Устройство для измерения положения движущихся изделий

Номер патента: 1116302

Авторы: Денисов, Меркулов, Сильченко, Стеблев

ZIP архив

Текст

,5 со 1 в 7 АНИЕ ИЗОБРЕ П.НИ перемебмоток,жнях канал ий, под положе щенных щ еторско кл.(54)(57) У ПОЛОЖЕНИЯ жащее гене преобразо перемещени ном магнитдения, под расположе СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ содер- итный ратор, электромагн атель линейных и у й, выполненный на опроводе с-обмотко ключенной к генера-обра возбужтору и агнитоои на перемычке ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ.О.Сильченкоий ордена Трудовогои авиационный институтолева:531.717(088.8)ое свидетельство СССР01 В 7/00, 1978.свидетельство СССР01 В 7/00, 1980 (пропровода, и тремя встречно включенными измерительными обмотками, каждая из которых расположена на соответствующем боковом стержне магнитопровол да, канал измерения угловых щений, подключенный к паре расположенных на боковых с обращенных в одну сторону, измерения линейных перемещ ключенныи к паре обмоток) р ных на боковых стержнях, об зные стороны, о т л и с я тем, что, с целью повьппенияочности измерения положения торца лопатки турбины относительно обечайки статора путем отстройки от влияния крутильных колебаний лопатки, канал измерения угловых перемещений выполнен в виде последовательно соединен-.О ных усилителя, амплитудно-фазового щ детектора, ключевого элемента и им- .пульсного вольтметра, канал измерений Яф линейных перемещений выполнен в,виде последовательно соединенных усилите-, ля, амплитудно-фазового детектора и Я импульсного вольтметра, а устройство снабжено детектором максимума, вклю- феаВ ченным между выходом амплитудно-фазо- )вай вого детектора канала измерения ли- рею нейных перемещений и управляющим вхо- ф дом ключевого элемента.Изобретение относится к средствам электромагнитного контроля неэлектри. ческих величин по сигналам, полученным от взаимодействия объектов конт" роля с электромагнитными. полями, на" 5 пример для контроля радиальных зазоров и перекосов торца лопатки относительно обечайки статора с отстройкой от влияния крутил,ных колебаний лопаток компрессоров газотурбинных двига телей (ГТД).Известно устройство с преобразователем линейных и угловых перемещений, у которого две измерительные обмотки расположены на плечах, обращенных в 15 сторону контролируемого изделия, а одна - на одном из противоположных плеч, все измерительные обмотки соединены между собой одноименными концами, а их противоположные концы яв ляются выходом преобразователя 113,Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения положения движущихся иэделий, содержащее генератор, электромагнитный пре образователь линейных и угловых перемещений, выполненный на Н-образном магнитопроводе с обмоткой возбуждения, подключенной к генератору и рас положенной на перемычке магнитопро вода, и тремя встречно включенными измерительными обмотками, кащцая из которых расположена на соответствующем боковом стержне магнитопровода, канал измерения угловых перемещений, подключенный к паре обмоток, располо. женных на боковых стержнях, обращенных в одну сторону, и канал измерения, линейных перемещений, подключенный к паре обмоток, расположенных на 40 боковых стержнях, обращенных в разные стороны. Каналы измерения выполнены в аиде усилителей С 23.Недостаток указанных устройств заключается в том, что при контроле изделий ограниченной ширины выходной сигнал об угле перекоса торца лопатки относительно обечайки статора зависит от угла закрутки лопатки, что приводит к недопустимому росту погрешнос тей контроля угла перекоса.Целью изобретения является повышение точности измерения положения торца лопатки турбины относительно обечайки статора путем отстройки от 55 влияния крутильных колебаний.Цель достигается тем, что в устройстве для измерения положения дви. жущихся изделий, содержащем генератор, электромагнитный преобразователь линейных и угловых перемещений, выполненный на Н-образном магнитопроводе с обмоткой возбуждения, подключенной к генератору и расположенной на перемычке магнитопровода, и тремя встречно включенными измерительными обмотками, каждая из которых расположена на соответствующем боковом стержне магнитопровода, канал измерения угловых перемещений, подключенный к паре обмоток, расположенных на боковых стержнях, обращенных в одну сто рону, и канал измерения линейных перемещений, подключенный к паре обмоток, расположенных на боковых стержнях, обращенных в разные стороны, канал измерения угловых перемещений выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, амплитудно-фазового детектора, ключевого элемента и импульсного вольтметра, канал измерений линейных перемещений выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, амплитудно-фазового детектора и импульсного вольтметра, а устройство снабжено детектором максимума, включенным между выходом амплитудно-фазового детектора канала измерения линейных перемещений и управляющим входом ключевого элемента.