JPH1144528A - 間隙寸法の測定装置 - Google Patents

間隙寸法の測定装置

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JPH1144528A
JPH1144528A JP21586897A JP21586897A JPH1144528A JP H1144528 A JPH1144528 A JP H1144528A JP 21586897 A JP21586897 A JP 21586897A JP 21586897 A JP21586897 A JP 21586897A JP H1144528 A JPH1144528 A JP H1144528A
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正介 田中
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Toden Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気タービン等の回転機械は部品間の間隙寸
法が性能に大きな影響を及ぼす等の理由から定期検査時
等に間隙寸法の検査が必要である。従来この検査にはバ
ーニヤを備えたテーパーゲージが使用されているが、バ
ーニヤに変位を測定し、表示する変位計や測定値を外部
のパソコンに連絡する発信機等が搭載されており、重
く、スペースを取るため取り扱いが困難であるのでこれ
を改善する。 【構成】 変位計、発信機等をすべて本体に搭載し、バ
ーニヤを軽く、小さくして取り扱いを容易にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービン等の回転機
械を点検整備する際等に使用する間隙寸法の測定装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】回転機械のうち蒸気タービン等は次の理
由から、主要部品間の間隙寸法を正常値に保つことが
が、極めて大切である。すなわち、 その間隙寸法が出力等の性能に大きな影響を及ぼ
す。 常温とは異なる温度で運転されることが多いので、
各部部品が熱膨張または熱収縮するために常温で部品間
に適正な間隙を保っていないと運転中に相互がぶつか
り、摩耗を生じ又は破損するおそれがある。 図2は、蒸気タービンの一部を示したものである。図に
おいて蒸気タービンDのローターEには羽根Fが取付け
られており、ノズルGから蒸気Hが流入する構造となっ
ている。この図の場合に、対向する矢印で示される間隙
部分の寸法は測定することが望まれるものである。
【0003】図2からも明らかなように、これらの間隙
部分は部品の形状が複雑であり、マイクロメーターやノ
ギスのような計測器では測定できないことが多い。この
ような場合にはテーパーゲージがしばしば用いられる。
周知のようにテーパーゲージは一方の側縁が他方の側縁
に対してテーパーをなしている板状のゲージであり、こ
れを間隙内に挿入し、挿入ができなくなった点から両側
縁の交差点までの長さ(L)を測定して間隙部分の寸法
(M)に換算するものであり、テーパー(N)との間に
は次の式が成り立つ。 L=M×1/N ・・・・・・(1) この式から分かるように、Nが小さければ、Mは精度よ
く測定できる。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、この
テーパーゲージを利用して図2に示したような間隙部分
の測定をする場合には、なお次のような問題点があっ
た。すなわち、 前記したように間隙部分は部品の形状が複雑であ
り、前記長さLの読み取りが困難である。 タービンのほんの一部であっても図2に示すように
多くの測定部があり、タービン全体では測定部は膨大な
数になり、その寸法を記録し、標準寸法と比較してその
良否を判定する作業量も膨大なものになる。 これらの問題点は何もタービンだけに限ることなく、多
くの回転機械に共通なものである。
【0005】従来この問題点を解決する方法が幾つか提
示されている。その一例として、特開平8−12204
8号公報に記載の「テーパーゲージ使用による間隙計測
・記録装置」が挙げられる。この提示された方法(以下
単に「提案」と呼ぶ)によれば、前記問題点のうちの
