Устройство для измерения вектора эксцентриситета ротора турбины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0165 09) (11 О 1 Э 21/ КОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТНЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ТЕНИН,ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ:(71) Харьковский филиал Центральногоконструкторского бюро Главэнергоремон-.та Минэнерго СССР(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА ЗКСЦЕНТРИСИТЕТАРОТОРА ТУРБИНЫ, содержащее двадатчика положения ротора, установлен-ных на взаимно перпендикулярных осяхпоследнего и подключенных нерез преобразователи к измерительному блоку, сое-.диненному с регистрирующим прибороми сигнализатором, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введеныдатчик метки, формирователи опорногосигнала и фазовых меток, активный фильтсъема сигнала и источник постоянноготока, а измерительный бпок выполнен ввиде векторметра с одной подвижной ишестью неподвижными катушками и источника переменного тока, причем выходы преобразователей подсоединены к первой и второй неподвижным катушкамвекторметра, источник постоянного токаподсоединен к третьей и четвертой неподвижным катушкам и к подвижной катушке, источник переменного тока подсоединен к пятой и шестой неподвижным катушкам, выход формирователя опорногосигнала и вход активного фильтра соединенв с подвижной катушкой, выход активного фильтра соединен с регистрирующим прибором и сигнализатором, а датчик метки подключен к входу формирователя опорного сигнала, к регистрирующемуприбору и, к формирователю фазовых меток, соединенному с регистрирующим прибором.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для коцтроля состояния турбины,Известны устройства для измерения вектора эксцентриситета ротора турбины,соцержащие цатчики,установленные вблизи ротораи подключенные через усилитель и измерители амплитуд ко входам сумматора,выход которого соединен с регистрирующим прибором и сигнализатором1 ,Однако эти устройства недостаточноточно определяют максимальное отклонение ротора от оси,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля измерения вектора эксцентриситетаротора турбины, содержащее два датчикаположения ротора, установленные навзаимно йерпендикулярных осях последнего и подключенных через преобразователи к измерительному блоку, соединен-ному с регистрирующим прибором и сигцализатором 121 .Недостатком известного устройстваследует считать несколько пониженнуюточность измерения из-за чувствительности к помехам, отсутствия возможности измерять фазу вектора и величиныи фазы гармоник вектора.Цель изобретения - повышение точности измерения.Для достижения поставленной цели вустройство для измерения вектора эксцецтриситета ротора турбины, содержащее два датчика положения ротора, установленных на взаимно перпендикулярных осях последнего и подключенныхчерез преобразователи к измерительномублоку, соединенному с регистрирующимприбором и сигнализатором, введеныдатчик метки, формирователи опорногосигнала.и фазовых меток, активныйфильтр 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 переменноготока подсоединен к пятой и шестой неподвижным катушкам, выход формирователя опорного сигнала и вход активногофильтра соединены с подвижной катушкой,выход активного фильтра соединен с регистрируюцщм прибором и сигнализатором, а датчик метки подключен к входуформирователя опорного сигнала, к регистрирующему прибору и к формирователю фазо.вых меток, соединенному с регистрирую 5 шим прибором,На чертеже изображена функциональная схема устройства,Измерительный блок 1 выполнен ввиде векторметра с неподвижными катуш 1 О 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 навзаимно перпендикулярных осях, На ро-торе 10 нанесена метка 13, Кроме того,устройство содержит датчик 14 метки,преобразователи 15 и 16 и источник 17постоянного тока, формирователь 18 опорного сигнала, активный фильтр 19 съемасигнала, источник 20 пйеменного тока,формирователь 21 фазовых меток, регистрирующий прибор 22 и сигнализатор 23.Отсчет показаний производится световымуказателем на шкале векторметра - изме.25рительного блока 1, представляющеи поилярную систему координат.Устройство работает следующим образом.Перед включением валоповорота, когЗО да ротор турбины находится в нижней части расточки подшипника и расстояния допервичных измерительных датчиков 11 и12 известны из геометрии вала и подшипника, посредством введениям в непод35 вижные катушки 4 и 5 и подвижную катушку 8 измерительного блока 1 постоян.ного тока от источника 17 на цусале устанавливается отклонение, соответствующее половине величины зазора при поло 40 жении ротора в нижней части расточкиподшипника,После включения валоповорота сигналыпервичных измерительных датчиков 1112 о составляющих положения и вибро 45 смещения вектора эксцентриситета роторапоступают через преобразователи 15 и16 на неподвижные катушки 2 и 3 измерительного блока 1, расположенные своими магнитными осями вдоль взаимно пер 5 О пендикулярных осей поворота подвижнойкатушки 8. В подвижную катушку 8, имеющую две степени свободы, подается калибровочный ток от источника 17 для получения отклонения на шкале измерительного блока 1, пропорционального векторусмешения ротора. Отклонение двухстепенного измерительного механизма векторметра пропорционально векторной суммесоставляющих смешения и вибросмешения,3 1016 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 д, которые подаются на неподвижные катушки 6и 7 измерительного блока 1. Это позволя-о 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 4вход 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, вторую 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 (вектор- метр), 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.