于检测摆杆7沿着第二管道3周向偏移角度的角位移检测传感器（11。~2.根据权利要求1所述的基于钟摆法的同心度偏差监测装置，其特征在于：所述摆杆7上开设有用于传动导杆6竖直方向移动的导孔9。3.根据权利要求1所述的基于钟摆法的同心度偏差监测装置，其特征在于:所述第一管道（1上安装有用于固定连接传动导杆6的第一固定支架5，且第一固定支架5可沿第一管道1的周向转动。4.根据权利要求1所述的基于钟摆法的同心度偏差监测装置，其特征在于:所述第二管道3上安装有用于固定连接转动支座8的第二固定支架4，且第二固定支架4可沿第二管道3的周向转动。

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