專(zhuān)利名稱(chēng)：渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪葉片尺寸測(cè)量?jī)x，具體涉及一種渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x， 屬于渦輪葉片幾何測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
葉片是渦輪主要部件之一，尤其它的氣道部分決定了通過(guò)渦輪葉片氣體的流量， 直接影響到渦輪類(lèi)機(jī)械的產(chǎn)品質(zhì)量。渦輪葉片喉部尺寸指葉片出氣邊末端到下一片葉片型面的最小距離，是氣道設(shè)計(jì)中一個(gè)重要參數(shù)，其大小決定了渦輪機(jī)葉片間氣流的流量、流速等參數(shù)。對(duì)于渦輪機(jī)喉部尺寸，現(xiàn)有的測(cè)量方法是采用鋼制梯形斜尺進(jìn)行測(cè)量。在斜尺上標(biāo)有刻度，測(cè)量時(shí)測(cè)量者將斜尺插入兩片葉片之間，直到再不能推進(jìn)為止，然后根據(jù)葉片邊緣所在刻度，讀取氣道寬度數(shù)值。該測(cè)量方法操作簡(jiǎn)便，但是由于不同測(cè)試者插入斜尺時(shí)力量不同或讀數(shù)方式不同，以及斜尺磨損程度不同，易造成測(cè)量誤差較大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決采用鋼制梯形斜尺測(cè)量渦輪葉片喉部尺寸存在誤差大的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x。本發(fā)明的技術(shù)方案是渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x包括信號(hào)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理顯示器及數(shù)據(jù)線(xiàn)；所述信號(hào)檢測(cè)裝置包括刀口、底板、測(cè)量按鈕、位移傳感器、測(cè)桿、測(cè)頭和敞口外殼；底板安裝在敞口外殼的敞口端，底板與敞口外殼聯(lián)合構(gòu)成腔室，所述位移傳感器設(shè)置在腔室內(nèi)，且安裝在底板上，測(cè)量按鈕安裝在敞口外殼的外壁上，所述底板的外壁上開(kāi)有凹槽，刀口安裝在凹槽內(nèi)，測(cè)頭設(shè)置在敞口外殼的下方，并通過(guò)測(cè)桿與位移傳感器建立機(jī)械連接；所述信號(hào)處理顯示器包括封閉殼體、信號(hào)處理單元、電池組、顯示屏、按鍵組和電源開(kāi)關(guān)；信號(hào)處理單元和電池組設(shè)置在封閉殼體內(nèi)，顯示屏鑲嵌在封閉殼體上，按鍵組鑲嵌在封閉殼體上，且按鍵組位于顯示屏的下方，電源開(kāi)關(guān)安裝在封閉殼體的外壁上，電源開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電池組電連接，用于控制電池組通斷電，所述按鍵組和顯示屏分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元建立電連接；信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)處理顯示器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，具體連接方式為數(shù)據(jù)線(xiàn)的一端穿過(guò)敞口外殼與位移傳感器實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，數(shù)據(jù)線(xiàn)的另一端穿過(guò)封閉殼體與信號(hào)處理單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，測(cè)量按鈕通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元電連接，用于控制信號(hào)處理單元開(kāi)始和停止接收測(cè)量數(shù)據(jù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果本發(fā)明將信號(hào)檢測(cè)部分和信號(hào)處理顯示部分分離設(shè)計(jì)，使得信號(hào)檢測(cè)部分尺寸最小化，便于在渦輪機(jī)兩級(jí)葉片之間使用；本發(fā)明的測(cè)頭通過(guò)位移傳感器自身的回彈力壓在葉片表面，按下測(cè)量按鈕，測(cè)頭隨著葉片型面的變化上下運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元自動(dòng)記錄位移傳感器的最大縮進(jìn)量，即是該葉片的喉部尺寸，測(cè)量結(jié)果直接顯示在液晶顯示屏上，避免了人為操作產(chǎn)生的較大誤差，大大提高了測(cè)量精度和測(cè)量重復(fù)性；本發(fā)明的檢測(cè)精度為士0. 05mm(3 ο)，測(cè)量不確定度為< F. S，重復(fù)精度 士 0. 