Устройство для контроля зазоров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)1002822

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву и 832319 (22)Заявлено 10.07.81 (21) 3314199/18-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень М 9 . Дата опубликования описания 07.03.83 (51)M. Кл.

G 01 В 7/14

Гееударстаелльа кемлтет во делам каабретеккй и открытий (53) УДК 531.717 (088.8),1

А. В. Зорин и B. И. Середени j -.:, I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЗОРОВ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к уст-. ройствам для бесконтактного измерения расстояний, например, радиальных зазоров между корпусом и вращающимися лопатками ротора турбоагрегата.

По основному авт. св. Ю 832319 известно устройство, содержащее измерительный щуп, соединенный с ним преобразователь перемещения, блок уп- о равления, включающий реверсивный двигатель, механически связанный с измерительным щупом, схему управления переключением обмоток двигателя, триггер, формирователь импульсов, источник питания, блок задержки, ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом блока задержки сигнальный — с выходом формироваt

Г. -ч 20 теля импульсов 111.

Недостатком известного устройства является излучение в окружающее пространство мощных помех от искровых

1 о j

"ю разрядов, нарушающих нормальную работу измерительных устройств, а также ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью непрерывного слежения за радиальными перемещениями торцов лопаток.

Цель изобретения - снижение уровня создаваемых помех и расаирение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для контроля зазоров снабжено ждущим мультивибратором, подключенным к выходу ключевого элемента, регулятором напряжения, соединенным входом с выходом ждущего мультивибратора, выходом

-с управляемым входом источника питания, переключателем, включенным между выходом блока задержки и вторым входом триггера.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

100

При работе устройства в режиме изI мерения полного зазора между контролируемыми деталями переключатель 16 разомкнут, триггер 10 установлен в

Устройство содержит корпус 1, в котором расположен изолированный от него измерительный щуп 2 с электрическим контактом 3 и измерительным наконечником 4. Измерительный щуп 2 механически связан с преобразователем 5 линейного перемещения, измерительного щупа 2 в электрический сигнал и реверсивным электродвигаталем 6, а через контакт 3 щ электрически соединен с выходом источника ? питания и входом формирователя 8 разрядных импульсов.

Выход формирователя 8 электрически соединен с сигнальным входом ключевого элемента 9. Выход последнего соединен с входами триггера 10, блока 11 задержки и ждущего мультивибратора 12. Выход блока 11 задержки соединен с управляющим входом ключевого о элемента 9 . Выход мультивибратора 12 соединен с входом регулятора 13 напряжения, выход которого подключен к низковольтной цепи переменного тока источника 7 питания. Выход триггера д

10 соединен с входом блока 14 управления (например, релейного усилителя)

I переключающего обмотки реверсивного электродвигателя 6. Выход преобразователя 5 соединен с входом индикатора 15. Через переключатель 16 выход блока 11 задержки соединен с входом установки триггера 10 во второе устойчивое состояние (положение - 1"), Устройство позволяет регистрировать расстояния от положения элект3$ рического разряда между верхней частью измерительного наконечника 4 и корпусом 1 до положения электрического разряда между нижней частью

40 измерительного наконечника 4 и вершиной самой длинной вращающейся лопатки 17 ротора, а также работать в режиме "дослеживания" ради" ального перемещения торцов лопаток, 45 когда измерительный стержень после электрического разряда у вершины лопатки отводится от нее на расстояние, пропорциональное времени p,ействия импульса запрета, а затем вновь сближается с лопаткой. Лопатка

17 ротора заземлена через контакт

18. Корпус 1, формирователь 8 и источник 7 питания также заземлены.

2822 4 исходное устойчивое состояние (положение "0"), блок 14 управления обесточен и электродвигатель 6 включен на подъем измерительного щупа 2 до положения, при котором возникает последовательность искровых электрических разрядов между верхней частью наконечника 4 и корпусом 1 (электрические разряды возникают за счет напряжения, приложенного к измерительному щупу 2 через контакт 3 от источника 7).

Заданное падение напряжения, возникающее в момент образования первого искрового разряда с заданной силой тока в разряде между верхней частью наконечника и корпусом, преобразуется формирователем 8 в короткий сигнальный импульс, который через открытый ключевой элемент 9 переключает триггер 10 во второе устойчивое состояние (положение "1"),запускает блок 11 задержки и ждущий мультивибратор 12 ° Элемент 9 закрывается на

3-8 с,что позволяет исключить возможность прохода на вход триггера им". пульсов, сформированных последующими искровыми разрядами между верхней частью наконечника 4 и корпусом 1. Триггер 10 включает блок 14 управления, переключающий электродвигатель 6 на опускание измерительного щупа 2 (на удаление его наконечника 4 от корпуса 1). Иультивибратор 12 включает регулятор 13, понижающий напряжение сети на входе источника 7, а вследствие этого снижается высокое напряжение, приложенное к измерительному щупу 2, и электрические разряды прекращаются.

По окончании импульса мультивибратора 12 регулятор 13 выключается и к измерительному щупу прикладывается напряжение, равное первоначально установленному. Вслед за этим блок 11 возвращается в исходное состояние и открывает ключевой элемент 9. а время действия и мпул ьса мул ьтивибратора 12 наконечник 4 измерительного щупа 2 успевает удалиться от корпуса 1 на расстояние, превышающее возможность возникновения между ними разрядных импульсов. Наконечник 4 измерительного щупа сближается с лопаткой 17 до положения, при котором возникает последовательность искровых разрядных импульсов между нижней частью измерительного нако2822 6

4$

$O

5 100 нечника 4 и вершиной самой длинной вращающейся лопатки 17

В момент образования первого искрового разряда, создающего заданное падение напряжения, формирователь 8 вырабатывает короткий сигнальный импульс. К этому времени блок 11 задержки возвратился в исходное устойчивое состояние, и ключевой элемент

9 открыт. Через открытый элемент ука- l0 занный импульс переключает триггер 1О в исходное устойчивое состояние, запускает блок 11 и ждущий мультивибратор 12. Ключевой элемент 9 закрывается на 3-8 с> что исключает 1$ возможность прохода на вход триггера 10 импульсов сформированных последующими искровыми разрядами между ниж-.: ней частью наконечника 4 и вершиной лопатки 17 ротора. Триггер 10 обес- 20 точивает блок 14 управления, переключающий электродвигатель 6 на подъем измерительного щупа 2 (на удаление его наконечника до лопаток ротора) .

Иультивибратор 12 включает регуля- 2$ тор 13, понижающий напряжение сети .,на входе источника 7, а вследствие этого снижается высокое напряжение, приложенное к измерительному щупу 2, и электрические разряды $в прекращаются.

По окончании импульса мультивибратора 12 регулятор 13 выключается, и к измерительному стержню прикла.дывается напряжение, равное первоначально установленному. Блок 11 возвращается в исходное положение и открывает ключевой элемент 9.

Далее цикл измерения многократно повторяется.

При работе устройства в режиме

"дослеживания" радиальногo перемещения торцов лопаток устройство работает следующим образом.

Первоначально повторяются операции изложенные выше. При движении измерительного щупа 2 по направлению к лопаткам 17 ротора (примерно в среднем положении его наконечника между статором и лопатками) замыкают переключатель 16, соединяющий выход блока 11 задержки с входом установки триггера 10 в положение "1".

Измерительный щуп 2 сближается с торцом лопатки 17 до положения, при котором возникает последовательность искровых разрядных импульсов между нижней частью измерительного наконечника 4 и вершиной самой длинной вращающейся лопатки 17.

В момент образования первого искрового разряда, создающего заданное падение напряжения, формирователь 8 вырабатывает короткий сигнальный импульс. Через открытый элемент 9 указанный импульс переключает триггер 10 в исходное устойчивое состояние, запускает блок 11 и ждущий мультивибратор 12. Ключ закрывается на 3-8 с. Триггер 10 обесточивает блок 14 управления, переключающий электродвигатель 6 на подъем измерительного щупа 2 (на удаление его наконечника 4 от лопаток 17 ротора)

Иультивибратор 12 включает регулятор 13, понижающий напряжение сети на входе источника 7. Электрические разряды между наконечником 4 и лопатками 17 прекращаются.

По окончании импульса мультивибратора 12 регулятор 13 выключается, и к измерительному щупу 2 прикладывается полное первоначально установленное напряжение.

Блок 11 задержки открывает ключевой элемент 9 и переключает триггер 10 в устойчивое состояние "1".

Триггер 10 включает блок 14 управления, переключающий электродвигатель 6 на опускание измерительного щупа 2 (на сближение его наконечника 4 с лопатками 17 ротора).

Далее цикл измерения многократно повторяется.

Все перемещения измерительного щупа 2 преобразователем 5 преобразуются в электрический сигнал, поступающий на вход индикатора 15, и регистрируются на диаграммной ленте последнего.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить создаваемые устройством помехи и расширить его функциональные возможности. формула изобретения

Устройство для контроля зазоров по авт. св N 832319, о т л и ч а ю щ eе с я тем, что, с целью снижения уровня создаваемых помех и расширения функциональных возможностей, оно снабжено ждущим мультивибратором, подключен - ным к выходу ключевого элемента,регулятором напряжения, соединенным входом с выходом ждущего мультивибраСоставитель 10. Петраковский

Редактор .К. Волощук Техред А.Бабинец Корректор Л. Бокшан

Заказ 1529/19 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 10О2 тора, выходом - с управляемым входом источника питания, переключателем, включенным между выходом блока задержки и вторым входом триггера.

822 8

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 832319, кл. G 01 В 7/14, 1978.