发明名称 供测量管之外径及壁厚且具有温度补偿之超音波装置
摘要 一种供测量沿一轴(14)移动之圆筒形物体外径之装置(10),包括一项数个固定的转换器对(12a-12h),以提供该移动的圆筒形物体连续的外径剖面。传感器(12)系位于一包围在该圆筒形物体之座(18)内。为联结媒体内温度变化作温度补偿者包含一金属线反射器(50),其与传感器(12)之表面成固定距离而系在超音波通路内。各种型式的输出,包括一圆筒形物体之连续剖面经已提供。一种如此移动的圆筒形物体外径之测量方法也予以发表。
申请公布号 TW248306 申请公布日期 1995.05.21
申请号 TW082205279 申请日期 1991.11.16
申请人 燃烧工程公司 发明人 荣瑞.尔.古吉斯
分类号 G01B17/02;G01N29/00 主分类号 G01B17/02
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种超音波装置,用以决定一连续移动圆筒形物 体之外 径者,包含:沿一轴移动一圆筒管状物体之装置;为 转移 超音波能量至上述物体而包含一耦合媒体之装置, 用来取 得为测量上述管状物体外径之数据,该物体大致上 放置于 上述转移装置之邻接耦合媒体处;数个转换传感器 ,在上 述范围于管状物体圆周外部之转输装置中固定的 安装,并 浸在上述耦合媒体中,而于该处发生作用以产生超 音波能 量,上述转换传感器至少包括一在圆周上相对成双 之传感 器,而系在有关上述管状物体互相相对之圆周,以 连续的 基础取得用以测量上述物体外径之数据;可实施的 连接至 上述转换器之电路装置,以产生相当于由上述物体 反射至 上述转换器能量之电子信号,并处理上述信号以提 供表示 测量上述管状物体之外径输出信号;可实施的连接 至上述 转输装置而连同上述耦合媒体之方法,为上述耦合 媒体之 温度变化予以补偿。2.根据申请专利范围第1项之 装置,另包括数对上述转换 器,系放置在上述圆筒形物体之圆周。3.根据申请 专利范围第1项之装置,其中上述圆筒形物体 为一管状物体,该转换器装置连合上述电路装置, 用以提 供该管状物体壁厚之指示。4.根据申请专利范围 第1项之装置,其中该补偿装置包括 一放置在一传感器面及上述管状物体中间之金属 线反射器 ,上述电子定时的将超音波回波由传感器至该金属 线反射 器以决定其飞行时间,用以为上述介质之温度变化 作补偿 。5.根据申请专利范围第1项之装置,其中上述转输 装置包 含一传感器座,大致上此为一圆形外壳之内构件, 并在其 中界定一开,其内结构上适合于容纳一传感器外壳 ,因之 能由该传感器之一面经过该耦合媒体发射超音波 能量。6.根据申请专利范围第1项之装置,其中上述 电路装置提 供该圆筒形物体外部剖面连续之指示。7.根据申 请专利范围第1项之装置,其中上述电路装置提 供一项壁厚之连续的显示。8.根据申请专利范围 第1项之装置,其中上述电路装置提 供各别传感器剖面之扫描。9.根据申请专利范围 第1项之装置,其中上述电路装置包 括为各别传感器提供扫描之装置。10.根据申请专 利范围第1项之装置,其中上述电路装置 包括电磁或光学媒介储存该项资料。11.根据申请 专利范围第1项之装置,其中该电路装置包 括从一相对成双传感器之飞行时间予以平均之装 置,以计 算该移动之管状物体之外部直径,并消除物体偏心 率之影 响。图1系图5总成所用之传感器座内部之侧面图; 图2 系按图1截取沿2-2线所示之杆元件及一组八个传感 器阵 列之剖面图;图3系按图1截取沿3-3线所示之在传感 器 位准之传感器座之剖面图;图4系表示一传感器座 内部之 剖面图,包含一个传感器座之剖面之内部分之剖面 ;图5 系表示传感器座之内及外部,传感器及金属线反射 器补偿 构件之剖面总成图;图6系图5总成之顶视图;图7为 锁 紧金属线反射器型补偿构件之螺纹孔螺钉之侧剖 面图;图 8系图5总成所使用之典型超音波传感器之前视图; 图9 表示传感器座之外部,而与如图1表示之内部结合, 如图 5所视为最佳,其外部之顶视图如图9A;一顶视图如 图9B ;及一局部断折之部面图如图9C所示;图10系一信号 发生 及依照本创作装置所使用之计算装置之块状图;图 11系一 飞行时间参数之图解举例,系从相对传感器所提供 之数据 由计算机构来计算其外部直径,其中图11A示该装置 之表 示,图11B示其应用公式及图11C为代表性图表读出该 反射 脉波;及图12系代表性的连续显示所测量之移动杆 外径。
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