本發(fā)明涉及一種檢測裝置及檢測方法，適用于壓力容器的旋轉(zhuǎn)竄動檢測，尤其適用于壓力容器環(huán)焊縫焊接、筒體堆焊、筒體表面劃線、測量等需對容器縱向的竄動進行實時檢測、測量的情況，具體的說，涉及一種壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

在壓力容器環(huán)焊縫焊接、筒體堆焊、筒體表面劃線、測量等需容器旋轉(zhuǎn)的情況下，容器在兩個滾輪架上勻速旋轉(zhuǎn)，由于容器筒體的圓柱度差（筒體表面凹凸不平、卷制筒體存在錐度、卷制后對接縱焊縫存在余高等），兩個滾輪架軸線同心度存在偏差，容器旋轉(zhuǎn)時會發(fā)生不定向的左右竄動。此時，主工作部分若不能進行實時調(diào)整，就會導致設(shè)備工作精度變低，質(zhì)量變差，甚至完全失去功能。

目前市場對于位移監(jiān)測的產(chǎn)品已有很多，以激光測距傳感器為首，但鑒于激光傳感器對溫差很敏感，強光、灰塵等惡劣工況下無法工作。超聲波測距傳感器又對噪聲有一定敏感性。以上幾種都不能適應特殊工況（焊接的強光，打磨的粉塵及噪音）。而且這幾種傳感器對被測物體的形狀變化敏感。容器旋轉(zhuǎn)時，由于容器本身形狀不規(guī)則，且筒體縱焊縫存在余高，使得測量中心與容器軸線不重合。再加上，測量表面存在凹凸不平，導致最終測量出的數(shù)據(jù)起伏不定，不同容器數(shù)值波動不同，測量精度誤差大，無法實現(xiàn)精確測量。

針對市場產(chǎn)品的以上缺點特設(shè)計本竄動檢測裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種竄動檢測裝置及檢測方法，具有對環(huán)境適應性強、不受被測物體自身形狀影響、測量穩(wěn)定性高、測量準確的優(yōu)點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測裝置，所述竄動檢測裝置包括底座部分，底座部分上固定連接有立柱部分，立柱部分上滑動連接有竄動移動部分，竄動移動部分連接有竄動測量部分。

一種優(yōu)化方案，所述底座部分包括脊軌、脊輪、底座、平軌、平輪；

兩個脊輪一前一后與脊軌相互配合，兩個平輪一前一后與平軌相互配合。

另一種優(yōu)化方案，所述竄動測量部分包括編碼器、支座、聯(lián)軸器、齒輪、輸入軸；

齒輪與輸入軸固定連接，輸入軸通過軸承支撐后與編碼器通過聯(lián)軸器相連，編碼器與支座固定連接；

竄動測量部分用以將竄動量轉(zhuǎn)化為輸入軸轉(zhuǎn)動量，并通過編碼器轉(zhuǎn)化成脈沖信號。

再一種優(yōu)化方案，所述竄動移動部分包括測量盤和滑動單元；

滑動單元包括導軌和滑塊，導軌固定連接有移動部件，移動部件的外側(cè)與測量盤連接，測量盤與容器外表面接觸。

進一步的優(yōu)化方案，所述竄動移動部分還包括肘夾、第一滑枕、第二滑枕和氣缸；

肘夾與第一滑枕固定連接，氣缸的缸體部分與第一滑枕固定連接，第一滑枕與第二滑枕固定連接，第二滑枕與滑動單元的滑塊固定連接。

再進一步的優(yōu)化方案，所述竄動移動部分還包括接近開關(guān)和齒條；

齒條與接近開關(guān)固定在移動部件上，接近開關(guān)用以確定位移。

更進一步的優(yōu)化方案，所述立柱部分設(shè)有配重機構(gòu)；

配重機構(gòu)包括配重、直線滑軌、配重導向、滑輪；配重機構(gòu)用于平衡竄動測量部分的重量。

進一步的優(yōu)化方案，所述配重導向固定連接有立柱，立柱上設(shè)有直線滑軌，滑輪固定在立柱頂部，配重中間加工有通孔與配重導向滑動配合，配重連有鋼絲繩并繞過立柱頂部的滑輪。

