FI122500B - Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122500B
FI122500B FI20096175A FI20096175A FI122500B FI 122500 B FI122500 B FI 122500B FI 20096175 A FI20096175 A FI 20096175A FI 20096175 A FI20096175 A FI 20096175A FI 122500 B FI122500 B FI 122500B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
points
measured
calculated
circles
Prior art date
Application number
FI20096175A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096175A (fi
FI20096175A0 (fi
Inventor
Tuomo Lintunen
Teemu Haekkinen
Heikki Iivarinen
Pertti Kaikkonen
Original Assignee
Andritz Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz Oy filed Critical Andritz Oy
Publication of FI20096175A0 publication Critical patent/FI20096175A0/fi
Priority to FI20096175A priority Critical patent/FI122500B/fi
Priority to RU2012124109/28A priority patent/RU2559128C2/ru
Priority to US13/509,510 priority patent/US9234737B2/en
Priority to EP10795028.9A priority patent/EP2499453B1/en
Priority to JP2012538370A priority patent/JP5677447B2/ja
Priority to PCT/FI2010/050891 priority patent/WO2011058221A1/en
Priority to PL10795028T priority patent/PL2499453T3/pl
Priority to BR112012011116-7A priority patent/BR112012011116B1/pt
Priority to PT107950289T priority patent/PT2499453E/pt
Priority to DK10795028.9T priority patent/DK2499453T3/en
Priority to ES10795028.9T priority patent/ES2453269T3/es
Priority to UY0001033022A priority patent/UY33022A/es
Publication of FI20096175A publication Critical patent/FI20096175A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122500B publication Critical patent/FI122500B/fi
Priority to CL2012001236A priority patent/CL2012001236A1/es

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/26—Drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/42—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/04—Arrangements of indicators or alarms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/281—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures for measuring contour or curvature along an axis, e.g. axial curvature of a pipeline or along a series of feeder rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

MENETELMÄ JA LAITTEISTO PYÖRIVÄN SYLINTERIMÄISEN LAITTEEN MITTAAMISEKSI JA LINJAAMISEKSI
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto pyörivän 5 sylinterimäisen tai muun pyörähdyssymmetrisen, esimerkiksi katkaistun kartion muotoisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi. Pyörivä pyörähdyssymmetrinen laite voi olla esimerkiksi uuni, kuten selluteollisuudessa käytettävä meesauuni tai sementtiuuni, tai rumpu.
10 Pyörivän sylinterimäisen laitteen, kuten uunin tai rummun, linjaamisella tarkoitetaan tässä yhteydessä kohteen vaipan suoristamista, jotta esimerkiksi uunissa tiilet pysyvät paikoillaan ja halutun toiminnan varmistamiseksi. Käytännössä tämä tarkoittaa pyörivän kohteen vaipan keskipisteiden siirtämistä samalle suoralle sen kannatuspisteiden kohdalta. Pyörivän laitteen säädöllä 15 puolestaan tarkoitetaan yleisesti pyörivän laitteen kannatuspyörien kallistuskulmien muuttamista suhteessa laitteen keskilinjaan. Säädöllä pyritään vähentämään mekaanisten osien kulumista sekä saamaan laite toimimaan halutulla tavalla.
20 Pyörivän sylinterimäisen laitteen linjaamiseksi on tunnettua käyttää esimerkiksi Fl-hyödyllisyysmallijulkaisussa 8330 esitettyä järjestelyä, joka käsittää muun muassa kohteen ympäristöön kiinnitettyjä orientointipisteitä, kohteen 0 kantokehien yhteyteen kiinnitettyjä mittauspisteitä, kantokehien tukemiseen ^ tarkoitettujen tukirullien yhteyteen kiinnitettyjä mittauspisteitä ja ainakin kaksi V 25 asemapistettä mittauslaitteen asettamiseksi mainittuun asemapisteeseen sekä ^ lisäksi laitteistoja. Julkaisun mukaisessa ratkaisussa käytetään mittalaitteen | lisäksi siis mittauspistettä, joka on fyysisesti kiinnitetty mitattavaan kohteeseen.
ιλ Mittauspiste voi olla esimerkiksi tähys, tarra, prisma tai tanko. Julkaisun S mukaisessa ratkaisussa kohdetta mitataan kylmänä.
1 30 2 US-julkaisussa 5 491 553 puolestaan on esitetty järjestely uunin mittaukseen, jossa mittalaitteet kiinnitetään alustaan, joka sijoitetaan mittausta varten uunin alle. Mittalaitteina julkaisussa käytetään kolmea puolijohdelaseria.
