[实用新型]旋转中管形体轴线的测量系统装置

说明书

本实用新型属于旋转中管形体轴线的测量系统装置。

苏联杂志《水泥  IIeMeHT》1976年第8期第13－14页“窑筒体变形状态自动检测系统”文章指出：该检测系统由位移传感器、变换器、相敏解调器、前置放大器、存储器、累计器、自动控制组件、记录器、打印机等组成，在筒体的每个支承处固定安装一个位移传感器，传感器的测杆与筒体表面呈刚性接触，在所有支承处的传感器均与一个公共变换器连接，然后通过相敏解调器、前置放大器等自动控制组件，把筒体在每个支承处横向变形量用记录器和打印机记录下来。该自动检测系统只能获得筒体相对每个位移传感器的横向变形量，不能测出整个筒体轴线在运转中的变化状态。

波兰发明专利No：106298《回转窑轴线及托轮调整方法及测量仪器》中指出：在测量窑轴线时必需使用一台精密垂直仪和一台经纬仪及水准仪来与测窑仪配合使用。该测窑仪由带支架读数尺和尺框架组成，在尺框架上安装有水准仪，在读数尺上安装着可移动的刻度盘，在尺框架上水平和垂直方向安有两个长水准器和一系列复杂的精密位移、锁紧机构。在测量时把测窑仪架在轮带旁，由专业人员操作测窑仪并用其上的水准仪观察来测定轮带在水平或垂直某一方向的位移变化量，在进行水平方向测量时，还要分别使用一台垂直仪和一台经纬仪与测窑仪配合来测定在筒体两侧的基准垂面到测窑仪上刻度盘的水平距离。用测窑仪完成每一轮带处的筒体中心点的测量任务时，要移动三处即在轮带水平外径垂线两处和轮带正下方处，且采用目视观察读数，故测算精度受轮带偏摆和椭园度影响较大，并存在着人为观测误差，其测量误差至少为±1mm。该测量过程操作复杂，测量时间长，测量参数需要人工计算，测窑仪本身机构复杂，制造成本高，不便于普及使用。

西德杂志《Zement－Kalk－Gips》1986年第8期第447页“回转窑和冷却机的机械检查和维护”文章，该文章简介了丹麦F、L、S公司研制的测量回转窑轴线的仪器设备，该设备包括：一台激光经纬仪、一台电子经纬仪，一台轮带周长测量仪以及精密水准仪等。用激光经纬仪与电子经纬仪在筒体一侧进行配合观测，通过测定轮带上六个点的空间坐标的角度参数来计算该处筒体轴线的坐标值，用轮带周长测量仪测出轮带直径，并用精密水准仪测出各轮带之间的垂直高差和两经纬仪之间差的高差。该设备需要专业人员操作，存在较大的人为观察误差，该测量设备造价很高，不便于普及应用，测量平均误差在水平方向为±1.5mm，在垂直方向为±2.5mm。

本实用新型的目的是针对上述测量设备的不足，提供一种新的测量系统装置，以简化测量操作过程，提高测量精度，实现测量参数的自动数据处理。本实用新型所述的测量装置系统适用于水泥工业的回转窑、冶金工业的炼铝回转窑、化学工业的回转窑等。本实用新型的最终目的是通过精确测量来校准运转中的回转窑轴线，使回转窑内衬和结构部件的寿命延长，提高回转窑的生产运转率。

本实用新型提供的测量旋转中管形体轴线的装置由一个测量电路仪器系统、一个水准仪、一个经纬仪、四个垂线标靶和一个测量尺组成。

测量电路仪器系统由位移传感器子系统、变送器仪器、位置传感器组件、模数转换器（A／D）及其计算机系统构成（见图1）。其中，位移传感器子系统包括两个水平位移传感器A、B，一个垂直位移传感器C；位置传感器组件由一个带固定支架的位置传感器和一个位置触发器构成。

三个位移传感器组件均由外壳、位移传感器、固定座、标尺组成。其中，两个固定座把位移传感器固定在外壳内，标尺与传感器测量线平行安装，传感器测量零点位于标尺之内。两个水平位移传感器组件A、B结构一致，均装有水准器和测量零点垂直传递装置，水准器与传感器测量线平行安装。测量零点的垂直传递装置由刀口器、定位器、一根直径0.2mm至0.4mm的钢丝和重锤组成。一个刀口器装在传感器壳件上，刀口与传感器测量线垂直，一个定位器装在外壳内，吊着重锤的钢丝通过定位器与刀口对准。刀口线规定为传感器测量零点线，这样通过垂直的钢丝把架在轮带水平直径线上的传感器测量零点垂直传递下来（参见图2、图3）。在垂直位移传感器C中，标尺装在其传感器上，测量零点就定在标尺上，组件的外壳与一个可升降的支架连接，该支架底座是一个磁铁座，它可稳定地吸附在窑体轮带下的铁平台上。

三个位移传感器是同一型号的电感类传感器，其工作温度为－20℃～＋85℃，测量精度为±0.07mm，测程为±15mm。具体采用的三个位移传感器型号是WYDC直流差动变压器式位移传感器。