CN205246018U - 便携式挠度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便携式挠度测量装置，所述装置包含：读数装置、管路和挠度装置；所述挠度装置贴附于待测位置，用于测量罐体挠度；所述管路用于连接所述挠度装置和所述读数装置，用于导通可测介质；所述读数装置固定于预定位置，用于添加所述可测介质及读取所述可测介质液面位置。通过本实用新型所提供的便携式挠度测量装置，使得铁路罐车罐体测量时，测量精度显著提高，大大降低了设备成本，具有较强的便携性；在提高工作人员工作效率的同时，还解决了人员占用率高和测量时间较长的问题；不仅安全可靠，而且绿色环保。

Description

便携式挠度测量装置

技术领域

本实用新型涉及罐体测量领域，尤指一种便携式挠度测量装置。

背景技术

目前，国内外铁路罐车和罐式集装箱容积计量检定以几何测量法为主，通过采集几何特征值，经计算得出其容积表(容器内装载的液体的不同液位与相应容积的数据表格)。对于被检定的铁路罐车的罐体在结构上由承载鞍座支撑,受制造工艺及装载、运行变形等因素的影响，铁路罐车罐体均存在一定的挠度。首先，当罐体充装介质即重罐时,可以看成罐体承受载重量的重力,因此,罐体将产生挠度变形,当空罐时,挠度将发生变化,多次空重罐交替以及动态运行后,累积成为永久挠度变形。按过去的数据统计,绝大多数罐车的挠度在(5～45)mm之间，其中挠度在(10～30)mm之间的罐车约占40﹪。其次，罐体在制造过程中卷板、环板焊接、筒体上人孔及聚液窝等结构的加工和焊接以及筒体积部件的安装工艺等将引起挠度变形，将对几何特征值产生一定的影响，进而对罐车容积计量检定产生一定的影响。

挠度对于罐车容积本身的影响并不大，但它会直接影响内总高测量和液面高度检尺结果，即对容积表影响较大，从而对容积计量结果造成极大的影响。如常见的G60型铁路罐车，液面高度相差1mm时，容积计量将相差20L左右；如果挠度达到20mm，则挠度带来的容积计量误差也将达400L，约占标记容积的7‰；仅此一项就大大超过了检定规程的要求。

目前，挠度测量的方法主要有以百分表、光学经纬仪、电子经纬仪、水准仪和线性差动变压器雷达、高精度光学照相机等为主要配套设备组成的的测量设备以及以挠度仪、测距仪、应变仪、全站仪和机械式位移计等设备的测量方法，以上方法是在被测对象上架设或布置标靶点，通过以上设备长期或定期对标靶点进行坐标或相对坐标读数，然后对数据进行对比分析得出其挠度值。

虽然已有挠度测量工具及方法，但存在一定的问题：

1、目前罐体挠度测量只能采用内测法，而大多数的后续检定车辆由于毒害残留等原因无法内测，且该方法存在诸多不合理因素；又由于罐体结构形式多样，部分罐体挠度缺乏合适的测量方法；

2、现行挠度测量方法准确度低，一般采用9～10m长的细鱼线，两侧采用磁力表架固定，由于固定力有限，细线中部存在一定的下垂量，且由于拉紧程度的不同，大约有2～5mm的下垂量，细线的下垂量直接影响到罐体挠度的准确性；

3、检测效率不高，该方法因全部需要2至3名检定员手工操作，其只能内测，且操作不便，每次约10min，占检定时间的50％～60％，直接影响着整个检测效率；

4、挠度测量的复现性差，由于铁路罐车挠度测量没有明确的定义，在测量过程中导致复现性差；

5、存在着人工依赖性大、操作时间长和不能实时测量等问题。设备价格较贵，且后期处理比较费时，在测量时效性上有所不足，另外，便捷性不足。

因此，亟待研究一种既适合内测、也适合外测的挠度测量工具和测量方法，解决准确、快速、方便测量铁路罐车挠度的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种测量准确、快速、便捷、可靠、低成本且环保的铁路罐车罐体挠度测量装置。