5 Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa, kuten esimerkiksi julkaisussa Fl 8330, rumpumaista kohdetta mitataan paikoillaan olevana eli kylmänä. Kylmän uunin tai rummun mittaaminen ei kuitenkaan anna oikeaa tulosta, vaan käytön aikana uunin tai rummun geometria muuttuu muun muassa lämpölaajenemisesta johtuen. Tunnetussa tekniikassa lämpölaajenemista ei 10 aina huomioida lainkaan, vaan linjaus tehdään kylmän uunin tai rummun geometrian mukaan. Tällöin linjaus voi poiketa huomattavastikin oikeasta linjauksesta. Lämpölaajenemisen huomioiminen linjausta tehdessä on lisäksi erittäin hankalaa eikä sitä yleensä pystytä tekemään tarkasti. Edelleen kylmän uunin tai rummun mittaamisessa on ongelmana se, että mittauksen ja 15 linjaamisen ajan uuni tai rumpu joudutaan pitämään pois toiminnasta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että mittaus ja linjaus joudutaan tekemään seisokin aikana, kun tehtaalla on käynnissä useita korjaus- ja huoltotoimenpiteitä. Mittauksen ja linjauksen sovittaminen aikatauluun voi olla hyvinkin vaikeaa.
20
Toisen ongelman tunnetuissa ratkaisuissa aiheuttaa se, että kohteen vaippaa pyritään linjaamaan niin sanotusti epäsuorasti, eli mittaamalla esimerkiksi o kannatuspyörien halkaisijat, kannatuspyörien väli, kannatuskehien halkaisijat, ° kannatuspyörien petien suhteelliset korkoerot, vaipan ja kannatusrenkaan ^7 25 välykset jne. Näin monen muuttujan mittaaminen lisää huomattavasti ^ virhemahdollisuutta. Tällainen epäsuora kylmämittaus on selvästi | epävarmempaa kuin mittaus uunin ollessa ajossa, koska lämpötilat eri j£> kannatuksilla vaihtelevat. Tästä johtuen vaipan ja renkaan välinen välys ei ole S sama, vaan uunin keskilinja muuttuu. Tunnetun tekniikan mukaan välystä o o 30 mitataan jättämän kautta, mutta mittaus ei ole täysin luotettava, koska jättämä muuttuu hieman esimerkiksi pyörimisnopeuden mukaan.
3 US-julkaisun mukaisessa ratkaisussa mittalaitteiston sijoittaminen mitattavan kohteen alle on hankalaa ja aikaa vievää. Lisäksi tarvittava laitteisto on painava. Näistä syistä johtuen mittaus tehdään vain kannatusrenkaan toiselta puolelta. Lisäksi mittaus tehdään vaipan alapuolelta vain toiselta puolelta, jolloin 5 mittausta ei edes pystytä tekemään kovin läheltä kannatusrengasta kannatusrenkaan alla sijaitsevien kannatuspyörästöjen vuoksi. Lisäksi tunnetussa US-julkaisun mukaisessa tekniikassa on ongelmana sektorin kapeus, jolta mittapisteet pystytään mittaamaan. Kapea mittaussektori antaa epäluotettavan tuloksen. Vielä lisäksi alapuolella vaipan muoto muuttuu vähiten, 10 jolloin mittaustuloksen epäluotettavuus kasvaa entisestään.
Nyt esillä oleva keksintö tuo ratkaisun edellä mainittuihin ongelmiin. Esillä olevan keksinnön mukaan on kehitetty uudenlainen ratkaisu pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi.
15
Keksintö on määritelty tarkemmin oheisissa patenttivaatimuksissa.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisesti pyörivän kohteen geometria mitataan käynnin aikana. Mittaustulosten perusteella kohde on mahdollista linjata ja 20 tämän jälkeen tarkistaa linjaus uusintamittauksella. Keksinnön tarkoituksena on tarkemmin sanottuna määrittää kohteen geometria käynnin aikana muodostamalla mittapisteistä kolmiulotteinen malli, jonka avulla voidaan muun o muassa selvittää vaipan keskipisteet kannatuspisteiden kohdalla suhteessa ° toisiinsa.