は次のようにして解決しているのである。すなわち、間
隙計測器をテーパーゲージを有する本体と本体に対し摺
動可能に取付けられているバーニヤとに分け、更に間隙
部付近に被測定間隙面と直交する面を選定して基準面と
し、テーパーゲージの挿入前と、挿入後にバーニヤの先
端を基準面に当接させ、その際の本体とバーニヤとの関
係位置を読み取ることによって、前記(1)式に示した
長さLを障害物に邪魔されないで位置で測定できるよう
にしているのである。また前記の問題点は測定値を信
号に変換してパソコンに入力し、測定値の記録、保存、
標準値との比較判定、報告の作成、保存をパソコンに委
ねることによって解決しているのである。
【0006】しかしながらこの提案にも幾つかの問題点
が存在する。以下図面に基づいてそれについて考察す
る。図3((イ)は平面図、(ロ)は正面図)は提案の
公開公報に記載の図面(公報における図2)をそのまま
複写したものであり、部品番号、部品名称は特別のもの
を除き、同公報の明細書に記載のものをそのまま使用し
ている。同図において提案の間隙計測器Pは前記のよう
に、本体Q、バーニヤR(これらの部品名称及び、部品
番号はここで新設した)から構成されている。また本体
Qは握り部14、固定部材3、ストッパー11、テーパ
ー部材1及びこれらの部品の附属品から成っており、バ
ーニヤRはスライド部材7、摘み部12、ディジタル表
示部6、データー送信機10、当接部材5及びこれらの
部品とから成っている。
【0007】この提案の問題点は次のとおりである。す
なわち、 ディジタル表示部6は本体Qに対するバーニヤRの
移動距離を測定し、得られたデーターをディジタル表示
に変えて表示し、またそれを電気信号に変えてデーター
送信機10に送る役割を有しており、どのような機器を
使用するかに付いては開示されていないが、いずれにし
ても相当な大きさと重量のものが必要である。 データー送信機10とデーター受信機20との間の
連絡が有線であるのか無線であるのか開示がないので、
はっきりしないが有線であればその導線がバーニヤの移
動に際して邪魔になり、無線であれば、タービン等の中
を移動する際に部品の陰になって通信が不能になるおそ
れがある。 データー送信機10自体も相当な大きさと重量のも
のが必要である。 前記、からバーニヤRは全体として相当の重量
のものであり、また大きなスペースを占めるものとなる
が、移動させるために大きな力を必要とし、そのために
摘み部12を特に設け、それに指を掛けて動かすことを
必要としているが、これがまた必要スペースを増大して
いる。 本体QとバーニヤRとの摺動は何をガイドにしてい
るのかはっきりと開示されていないので分からないが、
そのガイドがストッパー2とスリット4によるものであ
れば、本体QとバーニヤRとが一点で支持されているた
めに両者の軸心がずれて曲がるおそれがあり、ガイドが
固定部材3とスライド部材7によるものだとしても固定
部材の強度が小さく、重いバーニヤを円滑に摺動させ得
るようには思えない。
【0008】本発明は以上説明した間隙寸法の測定装置
の問題点に鑑みてなされたものであり、蒸気タービン等
の回転機械を点検整備する際等に便利に使用することの
できる間隙寸法の測定装置を提供することを目的として
いる。
【0009】
【問題点を解決するための手段及びその作用】本発明は
間隙寸法の測定装置を次の次の(A) の要素から成る本体
と、次の(B)の要素から成るバーニヤ(副尺)とから構
成することによって前記した目的を達成しているのであ
る。すなわち、 (A) その外面に目盛りを施した棒状の固定尺と、該固定
尺の両端部にそれぞれ設けられた握り部及び板状のテー
パーゲージ部と、前記固定尺の略中央部に固定され、下
記のバーニヤの連結材と嵌合する通孔を有し、該連結材
に設けられているバーニヤの長手方向の位置を示す記号
を読み取って表示する表示部。 (B) 前記固定尺とテーパーゲージ部に設けられた溝に摺
動可能に嵌合している先端駒及び計測駒と、両者を連結
する連結材と、前記先端駒に取付けられ、被測定間隙面
と直交する面に当接する当接面を有する当接片。
【0010】本発明はその実施に当たってはその状況に
応じて次のような態様を取ることができる。すなわち、 蒸気タービンのように測定箇所が膨大である場合に