На фиг.1 изображены две проекции пространственного положения электромагнитного преобразователя относительно торца одной из лопаток, на иг.2 - структурная схема предлагаемого устройства.Генератор 1 высокочастотного напряжения подключен к электромагнитному преобразователю 2 линейных (сигнал 0 ) и угловых (сигнал 0 ) перемещены.торца лопатки 3 относительно обечайки и статора турбины. Толщина 3 лопатки Э превышает ширину преобразователя. Канал измерения линейных перемещений аналогичен каналу измере- ния угловых перемещений, Они состоят из усилителей 4,1 и 4.2, амплитуднофазовых детекторов 5.1 и 5.2, импульсных вольтметров 6.1 и 6,2. Выход детектора 5.1 канала контроля угловых перемещений соединен с детектором максимума, состоящим из последовательно соединенных дифференцирующего блока 7, нуль-органа 8 и схемы 9 совпадения, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента 10, установленного между детектором 5.2 и импульсным вольтметром 6.2 канала контроля угловых перемещений.Устройство работает следующим образом, 5В исходном состоянии (.Ь,1 = юО фиг. 1) преобразователь сбалансирован, 0 =ОР =(1Прохождение лопатки 3 вдоль оси 1 со скоростью О под преобразовате О лем 2 нарушает его балансировку. Так как о) 2 (фиг.2), то зависимости выпрямленных напряжений .0, = (,ф и Цявляются одноэкстремальными. Максимум напряжения 0 щм 0 15 получается в момент совпадения измерительной оси К (точка д ) преобразователя с центром торца лопатки, а максимум 0 - при совмещении геометрического центра (точка) преобразователя с серединой толщины лопатки, когда Ор =0 20 В случае Ррщ 0, а Р 1 яка . 1 д максимум напряжения Щ определя 25 ется только величиной зазора между преобразователем и торцом лопатки, контролируемого по измерительной осии не зависит от величин Р и что позволяет импульсным вольт метром 6 контролироватьпо амплитуде выпрямленного напряжения на выходе детектора 51. Преобразователь 2 выполнен с ко- З 5 роткой токовой катушкой для уменьшения расстояния Щ между осью р и его геометрическим центром. Это вызвано тем, что результирующее напряжениег 40РР Р РЯ а Ору быстро увеличивается при нарушении симметрии в размещении преобра" зователя над торцом лопатки.В момент 01 Вп 1 О на выходе дифференцирующего блока 7 нулевое напряжение, вследствие чего нуль-орган 8 вырабатывает импульс Оо , проходя" щий через схему 9 совпадений, ввиду высокого потенциала 91 на втором ее потенциальном входе, и открывающий ключевой элемент 10 для измерения вольтметром 6,2 напряжения Ц на выходе детектора 5.2. При начальном угловом положении Р н преобразователя 2 и направлении скоростидвижения лопатки 3, указанном на фиг,1, запаздывание в срабатывании ключевого элемента 10 компенсирует влияние задержкиЩ ЗЬ Р Н 1МКоррекция ОР по сигналу ОЬ позволяет получить сигнал о перекосе торца лопатки относительно обечайки статора с существенным подавлением влияния зазора. Ввиду питания преобразователя высокочастотным напряжением исключается влияние нестабильности удельной электрической проводимости материала лопаток, а также существенно подавляется влияние изменений скорости вращения ротора на сигналы ОЪ , Ор . Импульсный контроль сигнала р в момент Ор О значительно снижает погрешности контроля перекосов торцов лопатки, а использование схемы совпадений позволяет повысить надежность работы схемы, так как исключает действие ложных импульсов нуль-органа на ключевую схему при 0 у =О.

Смотреть

Заявка

3342868, 25.09.1981

КУЙБЫШЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. АКАД. С. П. КОРОЛЕВА

МЕРКУЛОВ АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ, ДЕНИСОВ ВЛАДЛЕН АЛЕКСАНДРОВИЧ, СТЕБЛЕВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, СИЛЬЧЕНКО ОЛЕГ ОЛЕГОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01B 7/14

Метки: движущихся, положения

Опубликовано: 30.09.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1116302-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-polozheniya-dvizhushhikhsya-izdelijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения положения движущихся изделий</a>

Похожие патенты