T 25 ^ Mittausta varten tarvitaan laitteisto, jolla voidaan luoda mittapisteiden avulla | malli kohteesta kolmiulotteiseen koordinaatistoon. Keksinnön mukaisesti j£> mittauksessa käytetään laitteistoa, joka pystyy mittaamaan mittapisteen S suoraan mitattavan kohteen pinnasta ilman minkäänlaista tähysmerkkiä kuten o o 30 tarratähystä, prismaa tai tankoa. Käytännössä mittaus voidaan suorittaa joko elektronisella takymetrillä tai 3D-skannerilla. Lisäksi mittauksessa ja sitä 4 seuraavassa uunin tai rummun linjauksessa tarvitaan ohjelmisto, jolla mittapisteistä voidaan luoda kolmiulotteinen malli mitattavasta kohteesta.
Mittausta varten uunin ympärille luodaan orientaatiopisteverkosto, jonka avulla 5 voidaan suorittaa mittalaitteen orientointi vapaaseen tai tunnettuun asemapisteeseen halutussa koordinaatistossa. Mittalaite voidaan siis sijoittaa haluttuun helposti saavutettavaan paikkaan, esimerkiksi hyvin stabiiliin paikkaan mitattavan kohteen ympäristöön, eikä sitä tarvitse sijoittaa ahtaaseen tai muuten hankalaan paikkaan esimerkiksi mitattavan kohteen alle.
10
Yleensä pyörivää kohdetta mitattaessa orientoinnissa käytetään vapaata asemapistettä. Orientaatiopisteet tulee sijoittaa kohteen ympäristöön siten, että vähintään kaksi orientaatiopistettä on havaittavissa jokaisesta suunnitellusta vapaasta asemapisteestä. Kaikki orientaatiopisteet voidaan määrittää haluttuun 15 koordinaatistoon yhdestä pisteestä, jotta vapaa asemapiste voidaan myöhemmin määrittää mahdollisimman tarkasti.
Mittauksen tavoitteena on mitata pyörivän kohteen vaipan keskipiste kannatusrenkaiden kohdalta sekä kannatusrullien akseleiden suunta suhteessa 20 vaipan laskettuun keskilinjaan. Pyörivän kohteen vaipalta mitataan kunkin kannatusrenkaan ylä- ja alapuolelta, eli aksiaalisuunnassa molemmin puolin tasaisin välein riittävä määrä mittapisteitä samalta linjalta ja samalta o etäisyydeltä kannatusrenkaasta siten, että mittapisteet kattavat vaipasta ° riittävän sektorin jokaisen kannatusrenkaan molemmin puolin. Riittävä ^7 25 mittapisteiden määrä tarvittavan mittaustarkkuuden saavuttamiseksi vaihtelee ^ tapauskohtaisesti. Keksinnön mukaisesti mittapisteitä on vähintään kolme.
| Hyviin tuloksiin päästään esimerkiksi jo noin kymmenellä mittapisteellä.
jx> Tarkkuus luonnollisesti paranee mitä enemmän mittapisteitä on. Skannattaessa S mitattavan ja linjattavan kohteen vaippaa mittapisteet tulevat tasaisin välein ja o o 30 niitä on edullisesti noin 20-60. Yläpuolella tarkoitetaan tässä kannatusrenkaan sitä puolta, jolta puolelta käsiteltävä materiaali syötetään sisään uuniin tai rumpuun ja alapuolella puolta, josta materiaali poistetaan uunista tai rummusta.
5
Toisin sanoen tuote liikkuu uunin tai rummun sisällä yläpuolelta alapuolen suuntaan. Pyörivä kohde mitataan vähintään vaipan toiselta puolelta. Keksinnön mukaisesti mittaus suoritetaan edullisesti pyörivän kohteen vaipalta vähintään kahdelta puolelta.
5
Keksinnön mukaisesti kohde pyörähtää mittauksen aikana vähintään kerran, jolloin mittapisteet kattavat kaikki uunin tai rummun vaipan liikkeen mahdolliset asennot. Mittalinjat sijoitetaan mahdollisimman lähelle kannatusrengasta ja yhtä kauas renkaasta sen molemmin puolin kuvan 1 mukaisesti. Kannatuspyörille 10 luodaan mittalinjat sekä ylä- että alapuolelle pyörän pinnalle ja niistä mitataan riittävä määrä pisteitä, esimerkiksi noin 60 pistettä, tasaisin välein. Aksiaaliohjauspyörät voidaan mitata käyttämällä vain yhtä mittalinjaa, koska on tarpeen selvittää aksiaaliohjauspyörien keskipisteet suhteessa uunin keskilinjaan.
