專利名稱:渦輪機葉片振動非接觸微機監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬渦輪機葉片振動測量領(lǐng)域,具體地說是一種非接觸微機監(jiān)測裝置。
渦輪機(含航空發(fā)動機、電站蒸汽輪機、風(fēng)機等葉輪機械)葉片振動的測量問題,一直是設(shè)計、制造部門和使用部門十分關(guān)心的,因為葉片振動威脅機組的安全運行。
葉片振動的測量,國內(nèi)外的傳統(tǒng)方法是在葉片上粘貼電阻應(yīng)變片的接觸式測量,以后又發(fā)展到將應(yīng)變片得到的振動信號接到無線電發(fā)報機的遙測方法。直至目前,國內(nèi)仍廣泛使用這種方法,這些方法的缺點是測量葉片數(shù)目有限(一般只能測1~2片),而且應(yīng)變片、無線電發(fā)報機的壽命也不長。七十年代初期,蘇聯(lián)發(fā)明了一種“間斷相位、非接觸式的測量方法,”該方法用在熒光屏幕上的亮線長度來顯示葉片振幅,需要給亮線拍照,因而測量是間斷的,不可能是連續(xù)監(jiān)視,而且誤差也比較大。
本實用新型的目的則是針對上述存在的問題,設(shè)計了一種用非接觸微機監(jiān)測裝置監(jiān)測葉輪機械整級葉片的振動參數(shù),即將由傳感器接收到的信號送到微機系統(tǒng),以達到連續(xù)監(jiān)示、報警之目的。
本實用新型技術(shù)解決方案包括以下幾部分信號采集用傳感器PU1非接觸間斷相采集葉片定位信號。
振動測量用兩個脈沖傳感器PU2、PU3非接觸間斷相采集葉片振動信號。
扭轉(zhuǎn)恢復(fù)角用兩個脈沖傳感器PU4、PU5非接觸間斷相采集葉片扭轉(zhuǎn)及扭振信號。
信號處理將采集到的信號送到微機進行數(shù)據(jù)處理及顯示、打印。
實現(xiàn)功能整級葉片振動振幅值的顯示和追記打印,并可選擇打印任一葉片;葉片振幅值超限時報警、打印;斷葉片報警,并顯示斷葉片的個數(shù)及序號;葉片扭轉(zhuǎn)角和扭振角的顯示和追記打刷。本裝置的優(yōu)點由于采用非接觸測量,故測量方便、可靠,同時測量到整級葉片的振動參數(shù)值,測試用的傳感器結(jié)構(gòu)簡單,壽命長,葉片斷裂事故一旦發(fā)生時,可以及時報警并追記打印事故前的振動情況。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述
圖1為信號采集部分按圖布置傳感器PU1、PU2、PU3、PU4、PU5PU1為定位傳感器PU2為基準脈沖傳感器PU3為葉片脈沖傳感器PU4為葉片出汽邊脈沖傳感器PU5為葉片進汽邊脈沖傳感器振輻測量如葉片數(shù)為Z,則轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈即在一個周期內(nèi),可以得到Z個葉片脈沖和Z個基準脈沖。如果葉片不振動,則每一個葉片都以相同得時間經(jīng)過傳感器,如果有振動則每一圈葉片都以不同的時間經(jīng)過傳感器,在N圈內(nèi)共得到Z*N個時間間隔,則在N圈內(nèi)總可以找到Limax和Limin,于是可以得到N圈內(nèi)Z個振幅值。
扭轉(zhuǎn)恢復(fù)角測量在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的t0時刻,葉片進汽邊和出汽邊以不同的時間到達PU4、PU5。由此可求得葉片的初始扭角為a0。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到t1時刻,同樣可求得葉片的扭角為a1因此,可求得葉片的扭轉(zhuǎn)恢復(fù)角為a0-a1。
圖2為接口電路將采集到的信號送到接口電路進行數(shù)據(jù)處理,再送到微機顯示和打印。
整形電路將采集到的信號送到整形電路整形后為符合要求的標準信號,此信號一路到中斷請求,另一路到鎖存緩沖器提供控制信號。
計數(shù)器用以產(chǎn)生定時信號在CP2到來時將定時信號送入緩沖鎖存器。
鎖存電路有二個作用一是將數(shù)據(jù)總線與計數(shù)器輸出端隔離開,二是鎖存計數(shù)器的輸出。
譯碼電路用以產(chǎn)生譯碼控制信號。
權(quán)利要求1.一種由葉輪、脈沖傳感器組成的渦輪機葉片振動非接觸微機監(jiān)測裝置,其特征是脈沖傳感器PU1安裝在與葉輪同一旋轉(zhuǎn)軸上的一任一凸銷處,PU2安裝在與葉輪同一旋轉(zhuǎn)軸上的任一齒輪處,PU3安裝在葉片頂部處,PU4、PU5分別安裝在葉片出汽、進汽邊處。PU1、PU2、PU3、PU4、PU5輸出的信號分別經(jīng)電阻R1、R2、R3、R4、R5送整形電路,整形電路輸出的信號一路接到計算機的中斷請求1NT腳,另一路CP2接到緩沖鎖存器的11腳,CP1接計數(shù)器2腳,譯碼電路的5腳接到與非門的輸出8腳,1、2、3、4腳分別接地址線A0、A1、A2、A3,6腳接讀信號10R,譯碼電路的輸出Y0、Y1、Y2分別接到鎖存器控制端Y0、Y1、Y2。
專利摘要本實用新型屬渦輪機葉片振動測量領(lǐng)域,具體地是采用一種非接觸微機監(jiān)測葉輪機械整級葉片的振動參數(shù),即將由傳感器接收到的信號送到微機系統(tǒng),以達到連接監(jiān)示,報警之目的。本實用新型包括以下幾部分1、信號采集用傳感器PU
文檔編號G01M7/00GK2060545SQ8920522
公開日1990年8月15日 申請日期1989年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月10日
發(fā)明者鄭叔琛, 劉波, 瞿致歡, 丁軻軻 申請人:南京電力??茖W(xué)校