再進一步的優(yōu)化方案，所述立柱部分設(shè)有配重和直線滑軌，竄動移動部分包括第一滑枕，配重通過鋼絲繩與第一滑枕固定連接，第一滑枕與直線滑軌的滑塊固定連接；

竄動移動部分包括齒條，竄動測量部分包括齒輪，齒條與齒輪相互嚙合。

更進一步的優(yōu)化方案，所述竄動移動部分采用光柵尺；

光柵尺包括第一光柵尺部件和第二光柵尺部件，第一光柵尺部件包括光柵，第二光柵尺部件包括光源和光接收器，光柵設(shè)置在光源與光接收器之間。

本發(fā)明還提供一種采用技術(shù)方案其中之一所述的壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測裝置的檢測方法，所述檢測方法包括以下步驟：

將容器固定在滾輪架上后，根據(jù)容器軸線的高低，容器的長短對竄動檢測裝置進行位置調(diào)整；

拉動竄動移動部分上下移動；

有封頭時，當調(diào)整好測量盤的圓心與容器軸線基本重合時，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動；

若無封頭時，需調(diào)整至測量盤的圓心與容器筒體的豎直方向直徑最下端的邊緣基本重合，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動；

調(diào)整測量盤前后運動，至竄動移動部分的齒條工作部分處于中間位置；

推底座部分帶動竄動檢測裝置整體向前運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣接觸；

對氣缸進行供氣，使其伸出從而帶動移動部件相對第一滑枕相對運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣充分壓緊；

容器發(fā)生竄動時測量盤因氣缸的預緊力而與容器同步移動，帶動移動部件上的齒條前后移動，齒條與齒輪嚙合，齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，通過輸入軸、聯(lián)軸器將轉(zhuǎn)動量傳遞到編碼器中；

編碼器將脈沖信號傳遞到設(shè)備控制部分，完成實時測量竄動量。

或采用如下檢測方法：

將容器固定在滾輪架上后，根據(jù)容器軸線的高低，容器的長短對竄動檢測裝置進行位置調(diào)整；

拉動竄動移動部分上下移動；

有封頭時，當調(diào)整好測量盤的圓心與容器軸線基本重合時，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動；

若無封頭時，需調(diào)整至測量盤的圓心與容器筒體的豎直方向直徑最下端的邊緣基本重合，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動；

調(diào)整測量盤前后運動，至竄動移動部分的齒條工作部分處于中間位置；

推底座部分帶動竄動檢測裝置整體向前運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣接觸；

對氣缸進行供氣，使其伸出從而帶動移動部件相對第一滑枕相對運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣充分壓緊；

開始測量，容器發(fā)生竄動時測量盤因氣缸的預緊力而與容器同步移動，帶動移動部件上的第一光柵尺部件前后移動，第一光柵尺部件與第二光柵尺部件發(fā)生相對移動，光柵尺將脈沖信號傳遞到設(shè)備控制部分，完成實時測量竄動量。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

1、底座部分車輪采用一脊一平形式，脊軌導向，平軌支撐，避免因加工、安裝等誤差使得車輪與軌道平行度超差，而使得推動竄動檢測裝置困難。

2、測量盤有一定面積，對于測量中心與容器軸線不重合，容器旋轉(zhuǎn)時軸線不定向移動，接觸表面為凹凸不平的毛坯面，封頭本身形狀不規(guī)則等不良因素，容器旋轉(zhuǎn)時測量盤始終與接觸處的最高點接觸，不會對測量結(jié)果產(chǎn)生過大影響，能在精度要求范圍內(nèi)滿足使用。

3、通過機械傳動測量竄動量，能很好地克服車間內(nèi)環(huán)境的溫度變化、噪音、粉塵等不良因素，測量穩(wěn)定性高。采用機械式的竄動檢測裝置，能夠克服克服車間內(nèi)環(huán)境的強光的不良因素，測量的溫度性更高。