15
Mitatut mittapisteet siirretään tietokoneelle, jossa tehdään varsinainen tulosten analysointi ja laskenta. Mittalinjoilta mitatuista pisteistä lasketaan ohjelman avulla regressioympyrät eli parhaiten kaikkia mittapisteitä vastaavat ympyrät. Laskettujen ympyröiden keskipisteille määritetään koordinaatit kolmiulotteisessa 20 koordinaatistossa. Tämän jälkeen jokaisen kannatuksen kannatusrenkaan molemmin puolin laskettujen ympyröiden keskipisteiden välille määritetään jana ja tämän janan keskipisteelle määritetään koordinaatit. Näin saadaan 0 määritettyä vaipan keskipisteen koordinaatit kannatusrenkaan keskeltä hyvin ° tarkkaan. Kannatuspyörille suoritetaan vastaavat laskennat. Ensin lasketaan ^ 25 siis mittapisteistä regressioympyrät ja niille määritetään keskipistekoordinaatit, ^ jonka jälkeen keskipisteiden välille määritetään suora.
1 CC Q_ jx> Kun vaipan keskipisteiden koordinaatit kannatusrenkaiden keskeltä on saatu S määritettyä edellä mainitulla tavalla, vaipan keskilinjalle voidaan laskea o o 30 referenssisuora. Referenssisuora voidaan määrittää regressiosuorana ottaen huomioon joko kaikkien kannatusten keskipisteiden koordinaatit tai kiinnittämällä yhden kannatuksen keskipisteen koordinaatit suoralle.
6
Referenssisuora voidaan myös määrittää kiinnittämällä kahden kannatuksen keskipisteet suoraksi. Tämän jälkeen voidaan laskea vaipan keskipisteiden pysty- ja vaakaetäisyydet määritettyyn referenssisuoraan. Lisäksi referenssisuorasta saadaan tietää kohteen keskilinjan kaltevuuskulma, jota 5 voidaan verrata suunniteltuun kaltevuuskulmaan. Kannatuspyörien osalta voidaan määrittää niiden akseleiden pysty- ja vaakakaltevuuskulmat suhteessa kohteen vaipan laskettuun referenssisuoraan sekä pyörien akseleiden keskipisteet. Laskettujen arvojen perusteella kohteen vaippa voidaan linjata suoraksi siirtämällä laskettujen regressioympyröiden keskipisteiden välisten 10 janojen keskipisteet lasketulle referenssilinjalle. Nämä janojen keskipisteet ovat samat kuin vaipan pyörimisen keskipisteet. Laskennassa voidaan käyttää avuksi määritettyjä kannatuspyörien akseleiden keskipisteitä tai vaihtoehtoisesti voidaan myös mitata kannatuspyörien ja kannatusrenkaiden halkaisijat, kannatuspyörien väli sekä vaipan ja kannatusrenkaan välys, josta voidaan 15 matemaattisesti ratkaista linjaukseen tarvittava geometria. Lisäksi kannatuspyörien pystykallistuskulmat voidaan tarvittaessa säätää vastaamaan vaipan kallistuskulmaa. Kun tarvittavat siirrot on tehty, voidaan vielä suorittaa tarkistusmittaus.
20 Keksinnöllä saavutetaan lisäksi seuraavia etuja: - mittaus on helppo ja nopea tehdä käynnin aikana, - mittaukseen tarvittava laitteisto on kevyt ja yhden ihmisen helposti o kannettavissa, ° - erittäin tarkka mittaustulos ja sen ansiosta hyvä linjaus ja uunin tai ^ 25 rummun parempi käytettävyys ^ - mittaustulos voidaan todentaa uusintamittauksella, | - mittaus ja linjaus voidaan suorittaa käynnin aikana, jolloin seisokille ei ole LO tarvetta, S - pystytään ennakoimaan säätöjä ja voidaan välttää ongelmatilanteita, ja o o 30 - kuvattu mittaustapa poistaa mittauksista epävarmuustekijöitä verrattuna vanhaan tapaan mitata pyörien alustojen korkoja. Näitä 7 epävarmuustekijöitä varsinkin liukulaakereilla ovat muun muassa laakeriliuskojen epätasainen kuluminen sekä laakeripesien mittaerot.
Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, 5 joista kuvio 1 esittää keksinnön mukaista ratkaisua pyörivän sylinterimäisen kohteen vaipan mittaamiseksi, 10 kuvio 2 esittää vaipan todellista profiilia, ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaista laitteistoa kaaviokuvana ja esimerkkiä orientaatiopisteiden sijoittelusta ja vapaan asemapisteen sijoittamisesta kohteen ympäristöön.