为达上述目的，本实用新型具体提供一种便携式挠度测量装置，所述装置包含：读数装置、管路和挠度装置；所述挠度装置贴附于待测位置，用于测量罐体挠度；所述管路用于连接所述挠度装置和所述读数装置，用于导通可测介质；所述读数装置固定于预定位置，用于添加所述可测介质及读取所述可测介质液面位置。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述读数装置包含：透明容器杯、刻度尺和导流口；所述透明容器杯用于盛放所述可测介质；所述刻度尺设置于所述透明容器杯外表面，用于测量所述可测介质液面位置；所述导流口与所述透明容器杯相连，用于将所述透明容器杯内所述可测介质导出至所述管路。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述透明容器杯为漏斗杯口。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述读数装置还包含磁性吸附件，所述磁性吸附件用于将所述读数装置固定于所述罐体的预定位置。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述挠度装置包含进液孔和容器杯；所述容器杯用于盛放所述可测介质；所述进液孔与所述管路相连，用于将所述管路输出的所述可测介质导入所述容器杯内。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述挠度装置还包含复数个磁性吸附件，所述磁性吸附件用于将所述挠度装置贴附于所述罐体的待测位置。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述挠度装置还包导流孔，所述导流孔设置于所述容器杯顶部，用于将所述容器杯内过量的所述可测介质导出或在所述进液孔将所述可测介质导入所述容器杯内时，排出所述容器杯内气体。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述容器杯为透明容器杯，且所述透明容器杯外表面设置有刻度尺；通过所述刻度尺可读取所述透明容器杯内所述可测介质液面位置。

在上述便携式挠度测量装置中，优选的，所述进液孔与所述管路之间还设置有快速接头。

本实用新型的有益技术效果在于：通过本实用新型所提供的便携式挠度测量装置，使得铁路罐车罐体测量时，测量精度显著提高，大大降低了设备成本，具有较强的便携性；在提高工作人员工作效率的同时，还解决了人员占用率高和测量时间较长的问题；不仅安全可靠，而且绿色环保。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型所提供的便携式挠度测量装置结构示意图；

图2为本实用新型所提供的便携式挠度测量装置的读数装置结构示意图；

图3为本实用新型所提供的便携式挠度测量装置的挠度装置结构示意图；

图4为本实用新型所提供的便携式挠度测量装置测量流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

请参考图1所示，本实用新型具体提供一种便携式挠度测量装置，所述装置包含：读数装置101、管路102和挠度装置103；所述挠度装置103贴附于待测位置，用于测量罐体挠度；所述管路102用于连接所述挠度装置103和所述读数装置101，用于导通可测介质；所述读数装置101固定于预定位置，用于添加所述可测介质及读取所述可测介质液面位置。

在上述实施例中，本实用新型采用利用连通器及液位静止水平的原理进行挠度测量，通过挠度装置103内可视液面与基准位置液面水平的物理现象，通过测量被测对象基准位置的读数与变形位置测量结果读数进行比较，获取变形量即挠度值，可参考图4所示，具体测量流程为：

整个系统主要由读数装置101、管路102以及挠度装置103三部分组成，挠度装置103吸附在设定的位置，通过管路102与读数装置101连接，读数装置101吸附在固定且合适的位置，整个测量过程中位置及状态固定不变。工作人员在测量过程中首先确定测量点和测量基准点，通过变换挠度装置103在不同的测量点，获取不同读数装置101上的读数或挠度装置103上的读数，根据变化后的读数与基准读数的差值进行计算，得到被测对象的挠度值。

再请参考图2所示，在本实用新型一优选的实施例中，所述读数装置具体可包含：透明容器杯203、刻度尺204和导流口205；所述透明容器杯203用于盛放所述可测介质；所述刻度尺204设置于所述透明容器杯203外表面，用于测量所述可测介质液面位置；所述导流口205与所述透明容器杯203相连，用于将所述透明容器杯203内所述可测介质导出至所述管路102。其中，所述透明容器杯203可为漏斗杯口，以此便于添加所述可测介质。

为更便于所述读数装置的固定，在本实用新型一优选的实施例中，所述读数装置101还包含磁性吸附件201，所述磁性吸附件201用于将所述读数装置固定于所述罐体的预定位置。值得说明的是，该磁性吸附件201亦可用其他具备贴合或固定的器件代替，其目的仅在于将所述读数装置固定于待测罐车罐体上。

再请参考图3所示，在本实用新型一优选的实施例中，所述挠度装置包含进液孔305和容器杯304；所述容器杯304用于盛放所述可测介质；所述进液孔305与所述管路102相连，用于将所述管路102输出的所述可测介质导入所述容器杯304内。所述挠度装置103还可包导流孔，所述导流孔设置于所述容器杯304顶部，用于将所述容器杯304内过量的所述可测介质导出或在所述进液孔305将所述可测介质导入所述容器杯304内时，排出所述容器杯304内气体。所述容器杯304可为透明容器杯，且所述透明容器杯外表面设置有刻度尺；通过所述刻度尺可读取所述透明容器杯内所述可测介质液面位置。通过在所述挠度装置103上设置刻度尺，使得实际工作中，工作人员可选择性读取所述读数装置101或所述挠度装置103上因测量点不同导致的可测介质页面位置变化值。

为更便于所述挠度装置103的固定，在本实用新型一优选的实施例中，所述挠度装置103还包含复数个磁性吸附件302、306，如图3所示，所述磁性吸附件302、306用于将所述挠度装置103贴附于所述罐体的待测位置。该磁性吸附件302、306亦可用其他具备贴合或固定的器件代替，其目的仅在于将所述挠度装置103固定于待测罐车罐体上。