4、測量竄動移動裝置及竄動檢測裝置能夠?qū)⑷萜鲝较虻母Z動量轉(zhuǎn)化為輸入軸轉(zhuǎn)動量，并通過編碼器轉(zhuǎn)化成脈沖信號。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明實施例中竄動檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明實施例中竄動檢測裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明實施例中底座部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是本發(fā)明實施例中立柱部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5是本發(fā)明實施例中立柱部分頂部的局部放大圖；

附圖6是圖2上部的局部放大視圖；

附圖7是本發(fā)明實施例中竄動測量部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8是本發(fā)明實施例1中竄動移動部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖9是本發(fā)明實施例1中竄動移動部分的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖10是附圖9的左視圖；

附圖11是本發(fā)明實施例2中竄動移動部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖12是本發(fā)明實施例2中竄動移動部分的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，

A-底座部分，A1-脊軌，A2-脊輪，A3-底座，A4-平軌，A5-平輪，B-立柱部分，B1-立柱，C-竄動測量部分，C1-編碼器，C2-支座，C3-聯(lián)軸器，C4-齒輪，C5-輸入軸，C6-軸承，C7-軸承座，D-竄動移動部分，D1-肘夾，D2-測量盤，D3-滑動單元，D4-接近開關(guān)，D5-移動部件，D6-氣缸，D7-齒條，D8-第二滑枕、D9-第一滑枕，D11-第一光柵尺部件，D12-第二光柵尺部件，E-配重機構(gòu)，E1-配重，E2-直線滑軌，E3-配重導向，E4-滑輪。

具體實施方式

實施例1，如圖1-圖10所示，壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測裝置，竄動檢測裝置由底座部分A、立柱部分B、竄動測量部分C、竄動移動部分D四部分組成。

立柱部分B固定連接在底座部分A上，立柱部分B上滑動連接有竄動移動部分D，竄動移動部分D連接有竄動測量部分C。

底座部分A：脊軌A1、脊輪A2、底座A3、平軌A4、平輪A5。

兩個脊輪A2與兩個平輪A5分別位于底座A3正方形的四個角處，并通過軸承連接。兩個脊輪A2一前一后與脊軌A1相互配合，兩個平輪A5一前一后與平軌A4相互配合。

立柱部分B可以設(shè)有配重機構(gòu)E，配重機構(gòu)E包括配重E1、直線滑軌E2、配重導向E3、滑輪E4。配重機構(gòu)E用于平衡竄動測量部分C的重量。

立柱B1上設(shè)有直線滑軌E2，配重導向E3與立柱B1固定連接，滑輪E4固定在立柱B1頂部，配重E1中間加工有通孔與配重導向E3滑動配合。配重E1連有鋼絲繩并繞過立柱B1頂部的滑輪E4。

竄動測量部分C：編碼器C1、支座C2、聯(lián)軸器C3、齒輪C4、輸入軸C5、軸承C6、軸承座C7。

齒輪C4與輸入軸C5固定連接，輸入軸C5通過軸承支撐后與編碼器C1通過聯(lián)軸器C3相連。編碼器C1與支座C2固定連接，支座與滑枕1固定連接。齒輪C4與齒條D7嚙合。竄動測量部分C用以將竄動量轉(zhuǎn)化為輸入軸C5轉(zhuǎn)動量，并通過編碼器C1轉(zhuǎn)化成脈沖信號。若輸入軸C5較長，可以在輸入軸C5上設(shè)置軸承C6、軸承座C7，軸承座C7固定在滑枕1上。

竄動移動部分D：肘夾D1、測量盤D2、滑動單元D3、接近開關(guān)D4、移動部件D5、氣缸D6、齒條D7、第二滑枕D8、第一滑枕D9。

肘夾D1與第一滑枕D9固定連接，氣缸D6的缸體部分與第一滑枕D9固定連接，第一滑枕D9與第二滑枕D8固定連接，第二滑枕D8與滑動單元D3的滑塊固定連接，滑塊與滑軌滑動連接。第二滑枕D8優(yōu)選為兩個，分別放置在兩根滑軌上。

滑動單元D3的導軌、滑塊，導軌與移動部件D5固定連接，移動部件D5與氣缸D6的活塞桿固定連接，移動部件D5與測量盤D2固定連接。通過氣缸D6的作用，使測量盤頂緊在容器外表面上，也可以通過彈簧替代氣缸，實現(xiàn)將測量盤頂在容器外表面上。

