Способ определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2426974:

Винокуров Владимир Иванович (RU)
Винокуров Дмитрий Владимирович (RU)

Изобретение относится к измерению механических колебаний по величине сигнала отражения и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях. Техническим результатом изобретения является упрощение реализации способа и устройства. Результат достигается за счет установки радиолокационного устройства на базовом расстоянии от турбомашины, в центре траектории вращения лопаток, перпендикулярно к ней, в выделении частоты Доплера сигнала, отраженного от движущихся лопаток турбомашины, сравнении выделенных амплитуд частот Доплера с порогом, по результатам сравнения судят об амплитуде колебаний каждой лопатки. В устройство введены последовательно соединенные радиолокационное устройство, выполняющее роль датчика, амплитудный детектор и пороговое устройство. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерению механических колебаний по величине сигнала отражения и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях.

Известен способ определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин, основанный на бесконтактном съеме информации о колебаниях вращающихся лопаток, заключающийся в установке датчика на базовом расстоянии, в качестве датчика используют радиолокационное устройство, установленное на базовом расстоянии от турбомашины под острым углом к перпендикуляру к плоскости вращения лопаток, выделяют частоту Доплера сигнала отраженного от движущихся лопаток турбомашины, выделяют частоты Доплера сигнала, от каждой движущейся лопатки, получают автокорреляционные функции полученных сигналов для каждой i-й лопатки, сравнивают значения автокорреляционных функций с порогом, по результатам сравнения судят об амплитуде колебаний каждой i-й лопатки (патент РФ №2324907, G01Н 11/00, G01М 13/00, Бюл. № 14, 2008 г.).

Известно устройство для определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин, содержащее последовательно соединенные радиолокационное устройство, выполняющее роль датчика, блок выделения частот Доплера, блок получения автокорреляционных функций и блок пороговых устройств (патент РФ № 2324907, G01Н 11/00, G01М 13/00, Бюл. № 14, 2008 г.).

Недостатком известных способа и устройства является сложность технической реализации.

Технической задачей изобретения является устранение недостатков прототипов, упрощение технической реализации способа определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин.

Сущность заявляемого изобретения по способу заключается в том, что в способе определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин, основанном на бесконтактном съеме информации о колебаниях вращающихся лопаток, заключающемся в установке датчика на базовом расстоянии, в качестве датчика используют радиолокационное устройство, установленное на базовом расстоянии от турбомашины, выделении частоты Доплера сигнала, отраженного от движущихся лопаток турбомашины, дополнительно радиолокационное устройство устанавливают в центре плоскости траектории вращения лопаток, перпендикулярно к плоскости, определяют амплитуды частот Доплера сигнала от колеблющейся каждой движущейся лопатки, сравнивают определенные амплитуды частот Доплера с порогом, по результатам сравнения судят об амплитуде колебаний каждой лопатки.

Заявляемый способ реализуется в устройстве, содержащем последовательно соединенные радиолокационное устройство, выполняющее роль датчика, амплитудный детектор и пороговое устройство.

На чертеже приведена функциональная схема устройства определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин.

Устройство для определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин содержит последовательно соединенные радиолокационное устройство 2, выполняющее роль датчика, амплитудный детектор 3 и пороговое устройство 4.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Радиолокационное устройство 2, установленное на базовом расстоянии в центре плоскости траектории вращения лопаток 1, перпендикулярно к плоскости, осуществляет излучение и прием радиолокационного сигнала. При отсутствии колебаний лопаток частоты Доплера сигнала, отраженного от вращающихся лопаток турбомашины, будут равны нулю, так как отсутствуют изменения расстояний до каждой лопатки. При наличии колебаний лопаток на выходе радиолокационного устройства 2 возникает сигнал, частота которого пропорциональна частоте колебаний лопатки, а амплитуда - амплитуде колебаний лопатки. Данный сигнал поступает на вход амплитудного детектора 3, с выхода которого сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний лопатки, поступает на вход порогового устройства 4. В пороговом устройстве 4 происходит его сравнение с пороговым значением, при превышении которого формируется сигнал о превышении амплитуды колебаний лопатки заданного значения.

1. Способ определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин, основанный на бесконтактном съеме информации о колебаниях вращающихся лопаток, заключающийся в установке датчика на базовом расстоянии от турбомашины, в качестве которого используют радиолокационное устройство, выделении частоты Допплера сигнала, отраженного от движущихся лопаток турбомашины, отличающийся тем, что радиолокационное устройство устанавливают перпендикулярно плоскости вращения лопаток, в центре плоскости, с возможностью излучения и приема отраженного от них радиолокационного сигнала, выделяют амплитуды частот Допплера сигнала от каждой движущейся и колеблющейся лопатки, сравнивают выделенные амплитуды частот Допплера с порогом и по результатам сравнения судят об амплитуде колебаний каждой лопатки.

2. Устройство для определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин, содержащее датчик, радиолокационное устройство, выполняющее роль датчика, отличающееся тем, что содержит последовательно соединенные амплитудный детектор и пороговое устройство, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом радиолокационного устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к датчику пульсовой волны. .

Изобретение относится к устройствам контроля пространственных величин, например пространственной вибрации, и может быть использовано в системах контроля, диагностики, защиты и навигации.

Изобретение относится к технике противодействия технической разведке речевой информации, осуществляемой вследствие проявления эффекта акустоэлектрических преобразований в технических средствах.

Изобретение относится к микромеханике и предназначено для измерения частотных характеристик подвижных элементов микромеханических устройств. .

Изобретение относится к области проверки метрологических характеристик виброизмерительных преобразователей (датчиков) и определения возможности их дальнейшего использования без демонтажа с объекта эксплуатации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматики и сигнализации, а также для проверки исправности тормозной системы транспортных средств и предупреждения их опрокидывания.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактной и дистанционной регистрации вибраций и перемещений поверхности, способной отражать радиоволны.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, в балансировочных станках, динамометрах, акселерометрах и других приборах и оборудовании.

Изобретение относится к мониторингу промышленного оборудования, в частности к датчику скорости

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в исследованиях свойств различных материалов с помощью крутильного маятника с расчетом частоты и затухания свободных колебаний

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрации электроприводов различных приборов

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерителям вибрации с помощью пьезодатчиков (акселерометров) в экстремальных условиях эксплуатации - при больших и быстрых изменениях температур среды, в которой установлен датчик

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для регистрации инфранизкочастотных колебаний в морской воде

Изобретение относится к области измерения механических колебаний по величине сигнала отражения и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля параметров колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области измерения инфразвуковых колебаний газообразной или жидкой среды

Изобретение относится к микромеханике и предназначено для измерения амплитудно-частотных характеристик подвижных элементов микромеханических устройств

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к виброметрии, и может быть использовано для измерения амплитуды механических колебаний поверхностей твердых тел в диапазоне звуковых и ультразвуковых частот, в частности для измерения амплитуды колебаний многополуволновых излучателей переменного сечения ультразвуковых колебательных систем, используемых в составе аппаратов, предназначенных для интенсификации технологических процессов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуды, скорости и ускорения механических колебаний контролируемого объекта
Наверх