15
Kuviossa 1 on esitetty esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen ratkaisu, jossa näkyy osa linjattavan uunin tai rummun vaippaa 10, kannatusrengas 20, kannatuspyörästöt 30, mittalaite 40, kannatusrenkaan yläpuoli 70 ja alapuoli 80 sekä vaipan vasen puoli 90 ja oikea puoli 100.
20 Kannatusrenkaan molemmin puolin määritetään mittalinjat 50, joilta mittapisteet mitataan. Mitatut mittapisteet siirretään mittalaitteesta 40 tiedonsiirtoväylää 260 pitkin tietokoneelle 190, esimerkiksi PC-pohjaiselle laitteistolle, jolla o muodostetaan laitteesta kolmiulotteinen malli sekä suoritetaan varsinainen ° linjauksen vaatima tulosten analysointi ja laskenta. Mitatuista pisteistä lasketaan ^7 25 ohjelman avulla regressioympyrät. Laskettujen ympyröiden keskipisteille ^ määritetään koordinaatit kolmiulotteisessa koordinaatistossa. Tämän jälkeen | jokaisen kannatuksen kannatusrenkaan 20 molemmin puolin laskettujen j£> ympyröiden keskipisteiden välille määritetään jana 110 ja tämän janan S keskipisteelle 60 määritetään koordinaatit. Näin saadaan määritettyä vaipan 10 o o 30 pyörimisen keskipisteen 60 koordinaatit kannatusrenkaan 20 keskeltä hyvin tarkkaan. Kannatuspyörille 30 suoritetaan vastaavat laskennat. Ensin lasketaan siis mittapisteistä regressioympyrät ja näille regressioympyröille määritetään 8 keskipistekoordinaatit, jonka jälkeen keskipisteiden välille määritetään jana ja sille keskipiste 120.
Kuvio 2 esittää vaipan todellista profiilia mittalinjalla ja pyörimisen keskipistettä 5 170. Yhtenäiset viivat 130 ilmaisevat vaipan muotoa sen pyöriessä. Aiemmin kuvatulla keksinnön mukaisella tavalla lasketun ympyrän 180 keskipiste 170 kuvaa vaipan pyörimisen keskipistettä eikä geometrista keskipistettä 140. Pyörimisen keskipiste 170 on määritetty muodostamalla mittalinjalta 50 mitatuista riittävän monesta mittapisteestä 160 tarpeeksi suurelta sektorilta 150 10 regressioympyrä 180, jonka keskipiste kuvaa vaipan keskimääräistä pyörimisen keskipistettä. Koska varsinkin kuumalla uunin tai rummun vaipalla on tunnetusti taipumus pyöriessään painua kannatuspyörien kohdalta samoin kuin päältä, ei vaipan todellinen muoto ole pyöreä vaan lähinnä ovaali. Lisäksi vaippa voi pyöriessään liikkua hieman radiaalisesti, joten mittaamalla vaippaa sen 15 pyöriessä saadaan keskimääräinen vaipan pyörimisen keskipiste 170 kuvan 2 mukaisesti.
Kuviossa 3 näkyy esimerkki orientaatiopisteiden sijoittelusta ja vapaan asemapisteen sijoittamisesta kohteen ympäristöön. Kuviossa 3 on nähtävissä 20 pyörivä sylinterimäinen laite, esimerkiksi uuni tai rumpu 300. Sitä kannattelevat kannatuspyörien 30 varaan tuetut kannatusrenkaat 20, joista keskimmäisen ympärille on kuvattu aksiaaliohjausrullat 220. Lisäksi kuvassa on esitetty suora o 210, joka pelkistetysti kuvaa uunin mitattua todellista keskilinjaa, ja w referenssisuora 200. Referenssisuora 200 voidaan määrittää regressiosuorana ^7 25 ottaen huomioon joko kaikkien kannatusten keskipisteiden koordinaatit 60 tai 2 kiinnittämällä yhden kannatuksen keskipisteen koordinaatit suoralle. Kuvassa | on kuvattu myös joukko orientaatiopisteitä 240, joiden avulla on pystytty in määrittelemään vapaat asemapisteet 230, ja mitatut kannatuspyörien S akseleiden keskilinjat 250.
o o 30
(M
Vaikka edellä onkin kuvattu tämänhetkisten tietojen valossa keksinnön edullisinta suoritusmuotoa, on alan ammattimiehelle selvää, että keksintöä 9 voidaan monin eri tavoin muunnella sen laajimman mahdollisen suojapiirin rajoissa, jota oheiset patenttivaatimukset yksin rajaavat.
