Система для бесконтактного определения амплитуды колебания лопаток турбомашины

 

ОП ИСАНИ:

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ° % «

"- ь1ФВМфр} ) Союз Советских

Социалистических

Республик

<»717558

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6} ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 06.09.76 (21) 2401119/25-06 с присоединением заявки М (23.) П риоритет (51)M. Кл.

G О} Н 1/18

G 01 М 13/00

F 01 0 5/16

Государственный квинтет юсефа нв аелац нзабретеннй н нтнрмтнй (53) УДК 621.438 (088.8) Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 25.02,80 (72) Автор изобретен ия

А. И. Борисов (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АМПЛИТУДЪ} КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК ТУРБОМА}}}ИНЪ}

Изобретение относится к области измерений и предназначено для определения амплитуды колебаний лопаток турбомашин.

Известна система для бесконтактного опреде ления амплитуды колебаний лопаток турбома.шины, содержащая неподвижные датчики положения основания и вершины лопатки и датчик метки, установленной.на валу турбомашины, блок формирования разрешенного интервала времени с последовательно соединенными триггером, вентильным устройством, счетчиком . лопаток и выходным триггером, блок формирования временного интервала с двумя вентильными устройствами, одно из которых связано с датчиком положения вершины лопатки, а другое — с триггером блока формирования разрешенного интервала времени, блок измерения, вход которого подключен к выходному триггеру блока формирования временного интервала, и блок индикации с регистрами, связанный с выходом блока измерения f1j.

Система не обеспечивает требуемую точнбсть и надежность.из-за сравнительной сложности выполнения.

Белью изобретения является повышение точности и надежности.

Это достигается тем, что в блоМ формирования разрешенного интервала времени дополнительно введены последовательно соединенные

ir Л ll Ц схемы И и задержки, причем входы схемы И соединены со счетчиком лопаток и вентильным устройством этого блока, а выход схемы задержки — со входом его выходного тригге} а.

Кроме того, дополнительно, в блок формирова ния временного интервала введена схема "ИЛИ" и формирователь импульса сброса, последователь .но соединенные через выходной триггер блока, причем вход схемы "ИЛИ" связан с обоими вентильными устройствами этого блока, а выход формирователя импульса сброса — с входами регистра блока индикации, триггеров блока формирования разрешенного интервала времени и счетчика лопаток.

На фиг. 1 схематически представлено колесо ротора турбомашины с расположенными датчиками, на фиг, 2 блок-схема системьь

Система содержит датчик 1 положения основания, датчик 2 положения вершины лопатки

717558

3 и датчик 3 метки, установленнов на валу тур бомашины, блок 4 формирования разрешенного интервала времени с последовательно сое диненными триггером 5, вентильным устройством 6, счетчиком 7 лопаток и выходным триг- 5 гером 8, блок 9 формирования временного интервала с вентильным устройством 10, связанным с датчиком 2 положения вершины лопатки и вентильным устройством 11, связанйым с триггероМ 8 блока формирования разрешенного интервала времейй, блок измерения 12, вхОд которого подключен к выходному триггеру 13 блока формирования временного интер вала и блок 14 индикации с регистрами 15, связанными C выходом блока измерения 12, 15 в блоке 4 формирования разрешенного интервала времени последовательно соединенные схему И 16 и схему задержки 17, причем входы схемы"И"соединены со счетчиком 7 лопаток и вентильным устройством 6 этого блока, .а вход схемы задержки 17 со входом его выходного триггера 8,и в блоке формирования временного интервала схему"ИЛИ" 18 и формирователь 19 импульса сброса, последовательно соединенные через выходной триггер 13„

25 причем вход схемы"ИЛИ"связан с обоими вен- тильными устройствами 10 и 11 этого блока, а выход формирователя 19 — с входами регистра 15 блока 14 индикации триггеров 5 и

8 блока формирования разрешенного интервала

ЭО времени и счетчика 7 лопаток

В системе, кроме того; имеются вентильное устройство 20, связанное со счетчиком циклов

21 в блоке формирования разрешенного интервала времени, триггер 22 блока формирования временного интервала, связанное с ним вентильное устройство 23 блока измерения, последовательно соединенные генератор импульсов 24 н вентильные устройства 25 и 26, буферные запоминающие устройства 27 и индикаторные устройства 28 блока 14 индикации и кнопка

"пуск" 29.

Система: работает следующим образом.

При достижении ротором турбомашины числа оборотов, при которых производится изме45 рение, нажимается кнопка "пуск" 29, в результате чего вентильное устройство 20 переводкгся в открытое состояние. В момент прохождения штифта, расположенного на роторе, мимо датчика 3 формируется импульс, который, прой- 5 дя через вентильное устройство 20, поступает на счетный вход счетчика циклов 21 и"уста-" . навливает триггер 5 в положение, прй котором вентильйое устройство 6 открывается и начинает пропускать импульсы с датчика 1, которые поступают на счетный вход счетчика 7, на вход вентнльного устройства 11 и на бдин из входов схемы" И 16. В момент прохождения ми4 ..э датчика 1 лопатки с номером и-1 (n— номер исследуемой лопатки) срабатывает схема совпадения счетчика 7 и на выходе появляется импульс, который поступает на второй вход схемы И"16, так как на первый вход схемы