は、前記(A) の要素からなる本体と、前記(B) の要素か
らなるバーニヤに加えて、前記握り部付近に取付けら
れ、前記表示部とは導線で連結されており、表示部で読
み取られた記号を外部のパソコン等に出力する無線発信
機を有する間隙寸法の測定装置にすればデーターの整
理、判定をパソコン等に委ねることができる。 前記表示部には、静電容量の変化を利用した変位計
を利用してバーニヤの長手方向の位置を表示するように
すれば、表示部を軽量でコンパクトなものとすることが
できる。 前記バーニヤの当接片の当接面を被測定間隙面と直
交する面に対して前記テーパーゲージのテーパーと同程
度の角度をなして取付けるようにすれば、当接面を基準
面に当接しやすくすることができる。
【0011】以上述べたような構成と実施に際しての実
施態様を取ることによって、本発明に係る間隙寸法の測
定装置は、バーニヤが2つの駒と連結材と当接片という
軽くて小さく、かつ薄い部材のみから成り立っているの
で、前記0007項の、、、に示した問題点は
解消する。また前記バーニヤの2つの駒がバーニヤの両
端部で本体の固定尺に設けられた溝に摺動可能にしっか
りと嵌合しているので、バーニヤが軽いことと併せて前
記0007項のの問題点も解消する。更に必要に応じ
て本体の握り部付近に無線発信機を付けて外部のパソコ
ン等に入力して測定値の記録、保存、標準値との比較判
定、報告の作成、保存をパソコン等に委ねることができ
るので、前記0004項の問題点も解消する。パソコ
ン等との連絡は無線によっており、取付け場所も本体の
握り部付近であるので、0007項のの問題点も解消
する。
【0012】
【実施例】以下図面に基づいて、本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明に係る間隙寸法の測定装置を
示す図で、(イ)は平面図、(ロ)は正面図、(ハ)、
(ニ)はそれぞれ(ロ)図におけるハ−ハ断面及びニ−
ニ断面を矢印方向に見た拡大断面図である。同図におい
て、間隙寸法の測定装置61は本体71とバーニヤ81
とから構成されている。本体71は角棒状の固定尺7
2、固定尺の一端に取付けられている握り部73、固定
尺の他端に一体的に設けられているテーパーゲージ部7
4、固定尺に取付けられている表示部75等から成って
いる。
【0013】固定尺72の一面には目盛り72aが設け
られている。また固定尺72及びテーパーゲージ部74
の対向する2つの面には、固定尺の前記一端部からテー
パーゲージの先端まで一対の溝72bが刻まれている。
固定尺の前記一端部にはまた台座72cが取付けられて
おり、この台座には場合によっては無線発信機91が取
付けられる。この場合、無線発信機91と表示部75と
は導線(図示していない)で結合されている。バーニヤ
81は前記の溝72bに摺動可能に設けられている先端
駒82と測定駒83、両駒を連結する連結材84及び先
端駒に取付けられている当接片85等から成っている
((ハ)図、(ニ)図参照)。バーニヤが軽く、スペー
スを取らないこと及び、本体にしっかりと摺動可能に嵌
合しておりかつ軽く操作できることは前に述べた通りで
ある。計測駒には目盛り83aが記されており、これと
固定尺の目盛り72aとを合わせれば、バーニヤ81の
移動量を目視により計測することができる。
【0014】本体の表示部75には通孔(図示していな
い)が設けられており、その中にバーニヤの連結材84
が挿通されている。連結材84の1つの表面にはバーニ
ヤの長手方向の位置を示す記号が記されており、本体の
通孔の前記1つの表面に対向する表面には前記記号を読
み取る機構が設けられており、更に表示部75にはこの
読み取った記号をディジタル化して表示窓75a(図1
(イ)参照)に表示し又は電気信号に変えて外部に出力
する機構が内蔵されている。上記した一連の機能を持つ
機器としては、静電容量の変化を利用した変位計があり
この実施例でもそれを使用しており、軽量でコンパクト
であるという利点がある。しかしこの変位計に代えて、
表示部75に連結材84の表面に圧接して回転するロー
ラーを設け、その回転量を電気信号にし、ディジタル化
して表示するエンコーダー等を使用することも可能であ
る。
【0015】
【発明の効果】本発明はテーパーゲージを持つ本体とバ
ーニヤとから構成される間隙寸法測定装置の表示部等重