02mm (3 σ )，使用環(huán)境溫度為0-46 °C，相對(duì)濕度< 70%。3 σ :99. 73%測(cè)量結(jié)果的誤差都不超過(guò)士0. 05毫米；F. S 滿(mǎn)量程范圍。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是信號(hào)檢測(cè)裝置的主視圖，圖3是圖2的左視圖，圖4是圖2的俯視圖，圖5是按鍵組13信號(hào)處理單元10電連接關(guān)系框圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x包括信號(hào)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理顯示器及數(shù)據(jù)線(xiàn)8 ；所述信號(hào)檢測(cè)裝置包括刀口 1、底板2、測(cè)量按鈕3、位移傳感器4、測(cè)桿5、測(cè)頭6和敞口外殼7 ；底板2安裝在敞口外殼7的敞口端，底板2與敞口外殼7聯(lián)合構(gòu)成腔室，所述位移傳感器4設(shè)置在腔室內(nèi)，且安裝在底板2上，測(cè)量按鈕3安裝在敞口外殼7的外壁上， 所述底板2的外壁上開(kāi)有凹槽2-1，刀口 1安裝在凹槽2-1內(nèi)，測(cè)頭6設(shè)置在敞口外殼7的下方，并通過(guò)測(cè)桿5與位移傳感器4建立機(jī)械連接；所述信號(hào)處理顯示器包括封閉殼體9、信號(hào)處理單元10、電池組11、顯示屏12、按鍵組13和電源開(kāi)關(guān)14 ；信號(hào)處理單元10和電池組11設(shè)置在封閉殼體9內(nèi)，顯示屏12鑲嵌在封閉殼體9上，按鍵組13鑲嵌在封閉殼體9上，且按鍵組13位于顯示屏12的下方，電源開(kāi)關(guān)14安裝在封閉殼體9的外壁上，電源開(kāi)關(guān)14通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電池組11電連接，用于控制電池組11通斷電，所述按鍵組13和顯示屏12分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元10建立電連接；信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)處理顯示器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)8實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，具體連接方式為數(shù)據(jù)線(xiàn)8的一端穿過(guò)敞口外殼7與位移傳感器4實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，數(shù)據(jù)線(xiàn)8的另一端穿過(guò)封閉殼體9與信號(hào)處理單元10實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，測(cè)量按鈕3通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元10電連接， 用于控制信號(hào)處理單元開(kāi)始和停止接收測(cè)量數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的顯示屏12為液晶顯示屏。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的位移傳感器4為微型位移傳感器。如此設(shè)置，有效縮小了信號(hào)檢測(cè)裝置的幾何尺寸，更加便于在渦輪機(jī)兩級(jí)葉片之間使用。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖2至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的信號(hào)檢測(cè)裝置還包括多個(gè)螺栓15，刀口 1上并列開(kāi)有兩個(gè)長(zhǎng)條孔1-1，每個(gè)長(zhǎng)條孔1-1均沿豎直方向開(kāi)設(shè)， 刀口 1通過(guò)設(shè)置在長(zhǎng)條孔1-1內(nèi)的螺栓15安裝在凹槽2-1內(nèi)。如此設(shè)置，通過(guò)松動(dòng)螺栓15 可以使刀口 1在凹槽2-1內(nèi)上下滑動(dòng)，從而改變量程，適用于不同尺寸的渦輪機(jī)葉片喉部的測(cè)量。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二或三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的信號(hào)檢測(cè)裝置還包括定位柱16，所述定位柱16的上部與刀口 1固定連接，定位柱16的下端與測(cè)頭6固定連接。