o δ
CM
05
X
cc
CL
LO
h-· δ 05 o o
CM

Claims (9)

1. Menetelmä pyörivän sylinterimäisen tai muun pyörähdyssymmetrisen laitteen (300), kuten esimerkiksi uunin tai rummun, mittaamiseksi ja linjaamiseksi, jolla 5 laitteella on vaippa (10) ja vähintään yksi kannatusrengas (20), jolla jokaisella on kannatuspyörästö (30), mittalaitteistolla (40), tunnettu siitä, että pyörivän laitteen (300) pyöriessä prosessiolosuhteissa: - mitataan pyörivän kohteen (300) vaipalta (10), suoraan sen pinnalta, aksiaalisuunnassa jokaisen kannatusrenkaan (20) kummaltakin puolelta 10 samalta ympyrämittalinjalta (50) olennaisesti samalta etäisyydeltä kannatusrenkaasta (20) mittapisteitä (160), - mitatuista mittapisteistä (160) lasketaan regressioympyrät (180), - määritetään lasketetuille ympyröille (180) keskipisteet (170), - määritetään jokaisen kannatuksen kannatusrenkaan (20) molemmin puolin 15 laskettujen ympyröiden (180) keskipisteiden (170) välille jana (110) ja tämän janan keskipisteelle (60) koordinaatit, joka keskipiste (60) on samalla vaipan (10) pyörimisen keskipiste, - lasketaan vaipan (10) keskilinjalle referenssisuora (200) regressiosuorana, - lasketaan regressioympyröiden (180) keskipisteiden välisten janojen 20 keskipisteiden etäisyydet määritettyyn referenssisuoraan (200), ja - linjataan kohteen (300) vaippa (10) suoraksi siirtämällä määritetyt regressioympyröiden (180) keskipisteiden välisten janojen keskipisteet (60) o lasketulle referenssilinjalle (200). δ CM ^7 25
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ^ - mitataan kannatuspyörät (30) luomalla kunkin pyörän pinnalle mittalinjat (50) | sekä ylä- että alapuolelle ja mittaamalla mittapisteitä, j£> - lasketaan mittapisteistä regressioympyrät, S - määritetään regressioympyröille keskipistekoordinaatit, ja o 30. keskipisteiden välille määritetään jana ja janalle keskipiste (120).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi mitataan kannatuspyörien akseleiden (30) pystykallistuskulmat ja verrataan vaipan (10) kallistuskulmaan.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarvittavien siirtojen jälkeen suoritetaan tarkistusmittaus.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että referenssisuorasta (200) tietoon saatua kohteen (300) keskilinjan 10 kaltevuuskulmaa verrataan suunniteltuun kaltevuuskulmaan.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan käyttäen laitteistoa (40), joka pystyy mittaamaan mittapisteen (160) suoraan mitattavan kohteen (300) pinnasta ilman 15 tähysmerkkiä kuten tarratähystä, prismaa tai tankoa.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaippa (10) mitataan radiaalisuunnassa vähintään toiselta puolelta.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörivän kohteen (300) vaippa (10) mitataan radiaalisuunnassa edullisesti vähintään kahdelta puolelta, o
° 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ^7 25 että lisäksi mitataan aksiaaliohjauspyörät (220) luomalla niille kullekin yksi ^ mittalinja ja mittaamalla mittapisteitä tasaisin välein. X cc CL LO h-· CD O) O o (M
FI20096175A 2009-11-11 2009-11-11 Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi FI122500B (fi)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096175A FI122500B (fi) 2009-11-11 2009-11-11 Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi
PL10795028T PL2499453T3 (pl) 2009-11-11 2010-11-04 Sposób mierzenia i osiowania obrotowego urządzenia cylindrycznego
PT107950289T PT2499453E (pt) 2009-11-11 2010-11-04 Método para medir e alinhar um aparelho cilíndrico rotativo