量と形状の大きな部分をバーニヤから本体に移して搭載
すこと等により、その取扱を容易にしまたパソコン等の
外部機器への連絡を容易にする等の優れた効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る間隙寸法の測定装置を示す図で、
(イ)は平面図、(ロ)は正面図、(ハ)、(ニ)はそ
れぞれ(ロ)図におけるハ−ハ断面及びニ−ニ断面を矢
印方向に見た拡大断面図である。
【図2】蒸気タービンの一部を示した図である。
【図3】提案の公開公報に記載の図面をそのまま複写し
たものであり、(イ)は平面図、(ロ)は正面図であ
る。
【符号の説明】
D 蒸気タービン E ローター F 羽根 G
ノズル H 蒸気 L 長さ M 間隙部分の寸法 N テーパー P 間隙計測器 Q 本体 R バーニヤ 1 テーパー部材 2 ストッパー 3 固定部材 3a 先端部 3b 上面 4 スリット 5 当接部材 5a 先端面 6 ディジタル表示部 7 テーパーゲージのスライド部材 7a 先端部 10 データー送信機 10a 送信ボタン 11 ストッパー 12 つまみ部 13 握り部 20 データー受信機 30 プロセッサー 40 パソコン 61 間隙寸法の測定装置 71 本体 72 固定尺 72a 目盛り 72b 溝 7
2c 座 73 握り部 74 テーパーゲージ部 75 表示部 75a 表示窓 81 バーニヤ 82 先端駒 83 計測駒 83a 目盛り 84 連結材 85 当接片 91 無線発信機

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の(A) の要素から成る本体と、次の
    (B) の要素から成るバーニヤ(副尺)とから構成される
    間隙寸法の測定装置。 (A) その外面に目盛りを施した棒状の固定尺と、該固定
    尺の両端部にそれぞれ設けられた握り部及び板状のテー
    パーゲージ部と、前記固定尺の略中央部に固定され、下
    記のバーニヤの連結材と嵌合する通孔を有し、該連結材
    に設けられているバーニヤの長手方向の位置を示す記号
    を読み取って表示する表示部。 (B) 前記固定尺とテーパーゲージ部に設けられた溝に摺
    動可能に嵌合している先端駒及び計測駒と、両者を連結
    する連結材と、前記先端駒に取付けられ、被測定間隙面
    と直交する面に当接する当接面を有する当接片。
  2. 【請求項2】 前記(A) の要素からなる本体と、前記
    (B) の要素からなるバーニヤに加えて、前記握り部付近
    に取付けられ、前記表示部とは導線で連結されており、
    表示部で読み取られた記号を外部のパソコン等に出力す
    る無線発信機を有することを特徴とする請求項1の間隙
    寸法の測定装置。
  3. 【請求項3】前記表示部の通孔の、前記バーニヤの連結
    材の面に対向する部分には、静電容量の変化を利用した
    変位計の電極が設けられ、前記連結材に設けられている
    バーニヤの長手方向の位置を示す記号は前記電極との間
    に形成される静電容量の変化であることを特徴とする請
    求項1又は請求項2の間隙寸法の測定装置。
  4. 【請求項4】前記バーニヤ当接片の当接面は被測定間隙
    面と直交する面に対して前記テーパーゲージのテーパー
    と同程度の角度をなして取付けられていることを特徴と
    する請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つの間
    隙寸法の測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010107375A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ピストン点検ゲージ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010107375A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ピストン点検ゲージ

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