ПРИБОР “ПИКА-Н” ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ

     Базовая прямая в этом приборе формируется высокостабилизированным газовым лазером, который направляется на уголковый отражатель, установленный в измерительном блоке прибора, перемещаемого по каналу контролируемого цилиндра.
     Программное обеспечение системы позволяет автоматически приводить данные измерений к геометрической оси контролируемого отверстия, вычислять полную непрямолинейность с устранением влияния весового прогиба контролируемой детали, а также ее погонную непрямолинейность.
     Пример изображения результатов измерений приведен на рис. 1.

Рис. 1 Пример графика проекций отклонения от прямолинейности оси канала цилиндра штангового насоса по всей его длине.

Рис. 2 Пример графика отклонения от прямолинейности оси канала цилиндра штангового насоса по всей его длине и на базе в 1 метр.

     Кроме этих графиков прибор выдает также график, показывающий угловое положение оси канала в каждом контролируемом сечении (рис. 3).
     Данный график позволяет определить требуемые точки правки труб.
     Правка труб по этим графикам освоена, в частности, на Сургутской центральной базе производственного обслуживания по прокату и ремонту электропогружных установок

Рис. 3 Пример графика проекций отклонения от прямолинейности оси канала цилиндра с указанием углового положения оси канала.

Общий вид прибора приведен на рис. 4.

Рис. 4 Общий вид прибора “ПИКА-Н”
Общий вид лазерного блока прибора приведен на рис. 5

Рис. 5 Общий вид лазерного блока прибора ‘ПИКА-Н”.
Основные технические характеристики прибора приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование прибора	Диапазон измерения	Предел допускаемой абсолютной погрешности прибора	Диапазон диаметров контролируемых труб	Максимальная длина контролируемых труб
“ПИКА-Н6”	+-2 мм	0,03 мм	(7,5…30)мм	3 м
“ПИКА-Н7”	+-4 мм	0,04 мм	(27...155)мм	10 м
“ПИКА-Н8”	+-12 мм	0,15 мм	(50...300)мм	12 м

     Прибор обеспечивает непрерывную работу в течение 12 часов при сохранении своих характеристик.
     Прибор выпускается с автоматизированным приводом перемещения измерительного блока и в более дешевом варианте – с перемещением блока оператором.
     При создании прибора была решена проблема его метрологической аттестации, которая состоит в том, что в данном случае не имеется ни образцовых приборов аналогичного назначения, ни эталонов глубоких отверстий с заданной непрямолинейностью. Сложность проведения аттестации приборов контроля прямолинейности каналов цилиндров была в том, что в случае контроля длинномерных цилиндров блоки данных приборов монтируются на стенде, длина которого достигает 15 м, поэтому аттестацию таких приборов необходимо производить на месте их установки, часто в отдаленных нефтедобывающих районах.
     Для устранения этой проблемы была разработана и утверждена Госстандартом РФ методика поверки прибора, позволяющая проводить первичную и периодическую поверку прибора на месте его установки.
     Данные методика была исследована в реальных производственных условиях на штатных контролируемых цилиндрах, т.к. на случайную составляющую исследуемого прибора влияют такие факторы, как нежесткость рамы, на которую монтируется исследуемый прибор и устанавливается контролируемый цилиндр, а также турбулентность воздушного тракта в реальных условиях эксплуатации лазерных приборов.
     С помощью данной методики, разработанной специалистами НПП «ПИКА” и Уральского НИИМетрологии Госстандарта РФ, было аттестовано более десяти приборов типа “ПИКА-Н” для контроля непрямолинейности каналов нефтяных насосов с номинальным диаметром от 27 до 105 мм, которые эксплуатируются начиная с 1995г. как для производства прецизионных цилиндров, так и для входного контроля нефтяных насосов на ремонтных базах нефтедобывающих компаний.
     Данная методика существенно отличается от методики поверки других известных средств измерения прямолинейности, таких, как “4КРСМ” и “ПИНТ”, в которых поверка приборов производится не на всей длинней контролируемого изделия, а только при сдвинутых вплотную друг к другу блоках прибора.
     Прибор “ПИКА-Н” успешно прошел необходимые испытания и включен в Госреестр средств измерений РФ.
     В настоящее время прибор эксплуатируется в ЦКИБ ССО (г. Тула) для контроля прямолинейности каналов стволов калибром от 7,62 до 12,7 мм.
     Прибор “ПИКА-Н” был также опробован и показал высокую эффективность при контроле каналов охотничьего оружия, выпускаемого в г. Ижевске, а также для контроля центральных валов авиационных двигателей, выпускаемых в г. Перми.