EP10795028.9A EP2499453B1 (en) 2009-11-11 2010-11-04 Method for measuring and aligning a rotary cylindrical apparatus
JP2012538370A JP5677447B2 (ja) 2009-11-11 2010-11-04 円筒形回転装置を測定して位置合わせする方法
PCT/FI2010/050891 WO2011058221A1 (en) 2009-11-11 2010-11-04 Method for measuring and aligning a rotary cylindrical apparatus
RU2012124109/28A RU2559128C2 (ru) 2009-11-11 2010-11-04 Способ измерения и выравнивания вращающейся цилиндрической установки
BR112012011116-7A BR112012011116B1 (pt) 2009-11-11 2010-11-04 Método para medir e alinhar um aparelho cilíndrico rotativo
US13/509,510 US9234737B2 (en) 2009-11-11 2010-11-04 Method for measuring and aligning a rotary cylindrical apparatus
DK10795028.9T DK2499453T3 (en) 2009-11-11 2010-11-04 A method for measuring and aligning a rotatable cylindrical apparatus
ES10795028.9T ES2453269T3 (es) 2009-11-11 2010-11-04 Método para medir y alinear un aparato cilíndrico giratorio
UY0001033022A UY33022A (es) 2009-11-11 2010-11-10 Método y aparato para medir y alinear un aparato cilíndrico giratorio
CL2012001236A CL2012001236A1 (es) 2009-11-11 2012-05-11 Metodo para medir y alinear un aparato cilindrico giratorio u otro aparato que gire de forma simetrica, como un horno o un tambor, que comprende una carcasa, anillos de apoyo y un conjunto de cilindros de apoyo, determinando puntos de medicion superficiales a los lados de los anillos, en condiciones de procesamiento.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096175A FI122500B (fi) 2009-11-11 2009-11-11 Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi
FI20096175 2009-11-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20096175A0 FI20096175A0 (fi) 2009-11-11
FI20096175A FI20096175A (fi) 2011-05-12
FI122500B true FI122500B (fi) 2012-02-29

Family

ID=41395224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096175A FI122500B (fi) 2009-11-11 2009-11-11 Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9234737B2 (fi)
EP (1) EP2499453B1 (fi)
JP (1) JP5677447B2 (fi)
BR (1) BR112012011116B1 (fi)
CL (1) CL2012001236A1 (fi)
DK (1) DK2499453T3 (fi)
ES (1) ES2453269T3 (fi)
FI (1) FI122500B (fi)
PL (1) PL2499453T3 (fi)
PT (1) PT2499453E (fi)
RU (1) RU2559128C2 (fi)
UY (1) UY33022A (fi)
WO (1) WO2011058221A1 (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT511105B1 (de) * 2011-06-27 2012-09-15 Holcim Technology Ltd Verfahren und vorrichtung zum erfassen von geradheitsabweichungen und/oder verformungen bei einem drehrohrofen
CN102654396B (zh) * 2012-05-21 2014-12-03 武汉理工大学 回转窑筒体动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统
JP6103430B2 (ja) * 2013-03-22 2017-03-29 宇部興産株式会社 ロータリーキルンの軸心補正装置およびロータリーキルンの軸心補正方法
WO2017183211A1 (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 株式会社ニコン 画像測定方法、画像測定プログラム及び画像測定装置、並びに物品の製造方法
CN105806214B (zh) * 2016-04-29 2018-12-14 东南大学 转轴弯曲量的测量方法
JP7154783B2 (ja) 2018-03-16 2022-10-18 三菱重工業株式会社 伝熱管の余寿命推定装置、余寿命推定方法、及びプログラム
CN109570267B (zh) * 2019-01-23 2024-01-12 上海交通大学 一种大型筒形件外表面周长测量设备及其使用方法
CN111521110B (zh) * 2020-04-26 2021-11-23 湖南工业大学 一种旋转变压器信号包络检测方法
CN112268453B (zh) * 2020-11-05 2022-03-22 新安中联万基水泥有限公司 一种回转窑轮带自动复位装置
CN113340181B (zh) * 2021-05-31 2023-04-07 广州文冲船舶修造有限公司 一种轴件中心线的延长线寻找方法
CN114777647B (zh) * 2022-04-19 2023-12-12 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种测量烧结混合机支撑辊的方法
CN115342705B (zh) * 2022-09-01 2024-04-12 中国长江电力股份有限公司 一种大型轴流转桨式水轮发电机组更新改造基准中心的确定方法
WO2024111645A1 (ja) * 2022-11-25 2024-05-30 Ｕｂｅマシナリー株式会社 軸芯変位量推定システム及び軸芯変位量推定方法
