Устройство для контроля максимального отклонения ротора от оси турбомашины

(51)5 Р 01 В 2104 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ й ОТКРЪТИЯМПРИ Гкнт СССР И 30 Б Я " =. ;, 4 Я ЕТЕЛЬС 1 ВУ Очерез в:срок фильтр 24 низкой частоты пя тым множителем 2 О, Вторым сумматором 22, измеоител м 2 О В, плитуды, Измерителем 2/ фази измерителем 28 час О ы вра.ценис, : Выход ВторогО суматора 22 соединен с Выходами ГретьеГО и пятого умножителей 21 и 25 сиГналов, Выход умножителя 14 частоты соединен с Входом гзмерителя 28 частоты Вращения ротора 3, с первыми Входами формирователей 17 и 18 косинусного и синус- НОГО Опорных сигналОВ и с импульсным Входс м измерителя 27 фазы. Д Оугие Входы формирователей 17 и 18 косинусного и сииусНО 1 О ОГОРЦСиги ЛОВ СОЕДИНЕН 1 С ВЫХСД 1 М датчика 13 метки; = свою очередь Выход формигователя.1 синусногс ОНОрнОГО сиГнала подсоединен к первым входам второго, третьего и четвертсгс умножителей 19, 21 и 23 сиГналОВ и к Опорному Входу измерителя 27 фазы, выход формирователя 17 косинусного Огорного сигнала соединен с одним из входов пятогс умножителя 25, причем выход первого первичного преобразователя 1 соединен с Входом второго умножителя 19, а выход Второго первичного преобразователя 2 соединен с входом четвертого умножи.еля 23.Нл. л Центрального козэнергоремонта. Д. Метелев,Н. Маслий ьство ССС 21/04 1984(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РН.О, - , СИМАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ РОТОРА ОТ ОСИ ТУРБОМАШИНЫ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и усовершенствует изобретение по авт.св,232833. Изобретение позволяет повысить точность контроля путем определения амплитуды фазы и частоты оборотной составляюп;ей отклонения ротора в радиальной плоскости. Для этого оно снабжено формирователями 17 и 18 косинусного и синусного опорных сигналов, вторым умножителем 19, соединенным через первый фнльгр 20 низкой частоты с третьим умножителем 21, четвертым умножителем 23 соединенным Изобретение относится к теплоэнергетике,может быть использовано при эксплуатациитурбома шины.Целью изобретения является повышточности. контроля путем определения амтуды, фазы и частоты оборотной составщей отклонения,На чертеже представлена структурнаясхема, устройства.Устройство содержит первый и втопервичные преобразователи (датчики)например, вихретокового типа, установлные вблизи ротора 3 в одной плоскости нодвум взаимно перпендикулярным направлениям и соединенные через квадраторы 4 и 5 с первым сумматором 6, выход которого через блок 7 извлечения корня и пиковын детектор 8 соединен с регистратором 9 и пороговым блоком 10, второй Вход которого соединен с Выходом нсрмирующе о блока 11, а выход - с сигнализатором 12, последа. вательно соединенные датчики 13 метки, умно- житель 14 частоты, функциональный преобразователь 15 с двуин Входами и первый умножитель б . двумя входами, функциональный преобразователь 15 соединен другим входом с импульсным выходом пикового детектора 8, умнсжитель 16 соединен другим ение пли- ляюрои и 2, енй АВТОРСКОМУ(71) Харьковский филнаструкторского бюро Союсвоим входом с выходом блока 7 извлечения корнядатчик 13 метки установлен вблизи ротора 3 и его выход дополнительно соединен с формирователями 17 и 18 косинусного и синусного опорных сигналов, а другие входы этих формирователей соединены с выходом умножителя 14 частоты, Выход первого первичного преобразователя 1 через последовательно соединенные второй .умножитель 19, первый фильтр 20 низкой частоты и третий умножитель 21 соединен с одним из входов второго сумматора 22, выход второго первичного преобразователя 2 , через последовательно соединенные четвер, тый умножитель 23, второй фильтр 24 низкой частоты и пятый умножитель 23, второй фильтр 24 низкой частоты и пятый умно- житель 25 соединен с другим входом второго сумматора 22, выход которого подключен к измерителю 26 амплитуды и сигнальному входу измерителя 27 фазы. Выход формирователя 18 синусного опорного сигнала соединен с другими входами второго, третье, го и четвертого умножителей 19, 21 и 23 и сопорным входом измерителя 27 фазы. Выход формирователя 17 косинусного опорного сигнала соединен с другим входом пятого умножителя 25, а выход умножителя 14 частоты соединен с импульсным входом измерителя 27 фазы и с измерителем 28 частоты,Устройство работает следующим образом, От преобразователей 1 и 2 сигналы, содержащие мгновенные значения составляющих вибрации ротора 3 (без постоянных составляюших), поступают на соответствующие квадраторы 4 и 5 и умножители 19 и 23, Квадраты значений этих сигналов передаются с квадраторов 4 и 5 в первый сумматор 6.Из сумматора 6 выходной сигнал подается на блок 7 извлечения корня, а выходной сигнал последнего, содержаший модули мгновенчых значений вибрации ротора 3, поступает на пиковый детектор 8, который своим импульсом с импульсного выхода фиксирует момент максимального значения вибрации и запускает функциональный преобразователь 15,Величина максимального модуля 5".