KR920001531B1 - 열가소성 수지관의 내압 측정장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 수지관의 내압 측정장치
제1도는 본 발명에 의한 측정장치의 사시도.
제2도는 본 발명에 의한 측정 이전상태의 측면도.
제3도는 측정 이전상태의 열가소성 수지관 단면도.
제4도는 본 발명에 의한 측정상태의 측면도.
제5도는 측정되는 상태의 열가소성 수지관 단면도.
제6도는 본 발명에 의한 다른 실시예도.
제7도는 본 발명에 적용되는 인디케이터의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 베이스 플레이트 11,12 : 상ㆍ하지지대
13 : 프레임 14,15 : 상ㆍ하누름판
20 : 인디케이터 30 : 로드셀
본 발명은 얇은 두께를 갖는 열가소성 수지관의 내압측정 장치에 관한 것으로서, 특히 마이크로미터와 같은 정밀이송 메카니즘을 이용하여 임의변위를 가하고 그 변위에 따라 인가되는 저항력을 측정함으로써, 관의 내압을 측정할 수 있도록 한 열가소성 수지관의 내압측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연속 제작되고 열가소성 수지관의 내압을 측정하는 방법으로는 열가소성 수지관의 시단 또는 종단에 압력게이지를 설치하여 내압을 측정하는 방법이 있는 데, 이와 같이 압력게이지를 이용하는 관의 내압 측정수단은 관의 길이가 길기 때문에 원하는 지점의 내압이 시단 및 종단의 압력차에 대한 응답이 느려져 정확한 내압을 측정하기가 매우 어려우며, 또한 관내가 공기의 저장소 역할을 함으로써 즉각적인 데이터를 볼 수 없다는 폐단이 있었다.
따라서 본 발명은 얇은 벽을 갖는 열가소성 수지관에 대하여 원하는 지점의 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장치를 창출한 것으로서, 마이크로미터와 같은 정밀이송 메카니즘을 이용하여 관에 임의변위를 가하고, 그 변위에 따라 인가되는 저항력을 측정하여 정확한 관의 내압을 측정할 수 있도록 한 것이다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명장치의 사시도로서 베이스 플레이트(10)상에 일측으로 상ㆍ하 적정간격을 두고 상ㆍ하지지대(11)(12)가 돌출되어 일체로 형성되는 프레임(13)이 세워져 상부지지대(11)의 저면에는 상부누름판(14)이 부착되며 하부지지대(12)에는 인디케이터(20)를 설치하되, 인디케이터(20)는 마이크로미터 헤드를 사용하여 수나사부(21)의 상단 받침판(22) 상부에 로드셀(30)을 개재시켜 하부누름판(15)을 형성하여서 구성한 것으로서, 상기 로드셀(30)은 미도시된 판독표시 장치와 연결된다.
제6도는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시한 것으로, 본 발명과는 달리 로드셀(30)을 프레임(13)의 상부지지대(11)와 상부누름판(14) 사이에 개재시키고, 하부누름판(15)은 인디케이터(20)와 수나사부(21), 상단받침판(22) 면에 형성시킨 것이다.
상기에서 상ㆍ하누름판(14)(15)의 길이는 측정하고자 하는 열가소성 수지관(40)의 원주길이에 대하여 최소한 1/2 이상을 유지시켜 주는 것이 바람직하며 인디케이터(20)는 제7도와 같은 통상의 마이크로미터 헤드를 사용한 것이다.
또한 상부누름판(14)과 하부누름판(15)을 로울러로 대치하여 사용하면 연속적인 측정이 가능한데, 이때 접촉부위 면적은 열가소성 수지관(40)의 규격에 따라 각기 산출하면 된다.
이와 같은 본 발명의 작용효과는 제3도에서와 같이 전원으로 형성된 열가소성 수지관(40)을 제2도와 같이 상ㆍ하누름판(14)(15) 사이에 위치하게 한 후, 인디케이터(20)를 작동시켜 제4도 및 제5도 같은 상태에서 내압을 측정하게 되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제3도와 같이 측정 이전상태의 열가소성 수지관(40), 지름을 D라 하고, 그 측정전 즉, 변형전의 내부 압력을 P라 할때 이 열가소성 수지관의 원주길이를 πD가 되며, 열가소성 수지관(40)이 제5도와 같이 임의 변위된 상태에서는 상ㆍ하누름판(14)(15)에 의해 열가소성 수지관(40)의 상ㆍ하부에 길이 l만큼의 평면이 형성되고, 따라서 직경이 d인 반원주 2개와 직선 2개로 바뀌어 그 원주길이가 πd+2l이 됨과 동시에 그 변형후의 내부 압력 P′는 변위 이전과 동일하게 된다. 따라서,
Figure kpo00001
Figure kpo00002
이라는 식이 성립되며, 만일 D-d=S라고 가정할 때, S+d=D가 되며, d=D-S가 되는 조건이 성립된다.
이에 따라 상기의 조건을 제1식에 대입시키면,
Figure kpo00003
의 식을 얻게 된다.
이때 하부누름판(15)이 열가소성 수지관(40)에 가하는 힘을 F라 하면,
Figure kpo00004
누름판(14)의 폭을 Z라 하며, F=PㆍlㆍZ의 식이 성립되고 이 식에 제3식을 대입시키면, F=PㆍlㆍZ=PㆍπS/2ㆍZ의 식이 성립된다.
따라서 인디케이터(20)의 거리변위 S에 따른 로드셀(30)의 인가 하중 F에 따라 열가소성 수지관(40)의 내압이 판독표시기에 출력되어지는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면 정밀 이송 메카니즘을 이용하여 임의변위를 가하고, 그 변위에 따라 인가되는 저항력을 측정하여 열가소성 수지관의 내압을 측정토록 함으로써, 열가소성 수지관에 대하여 원하는 지점의 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있는 매우 신규하고도 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 베이스 플레이트(10)상에 일측으로 상ㆍ하 적정간격을 두고 상ㆍ하지지대(11)(12)가 돌출되는 프레임(13)이 세워져 상부지지대(11)의 저면에는 상부누름판(14)이 부착되며 하부지지대(12)에는 인디케이터(20)를 설치하되, 인디케이터(20)는 마이크로미터 헤드를 사용하며, 그의 수나사부(21) 상단받침판(22) 상면에 로드셀(30)을 개재시켜 하부누름판(15)를 형성하며, 상기 로드셀(30)은 별도의 판도표시 장치와 연결하여서 됨을 특징으로 하는 열가소성 수지관의 내압 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 로드셀(30)을 상부지지대(11)와 상부누름판(14) 사이에 설치하여서 됨을 특징으로 하는 열가소성 수지관의 내압측정장치.
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