И" 16 подан импульс непосредственно с вентильного устройства 6, то на ее выходе появится сигнал, который поступает на схему задержки 17. Время задержки выбирается несколь}co больше максимального временного интервала измерения отклонения вершины лопатки с целью исключения ложного;срабатывания. За держанный импульс поступает на вход триггера

l8 и переводит его в состояние, при котором открываются вентильные устройства 10 и ll, затем, если первым на створ датчиков 1 и 2 подходит основание исследуемой лопатки, то первым срабатывает датчик 1, и импульс через вентильные устройства 6 и 11 поступает на схему ИЛИ 18 и на триггер 22, устанавливая последний в положение, при котором открывается вентильное устройство 26 и закрывается вентильное устройство 23. Через схему

ИЛИ 18 сигнал поступает на вход триггера

13 и переводит его в состояние, при котором открывается вентильное устройство 25. После открытия вентильного устройства 25 сигналы с измерительного генератора импульсов 24 через вентильные устройства 25 и 26 поступают на счетный вход регистра 15 отставания вершины лопатки от основания. В момент прохождения вершиной лопатки датчика 2 в последнем наводится сигнал, который через вентильное устройство. 10 поступает на триггер 22 и на схему ИЛИ 18. Со схемы ИЛИ.сигнал поступает на вход триггера 13 и-переводит его в исходное состояние, при этом вентильное устройство 25 закрывается. В. буферном запоминающем устройстве 27 устанавливается число, пропорциональное отклонению вершины лопатки от основания. При переходе триггера 13 от второго импульса в первоначальное состояние в формирователе 19 вырабатывается импульс, который, поступая на шины "сброс" регистров

15, устанавливает .их в исходное состояние, поступая на вторые управляемые входы триггеров 5 и 8,переводит их в состояние, при котором вентильные устройства б, 10, 11 закрываются, и, поступая на шину "сброс" счетчика, 7, производит его обнуление. С приход1эм к датчику 3 штифта цикл повторяется. При этом, если вершина исследуемой лопатки, подойдет к датчику 2, то сигнал с него через вентильное устройство 10 поступает на триггер 22 и переводит его в состояние, при котором открывается вентильное устройство. 23 и закрывается вентильное устройство 26, и схему ИЛИ 18.

)) И

Сигнал со схемы ИЛИ лереводит триггер 13 в

717

558 состояние, при котором вентильное устройство 25 находится в открытом состоянии. С измеригельного генератора импульсов 24 через вентильные устройства 25 и 29 импульсы поступают на счетный вход регистра 15 опережения вершины лопатки. С приходом импульса через вентильное устройство 11 от датчика 1 счет прекращается и повторяется следующий цикл.

После заполнения счетчика 21 до заданного числа циклов на его выходе появляется сигнал, который устанавливает вентильное устройство

20 в закрытое состояние, а поступая на управляемые входы буферных запоминающих уст. ройств 27 максимального числа продвигает запомненную информацию в индикаторные устройства 28. На одном из них отобразится чис- ло, пропорциональное максимальному оТклонению вершины лопатки относительно основания в сторону опережения, на другом — в сторону отставания.

Таким образом, наличие в системе дополнительных схем "И... ИЛИ*, задержки и формирования импульса сброса, дает положительный эффект, заключающийся в том, что повышается точность и надежность системы. Применение предложенной системы позволит повысить точность измерения рабочих параметров турбомашиI ны.

Формула изобретения

1. Система для бесконтактного определения амплитуды колебаний лопаток турбомашины, сосодержащая неподвижные датчики положения основания и вершины лопатки и датчик метки, установленной на валу турбомашины, блок фор.

6 . мирования разрешенного интервала времени с

:последовательно соединенными триггером, вентильным устройством, счетчиком лопаток и выходным триггером, блок формирования времен5 ного интервала с двумя вентильными устройствами, одно из которых связано с датчиком положения вершины лопатки, а другое — с триггером блока формирования разрешенного интервала времени, блок измерения, вход которого подключен к выходному триггеру блока формирования временного интервала и блока индикации с регистрами, связанный с выходом блока измерения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надеЖности, в блок формирования разрешенного интервала времени дополнительно введены последовательно соединенные схемы И и задержки, причем вхо1t 1! ды схемы И соединены со счетчиком лопаток и вентильным устройством этого блока, а вы20 ход схемы задержки — со входом его выходного триггера, 2. Система по н. 1,. отл ич а ю ща я с я тем, что в блок формирования временного ин25 ве и тервала дополнительно введены схема ИЛИ и формирователь импульса сброса, последовательно соединенные через выходной триггер блока, 7t и причем вход схемы ИЛИ связан с обоими вентильными устройствами этого блока, а выход формирователя импульса сброса — с входами регистра блока индикации, триггеров блока формирования разрешенного интервала времени и счетчика лопаток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 431414, кл. 6 01 1 13/ОО 1972..}

Составитель В Грудинин

Редактор О. Волков Техред М.Петко Корректорй). щ аренко

Заказ 9824/56. Тираж 713 Подписное

ЦЙЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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