вибрации в плоскости размешения первичных преобразователейи 2 отображается регистратором 9, выводится на внешнее устройство измерения и одновременно сравнивается в пороговом блоке О с сигналом уставки нормирующего блока 11, При превышении значения вибрации заданного уровня срабатывает сигнализатор 12, От датчика 13 метки импульсы с частотой врацения ротора 3 поступают на умножитель 14 частоты импульсов и на-формирователи 17 и 18 косинусного и синусного опорных сигналов частоты о вращения ротора 3. С выхода умно- жителя 14 частоты последовательность импульсов более высокой частоты поступает на фукнциональный преобразователь 155 О 5 2025 30 7 40 4 э 50 55 и на другие входы формирователей 17 и 18 на импульсные входы измерителя 27 Фа.,ы и измерителя 28 частоты. В функциональном преобразователе 15 эта последовательность импульсов управляет выдачеи на его выходе дискретных значений косинусоидальной функции, выраженных величиной напряжений, Этот сигнал с выхода функционального преобразоваз еля 15 поступает на один из входов умножитвля 16, на другой его вход поступает сигнал модуля мгновенных значений всктора вибрации ротора 3 с блока 7 извлечения корня. Перемножение этих сигналов в умножителе 6 позволяет получить на его выходе сигнал максимальной вибрации ротора 3 и радиальной плоскости. Разрешение на выдачу дискретных значений косинусоидальной функции, чисМр которых равно числу Ф импульсов за период вращения ротора 3 на выходе умножителя 14 частоты, функциональным преобразователем 15 выдается одни раз за период вращения ротора импульсом пико- гого детектора 8 в момент достижения пикового значенчя максимальной вибрацией. В этот момент функциональный преобразователь 15 выдает значение косинуса, равное .1. Одним из выходов устройства является выход ум нож ителя 16 в виде переменного сигнала частоты вращения ротора с максимальнои амплитудой вибрации в плоскости размешения преобразователей 1 и 2.В формирователях 17 и 18 ко инусного и синусного опорных сигналов последовательность импульсов с выхо,са умножителя 14 частоты преобразуется в каждом периоде враьцения ротора 3 в сигналы вида У=- = - аосозсо 1 и У 2=аояпю, где а - амплитуда, 1 - время.Сигнал 02=аозпЫ с выхода формирователя 18 синусного опорного сигнала подается на входы умножителей 19 и 23, на другие входы которых подаются сигналы преобразователей 1, 2.После перемножения этих сигналов в умножителях 19 и 23 и фильтрации полученнь х сигналов фильтрами 20 и 24 низкой частоты они поступают на входы умножителей 21 и 25 соответственно, на второй вход третьего умножителя 21 подается сигнал с формирователя 18 синусного опорного сигнала, а на второй вход пятого умножителя 25 подается ситал с формирователя 17 косинусного опорного сигнала. После перемножения этих сигналов в умножителях 21 и 25 и суммирования полученных сигналов во втором сумматоре 22 получаем сигнал вида 5=5, яп(ю 1 - р).Амплитуда 5 и фазаэтого сигнала равны амплитуде и фазе оборотной составляющей виброперемешения ротора 3. Амплитуда этого сигнала измеряется измерителем 6 амплитуды, выполненным, например, в виде пикового вольтметра, а фаза - измерите1574837 формула изобретения ль А. Калашнравчук Состав иТехред А. К Тираж 425 нного комитета по 5, Москва, Ж - 3 дат льский комбин ков К 01 рк Подпис открыт 1 наб., д. Ужгородтор М. Самборскаяям при ГКНТ СССР4/5, ул. Гагарина, 101 Редактор О. СпесивыхЗаказ 1 т 68ВНИИПИ Государств1130Производственно-из изобретениямо, Рву шская ат Патент, г. лем 27 фазы, например цифровым фазометром с преобразованием фаза-время, Для этого промежуток времени, например между задними фронтами синусоид сигналов 5 и 02, поступающих на сигнальный и опорный входы измерителя 27 фазы, заполняется последовательностью импульсов умножителя 14 частоты, поступающей на импульсный вход измерчтеля 27 фазы и одновременно на измеритель 28 частоты, отображающий частоту вращения ротора 3. Устройство для контроля максимального отклонения ротора от оси турбомашины по авт, св, Юц 1232833, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем определения амплитуды, фазы и часТоты оборотной составляющей отклонения, оно снабжено формирователями синусного и косинусного опорных сигналов, последовательно соединенными вторым умножителем с двумя входами,первым фильтром низкой частоты и третьим умножителем с двумя входами, последовательно соединенными четвертыми умножителем с двумя входами, вторым фильтром низкой частоты и пятым умножителем с двумя входами, вторым сумматором и измерителями частоты, амплитуды и фазы, причем входы второго и четвертого умножителей подключены соответственно к выходам первого и второго первичных преобразователей и соединены с выходом формирователя синусного опорного сигнала, подключенным также к входам третьего умножителя и измерителя фазы, входы формирователей синус- ного и косинусного опорных сигналов под соединены к,датчику метки и к выходуумножителя частоты, соединенному также с входами измерителей частоты и фазы, выход формирователя косинусного опорного сигнала подключен к входу пятого умножителя, выходы третьего и пятого умножителей соединены с входами второго сумматора, выход которого подключен к входам измерителей фазы и амплитуды.