4如此設(shè)置，目的是防止測(cè)頭在水平面內(nèi)偏擺，帶來(lái)測(cè)量誤差，并使得結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三或四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x還包括兩個(gè)密封連接件17，數(shù)據(jù)線(xiàn)8與敞口外殼7的交匯處以及數(shù)據(jù)線(xiàn)8與封閉殼體 9的交匯處各設(shè)置有一個(gè)密封連接件17。如此設(shè)置，有效防止了數(shù)據(jù)線(xiàn)8被拉斷，同時(shí)防止了灰塵進(jìn)入測(cè)量?jī)x內(nèi)部。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖1和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的按鍵組13包括測(cè)量按鍵13-1、設(shè)定按鍵13-2、功能按鍵13-3和調(diào)整按鍵13_4，所述測(cè)量按鍵13_1、設(shè)定按鍵13-2、功能按鍵13-3和調(diào)整按鍵13-4并列設(shè)置，并各自通過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元10建立電連接，測(cè)量按鍵13-1用于使信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)入測(cè)量模式；設(shè)定按鍵13-2用于使信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)入設(shè)定模式；功能按鍵13-3用于使光標(biāo)在各個(gè)字符位上移動(dòng)，對(duì)不同的位置的數(shù)字進(jìn)行調(diào)整；調(diào)整按鍵13-4使當(dāng)前位的數(shù)字從0到9循環(huán)改變。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五或六相同。本發(fā)明的工作原理(參見(jiàn)圖1)該測(cè)量?jī)x的技術(shù)原理是求取渦輪機(jī)葉片出氣邊上某一點(diǎn)到下一葉片型面的最小距離即是該點(diǎn)處喉部尺寸，也就是要求取某一點(diǎn)到一個(gè)曲面的最小距離。測(cè)量原理是采用位移傳感器4測(cè)量葉片出氣邊某一位置到下一個(gè)葉片型面最小距離來(lái)獲取該位置喉部尺寸。測(cè)量時(shí)，刀口 1卡在葉片的出氣邊，測(cè)頭6通過(guò)位移傳感器4自身的回彈力壓在葉片表面。按下測(cè)量按鈕3，刀口 1卡在葉片出氣邊，在垂直平面內(nèi)擺動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置，測(cè)頭6隨著葉片型面變化上下運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元10自動(dòng)記錄位移傳感器4的最大縮進(jìn)量，即是該葉片喉部尺寸。一次測(cè)量完成后，再次按下測(cè)量按鈕3，測(cè)量結(jié)果在顯示屏12上顯示。
權(quán)利要求
1.一種渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于它包括信號(hào)檢測(cè)裝置、信號(hào)處理顯示器及數(shù)據(jù)線(xiàn)(8)；所述信號(hào)檢測(cè)裝置包括刀口⑴、底板⑵、測(cè)量按鈕⑶、位移傳感器⑷、測(cè)桿(5)、測(cè)頭(6)和敞口外殼(7)；底板⑵安裝在敞口外殼(7)的敞口端，底板(2)與敞口外殼(7) 聯(lián)合構(gòu)成腔室，所述位移傳感器(4)設(shè)置在腔室內(nèi)，且安裝在底板( 上，測(cè)量按鈕(3)安裝在敞口外殼(7)的外壁上，所述底板O)的外壁上開(kāi)有凹槽0-1)，刀口(1)安裝在凹槽 (2-1)內(nèi)，測(cè)頭(6)設(shè)置在敞口外殼(7)的下方，并通過(guò)測(cè)桿(5)與位移傳感器⑷建立機(jī)械連接；所述信號(hào)處理顯示器包括封閉殼體(9)、信號(hào)處理單元(10)、電池組(11)、顯示屏(12)、按鍵組(1 和電源開(kāi)關(guān)(14)；信號(hào)處理單元(10)和電池組(11)設(shè)置在封閉殼體 (9)內(nèi)，顯示屏(12)鑲嵌在封閉殼體(9)上，按鍵組(13)鑲嵌在封閉殼體(9)上，且按鍵組(13)位于顯示屏(12)的下方，電源開(kāi)關(guān)(14)安裝在封閉殼體(9)的外壁上，電源開(kāi)關(guān) (14)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電池組(11)電連接，用于控制電池組(11)通斷電，所述按鍵組(13)和顯示屏(12)分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元(10)建立電連接；信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)處理顯示器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)(8)