在实施例中，所述进液孔305与所述管路102之间还设置有快速接头，其中所述快速接头为市面上常见的快速接头，因此本实用新型在此并不对其做详细说明。

本实用新型的有益技术效果在于：通过本实用新型所提供的便携式挠度测量装置，使得铁路罐车罐体测量时，测量精度显著提高，大大降低了设备成本，具有较强的便携性；在提高工作人员工作效率的同时，还解决了人员占用率高和测量时间较长的问题；不仅安全可靠，而且绿色环保。

为更清楚的说明本实用新型所提供的便携式挠度测量装置，以下以具体实例对上述便携式挠度测量装置作进一步说明：

请参考图1至图4所示，本实用新型所提供的便携式挠度测量装置主要由读数装置101、管路102以及挠度装置103三部分组成，挠度装置103吸附在设定的位置，通过管路102与读数装置101连接，读数装置101吸附在固定且合适的位置，整个测量过程中位置及状态固定不变。在测量过程中首先确定测量点和测量基准点，通过变换挠度装置103在不同的测量点，获取不同读数装置101上的读数和挠度装置103上的读数，进行计算并将测量点的数据与基准点数据进行计算得到被测对象的挠度值。

其中，读数装置101可由漏斗杯口、磁性吸附件、容器杯、带有刻度的透明视窗、导流口组成。通过磁性吸附件将整个读数装置吸附在固定的位置上，然后通过漏斗杯口向容器杯注入可被识别的液体介质，通过导流口205将介质流通到管路102及挠度装置中，带液面稳定后通过带有刻度的透明视窗读取液面刻度。

所述管路102主要起到可被识别的介质的流通、连通作用。

所述挠度装置103可由紧固件、上磁性吸附件、上导流孔、透明视窗、刻度面板、结构件、下进液孔、快速接头、下磁性吸附件组成。首先通过紧固件将结构件和透明视窗等连接装配好，上磁性吸附件将挠度装置吸附在选定的测量点上，可测介质通过管路经快速接头、下进液孔流入挠度装置内，通过可视窗口及刻度面板可以观察到介质液面的刻度，如果液体量过多将通过上导流孔自动溢流，同时，在系统内注入介质时上导流孔起到排气作用，使得介质顺畅注入，通过溢流液位调整，直到可以在可视窗口内观察到液面即可以读取液面刻度值时读取数值。

最后，通过将不同测量点上的读数装置的数据和挠度装置上的数据采集后，包括基准点采集到的数据读数装置的数据和挠度装置上的数据，通过读数装置固定不变的一个状态将不同测量点的数据通过高度差值转化到一个水平面内，得到同一水平面内不同测量点的不同高度差值，即得到不同测量点的挠度测量结果。

在上述实施例中所述可测介质为具有流通性，可观察识别的介质，例如带颜色的溶液等。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式挠度测量装置，其特征在于，所述装置包含：读数装置、管路和挠度装置；

所述挠度装置贴附于待测位置，用于测量罐体挠度；

所述管路用于连接所述挠度装置和所述读数装置，用于导通可测介质；

所述读数装置固定于预定位置，用于添加所述可测介质及读取所述可测介质液面位置。

2.根据权利要求1所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述读数装置包含：透明容器杯、刻度尺和导流口；

所述透明容器杯用于盛放所述可测介质；

所述刻度尺设置于所述透明容器杯外表面，用于测量所述可测介质液面位置；

所述导流口与所述透明容器杯相连，用于将所述透明容器杯内所述可测介质导出至所述管路。

3.根据权利要求2所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述透明容器杯为漏斗杯口。

4.根据权利要求2所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述读数装置还包含磁性吸附件，所述磁性吸附件用于将所述读数装置固定于所述罐体的预定位置。

5.根据权利要求1所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述挠度装置包含进液孔和容器杯；

所述容器杯用于盛放所述可测介质；

所述进液孔与所述管路相连，用于将所述管路输出的所述可测介质导入所述容器杯内。

6.根据权利要求5所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述挠度装置还包含复数个磁性吸附件，所述磁性吸附件用于将所述挠度装置贴附于所述罐体的待测位置。

7.根据权利要求5所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述挠度装置还包导流孔，所述导流孔设置于所述容器杯顶部，用于将所述容器杯内过量的所述可测介质导出或在所述进液孔将所述可测介质导入所述容器杯内时，排出所述容器杯内气体。

8.根据权利要求5所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述容器杯为透明容器杯，且所述透明容器杯外表面设置有刻度尺；通过所述刻度尺可读取所述透明容器杯内所述可测介质液面位置。

9.根据权利要求5所述的便携式挠度测量装置，其特征在于，所述进液孔与所述管路之间还设置有快速接头。