JP7427830B1 (ja) 2023-04-20 2024-02-05 株式会社東芝 ロータ軸受芯位置算出方法及びロータアライメント計測評価方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI8330A (fi) 1920-12-31 Etage-lock för snösmältare
SU1046613A1 (ru) 1979-05-04 1983-10-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам Способ автоматического выравнивани вывер емой поверхности объекта относительно опорной поверхности и устройство дл его осуществлени
DE3427411A1 (de) 1984-07-25 1986-02-06 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Messeinrichtung
JPS6138512U (ja) * 1984-08-13 1986-03-11 三菱重工業株式会社 シエル形状測定装置
JPS61219821A (ja) 1985-03-26 1986-09-30 Hitachi Zosen Corp キルン本体とタイヤとの間隙測定方法
JPS6234002A (ja) 1985-08-07 1987-02-14 Osaka Yogyo Taika Renga Kk ロ−タリ−キルンシエル変形測定装置の取付方法
CA1325680C (en) 1989-09-29 1993-12-28 Walter M. Gebhart Hot kiln alignment system
CA2028505A1 (en) 1990-10-25 1992-04-26 Walter M. Gebhart Hollow shell deflection reading system
JP2943956B2 (ja) 1992-11-20 1999-08-30 宇部興産株式会社 横置回転円筒体の通芯方法
US5491553A (en) * 1994-06-01 1996-02-13 Phillips Kiln Service Company Of Canada, Ltd. Triple laser rotary kiln alignment system
JPH08304037A (ja) 1995-05-15 1996-11-22 Mitsubishi Nagasaki Mach Co Ltd 鍛造シャフトの測定装置
JPH1038531A (ja) 1996-07-19 1998-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パイプ形状自動計測装置及び計測方法
US6594555B2 (en) 2000-12-21 2003-07-15 General Electric Company Method for steam turbine halfshell alignment
US7110910B1 (en) 2005-06-13 2006-09-19 The Timken Company Method and apparatus for determining the straightness of tubes and bars
JP4557940B2 (ja) 2005-09-02 2010-10-06 キヤノン株式会社 被測定円筒の軸に直交する断面円の形状の測定方法および被測定円筒の円筒形状の測定方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011058221A1 (en) 2011-05-19
BR112012011116B1 (pt) 2021-08-31
ES2453269T3 (es) 2014-04-07
EP2499453A1 (en) 2012-09-19
RU2559128C2 (ru) 2015-08-10
PT2499453E (pt) 2014-03-27
FI20096175A (fi) 2011-05-12
DK2499453T3 (en) 2014-03-24
EP2499453B1 (en) 2014-01-08
JP2013511033A (ja) 2013-03-28
CL2012001236A1 (es) 2012-11-23
US9234737B2 (en) 2016-01-12
JP5677447B2 (ja) 2015-02-25
RU2012124109A (ru) 2013-12-20
PL2499453T3 (pl) 2014-06-30
FI20096175A0 (fi) 2009-11-11
BR112012011116A2 (pt) 2020-09-15
UY33022A (es) 2011-06-30
US20120290258A1 (en) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122500B (fi) Menetelmä ja laitteisto pyörivän sylinterimäisen laitteen mittaamiseksi ja linjaamiseksi
JP2013511033A5 (fi)
US10254045B2 (en) Method and device for detecting straightness deviations and/or deformations in a rotary kiln
EP0420663B1 (en) Hot kiln alignment system
US20110247409A1 (en) Apparatus and method for measuring bores
CN105388915B (zh) 连接器壳体位置检测装置和位置检测方法
NO337144B1 (no) Apparat for automatisk måling av utvendige og innvendige profiler på et rør ved dettes ender
KR101945508B1 (ko) 레이저를 이용한 배관 내부 검사장치
CN106041713A (zh) 基板处理装置和基板处理方法
CA2047466A1 (en) Centerless runout and profile inspection system and method
JP2014134439A (ja) セグメント真円度測定装置およびセグメント真円度測定方法
CN102654396B (zh) 回转窑筒体动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统
KR20150005241A (ko) 배관 계측 장치
JP2015052555A (ja) 炉内耐火物損耗状態の測定方法
CN108603755A (zh) 圆形构件的内周长测定方法
CN108603754A (zh) 圆形构件的内周长测定装置
Gebhart Kiln alignment analysis-an overview of the direct method
JP6474335B2 (ja) ロール間相対位置測定方法
CN114193038A (zh) 一种上管和下管的焊接方法
JP2017198521A (ja) アライメント計測装置
CN111102958A (zh) 一种水泥回转窑托轮轴水平和垂直歪斜的测量方法
RU2134404C1 (ru) Накладной кругломер
CN105180751A (zh) 大直径气瓶外径和圆度的测量装置及测量方法
RU2650418C2 (ru) Способ высокоточного определения параметров поверхности и осей вращающихся агрегатов
KR101523925B1 (ko) 터렛의 설치 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed