Устройство для измерения вектора эксцентриситета ротора турбины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА РОТОРА ТУРБИНЫ, содержащее два датчика положения ротора установленных на взаимно перпендикулярных осях последнего и подключённых нерез преобразователи к измерительному блоку, соединенному с регистрирующим прибором и сигнализатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точ- , ности измерения, в устройство введень датчик метки, формирователи опорного сигнала и фазовых меток, активный фильтр съема сигнала и источник постоянного тока, а измерительный блок вьшолнен в виде векторметра с одной подвижной и шестью неподвижными катушками и источника переменного тока, причем выходы преобразователей подсоединены к первой и второй неподвижным катушкам векторметра, источник посто5шного тока подсоединен к третьей и четвертой неподвижным катушкам и к подвижной катушке , источник переменного тока подсоединен к пятой и шестой неподвижным катушкам , выход формирователя опорного сигнала и вх.од активного фильтра соединенБ с подвижной катушкой, выход ак (О тивного фильтра соединен с регистрируюс: щим прибором и сигнализатором, а датчик метки подклю ен к входу формирователя опорного сигнала, к регистрирующему прибору и, к формирователю фазовых меток , соединенному с регистрирующим прибором . О) СП N со

„„Я0„„1016543 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g g 01 21 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"

1 ! и

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

4л юф

М (21) 3396049/24-06 (22) 22.02.82 (46) 07.05.83..Бюл. ¹ 17 (72) Г. B. Грязев, В. И. Цыбулько, М. Ф. Квашни, С. Е. Попов и Л. М. Литовка

:(71) Харьковский филиал центрального конструкторского бюро Главэнергоремонта Минэнерго СССР (53) 621. 165-759 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР № 559027, кл. F Oll) 21/04, 1975.

2. Авторское . свидетельство СССР по заявке № 3213569, кл. F 0133 21/04, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА ЗКСБЕНТРИСИТЕТА

РОТОРА ТУРБИНЫ, содержащее два датчика положения ротора, установлен- ных на взаимно перпендикулярных осях последнего и подключенных нерез преобразователи к измерительному блоку, сое-. диненному с регистрирующим прибором и сигнализатором, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены датчик метки, формирователи опорного сигнала и фазовых меток, активный фильтр съема сигнала и источник постоянного тока, а измерительный бпок выполнен в виде векторметра с одной подвижной и шестью неподвижными катушками и источника переменного тока, причем выходы преобразователей подсоединены к первой и второй неподвижным катушкам векторметра, источник постоянноГо тока подсоединен к третьей и четвертой неподвижным катушкам и к подвижной катушке, источник переменного тока подсоединен к пятой и шестой неподвижным катушкам, выход формирователя опорного сигнала и вход активного фильтра соединенв с подвижной катушкой, выход ак- фу тивного фильтра соединен с регистрирующим прибором и сигн&лизатором, & датчик метки подклюЧен к входу формироваУ % теля опорного сигнала, к регистрирующему прибору и, к формирователю фазовых меток, соединенному с регистрирующим прибором.

1016 43

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для контроля состояния турбины.

Известны устройства цля измерения вектора эксцентриситета ротора турбины,соцержащие патчики,установленные вблизи ротора и подключенные через усилитель и измерители амплитуд ко входам сумматора, выход которого соединен с регистрирующим прибором и сигнализатором Р 1 .

Однако эти устройства недостаточно точно определяют максимальное отклонение ротора от оси.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения вектора эксцентриситета ротора турбины, содержащее два датчика положения ротора, установленные на взаимно йерпендикулярных осях последнего и подключенных через преобразова тели к измерительному блоку, соединен- ному с регистрирующим прибором и сигнализатором $2) . Недостатком известного устройства следует считать несколько пониженную точность измерения из-за чувствительности к помехам, отсутствия возможности измерять фазу вектора и величины и фазы гармоник вектора.

Бель изобретения — повышение точности измерения.

Для достижения поставленной цели в устройство для измерения вектора эксцентриситета ротора турбины, содержащее два датчика положения ротора, установленных на взаимно перпендикулярных осях последнего и подключенных через преобразователи к измерительному блоку, соединенному с регистрирующим прибором и сигнализатором, введены датчик метки, формирователи опорного сигнала.и фазовых меток, активный фильтр съема сигнала и источник постоянного тока, а измерительный блок выполнен в виде векторметра с одной подвижной и шестью неподвижными катушками и источника переменного тока, причем выходы преобразователей подсоединены к первой и второй неподвижным катушкам векторметра, источник постоянного тока подсоединен к третьей и четвертой неподвижным катушкам и к подвижной катушке, источник переменного тока подсоединен к пятой и шестой неподвижным катушкам, выход формирователя опорного сигнала и вход активного фильтра соединены с подвижной катушкой, выход активного фильтра соединен с регистрируюцшм прибором и сигнализатором, а датчик метки подключен к входу формирователя опорного сигнала, к регист. рируюшему прибору и к формирователю фазовых меток, соединенному с регистрирую5 шим прибором, На чертеже изображена функциональная схема устройства, Измерительный блок 1 выполнен в виде векторметра с неподвижными катуш10 ками 2» 3, 4, 5, 6 и 7 и подвижной катушкой 8. На корпусе 9 подшипника установлены вблизи ротора 10 два первичных измерительных датчика 11 и 12 на взаимно перпендикулярных осях. На ро- торе 10 нанесена метка 13. Кроме того, устройство содержит датчик 14 метки, преобразователи 15 и 16 и источник 17 постоянного тока, формирователь 18 опорного сигнала, активный фильтр 19 съема

t сигнала, источник 20 пй земенного тока, формирователь 21 фазовых меток, регистрирующий прибор 22 и сигнализатор 23.

Отсчет. показаний производится световым указателем на шкале векторметра — изме25 рительного блока 1, представляющеи полярную систему координат.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением валоповорота, когЗО да ротор турбины находится в нижней части расточки подшипника и расстояния до первичных измерительных датчиков 11 и

12 известны из геометрии вала и подшипника, посредством введениям в непод

3g вижные катушки 4 и 5 и подвижную катушку 8 измерительного блока 1 постоянного тока от источника 17 на шу".але устанавливается отклонение, соответствующее половине величины зазора при поло40 жении ротора в нижней части расточки подшипника, После включения валоповорота сигналы первичных измерительных датчиков 11

l2 о составляющих положения и вибро45 смешения вектора эксцентриситета ротора поступают через преобразователи 15 и

16 на неподвижные катушки 2 и 3 измерительного блока 1, расположенные своими магнитными осями вдоль взаимно nepgp пендикулярных осей поворота подвижной катушки 8. В подвижную катушку 8, имеющую две степени свободы, подается калибровочный ток от источника 17 для получения отклонения на шкале измерительного блока 1, пропорционального вектору смешения ротора. Отклонение двухстепенного измерительного механизма векторметра пропорционально векторной сумме составляющих смешения и вибросмещения, 3 101 6 которое световой указатель проектирует на круговую шкалу, что и позволяет измерить радиус-вектор мгновенного,значения положения центра ротора. Для съема и передачи этой информации на регистрирующий прибор 22 и сигнализатор 23 с выхода источника 20 снимаются два напряжения, сдвинутые по фазе на 90, которые подаются на неподвижные катушки 6 и 7 измерительного блока l. Это позволя-1о ет создать вращающееся электрическое поле, которое при отклонении подвижной катушки 8 наводит в ней ЭДС, пропррциональную величине вектора положения центра ротора. Этот сигнал чере з активный фильтр 19 съема сигнала поступает на регистрирующий прибор 22 и сигнализатор 23.

Для определения фазы вектора положения центра ротора относительно метки 13 на валу от датчика 14 метки сигнал поступает на вхоп формирователя 21 фазовых меток, где частота следования импульсов от метки 13 умножается на 360. После умножения импульсы подаются на второй

543 4 вход регистрирующего прибора 22. Сигналы датчика 14 метки для обозначения нач ала отсчета фазы поступают на третий вход регистрирующего прибора 22.

После режима валоповорота-по команде частотного реле, установленного в форми-рователе 18 опорного сигнала, в подвил ную катушку 8 измерительного блока 1 вводится дополнительный нормализованный сигнал, содержащий оборотную, вто рую и третью гармоники. Эти составляющие имеют привязку по фазе к метке 13 на валу.

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного имеет привязку к метке на валу, датчик метки и избирательный измерительный блок (вектррметр), что позволяет измерить на шкале устройства и записать в регистрирующий прибор величины и фазы векторов 1, 2 и .

3-й составляющих вибросмещения и смещения отдельно и совместно в любой комбинации. Тем самым повышается точность измерения вектора эксцентриситета ротора турбины.

ИНИИПИ Заказ 3341/36 Тираж 535 Подписное

Физикал Г ДП Патент, г. Ужгopog, уп. Проектная, 4