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，具體連接方式為數(shù)據(jù)線(xiàn)(8)的一端穿過(guò)敞口外殼(7)與位移傳感器(4)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，數(shù)據(jù)線(xiàn)(8)的另一端穿過(guò)封閉殼體(9)與信號(hào)處理單元(10)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，測(cè)量按鈕(3)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元(10)電連接，用于控制信號(hào)處理單元開(kāi)始和停止接收測(cè)量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于顯示屏(12)為液晶顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于位移傳感器(4) 為微型位移傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于信號(hào)檢測(cè)裝置還包括多個(gè)螺栓(15)，刀口(1)上并列開(kāi)有兩個(gè)長(zhǎng)條孔(1-1)，每個(gè)長(zhǎng)條孔(1-1)均沿豎直方向開(kāi)設(shè)，刀口(1)通過(guò)設(shè)置在長(zhǎng)條孔(1-1)內(nèi)的螺栓(15)安裝在凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于信號(hào)檢測(cè)裝置還包括定位柱(16)，所述定位柱(16)的上部與刀口(1)固定連接，定位柱(16)的下端與測(cè)頭(6)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x還包括兩個(gè)密封連接件(17)，數(shù)據(jù)線(xiàn)(8)與敞口外殼(7)的交匯處以及數(shù)據(jù)線(xiàn)(8) 與封閉殼體(9)的交匯處各設(shè)置有一個(gè)密封連接件(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于按鍵組(13)包括測(cè)量按鍵(13-1)、設(shè)定按鍵(13-2)、功能按鍵(13- 和調(diào)整按鍵(13_4)，所述測(cè)量按鍵(13-1)、設(shè)定按鍵(13-2)、功能按鍵(13-3)和調(diào)整按鍵(13_4)并列設(shè)置，并各自通過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理單元(10)建立電連接，測(cè)量按鍵(13-1)用于使信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)入測(cè)量模式；設(shè)定按鍵(13-2)用于使信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)入設(shè)定模式；功能按鍵(13-3)用于使光標(biāo)在各個(gè)字符位上移動(dòng)，對(duì)不同的位置的數(shù)字進(jìn)行調(diào)整；調(diào)整按鍵(13-4)使當(dāng)前位的數(shù)字從0到9循環(huán)改變。
全文摘要
渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量?jī)x，它涉及一種渦輪葉片尺寸測(cè)量?jī)x。本發(fā)明為了解決采用鋼制梯形斜尺測(cè)量渦輪葉片喉部尺寸存在誤差大的問(wèn)題。本發(fā)明包括信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)處理顯示器及數(shù)據(jù)線(xiàn)，底板安裝在敞口外殼的敞口端，位移傳感器安裝在底板上，測(cè)量按鈕安裝在敞口外殼的外壁上，刀口安裝在底板的凹槽內(nèi)，測(cè)頭通過(guò)測(cè)桿與位移傳感器連接；信號(hào)處理單元和電池組設(shè)置在封閉殼體內(nèi)，顯示屏和功能按鍵組鑲嵌在封閉殼體上，功能按鍵組位于顯示屏的下方，電源開(kāi)關(guān)安裝在封閉殼體的外壁上并與電池組電連接，功能按鍵組和顯示屏分別與信號(hào)處理單元電連接；信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)處理顯示器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)連接。本發(fā)明用于渦輪葉片喉部尺寸測(cè)量中。
文檔編號(hào)G01B21/00GK102261899SQ20111009960
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者劉劍飛, 葉東, 李凱, 王永剛, 郭玉波, 陳剛 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)