齒條D7與接近開關(guān)D4固定在移動部件D5上。接近開關(guān)D4用以確定移動部件D5的位移，當移動部件D5位置達到相對于滑枕一側(cè)的位置極限時，限位開關(guān)提供檢測信號，停止竄動檢測，防止齒條齒輪脫離。移動部件D5一側(cè)端部與測量盤D2連接，測量盤D2與容器外表面接觸。

底座部分A與立柱部分B固定連接，立柱部分B的配重E1通過鋼絲繩繞過滑輪E4與竄動移動部分D的第一滑枕D9固定連接，第一滑枕D9與立柱部分B直線滑軌E2的滑塊固定連接。竄動移動部分D的齒條D7與竄動測量部分C的齒輪C4相互嚙合。第一滑枕D9優(yōu)選為兩個，分別放置在兩根滑軌上。

采用上述檢測裝置進行壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測，其檢測方法包括以下步驟：

1.位置調(diào)整。

容器固定在滾輪架上后，根據(jù)容器軸線的高低，容器的長短對竄動檢測裝置進行位置調(diào)整。

拉動竄動移動部分上下移動，配重通過鋼絲繩繞滑輪與竄動移動部分相連從而平衡掉竄動移動部分和竄動測量部分的重量；

有封頭時，當調(diào)整好測量盤的圓心與容器軸線基本重合時，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動。

若無封頭時，需調(diào)整至測量盤的圓心與容器筒體的豎直方向直徑最下端的邊緣基本重合，按壓肘夾，使其壓到立柱上，從而限制竄動移動部分和竄動測量部分上下運動。

調(diào)整測量盤前后運動，至竄動移動部分的齒條工作部分處于中間位置。

推底座部分帶動竄動檢測裝置整體向前運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣接觸。

將底座固定在滑軌上，其固定方式可以通過在底座上增設(shè)的固定裝置實現(xiàn)，也可以通過墊塊等將滾輪限制在導軌上簡單固定。

2.準備測量。

對氣缸進行供氣，使其伸出從而帶動移動部件相對第一滑枕相對運動，直至測量盤與容器封頭或筒體邊緣充分壓緊。

3.開始測量。

容器發(fā)生竄動時測量盤因氣缸的預緊力而與容器同步移動，帶動移動部件上的齒條前后移動，齒條與齒輪嚙合，齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，通過輸入軸、聯(lián)軸器將轉(zhuǎn)動量傳遞到編碼器中。

編碼器將脈沖信號傳遞到設(shè)備控制部分，完成實時測量竄動量。

實施例2，與實施例1中的相同之處本實施例中不再贅述，本實施例中僅對與實施例1中的不同之處進行描述。

如圖11-圖12所示，竄動測量部分采用光柵尺，與竄動移動部分連接。光柵尺包括第一光柵尺部件D11和第二光柵尺部件D12，第一光柵尺部件D11包括光柵，第二光柵尺部件D12包括光源和光接收器，光柵設(shè)置在光源與光接收器之間。當兩個光柵尺部件發(fā)生相對移動后，光源發(fā)射出來的光會被光柵遮擋或透過，光接收器根據(jù)光照射的間斷來檢測距離。

采用上述檢測裝置進行壓力容器旋轉(zhuǎn)竄動檢測，其檢測方法包括以下步驟：

1、位置調(diào)整，同具體實施實例1。

2、準備測量，同具體實施實例1。

3、開始測量，容器發(fā)生竄動時測量盤因氣缸的預緊力而與容器同步移動，帶動移動部件上的第一光柵尺部件前后移動，第一光柵尺部件與第二光柵尺部件發(fā)生相對移動，光柵尺將脈沖信號傳遞到設(shè)備控制部分，完成實時測量竄動量。

綜合上述實施例的說明，當可充分了解本發(fā)明的操作、使用及本發(fā)明產(chǎn)生的功效，以上所述為本發(fā)明最佳實施方式的舉例，并不能以此限定本發(fā)明實施之范圍，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準，任何基于本發(fā)明的技術(shù)啟示而進行的等效變換，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。