Устройство синхронизации пирометрической аппаратуры

Союз Советски н Социалистических ттуб вставаний намнтатСССРанам нзабрвтаннйн атннмтнй Авторзобретевяя В. Петров) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ПИРОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ ала отсчета,ронизнруювследствие Изобретение относится к области раднационной пнрометрин и может бытьиспользовано для формирования н сдвигасннхроннзнруюшего импульса (нмпульсаначала отсчета номеров лопаток) в пнрометрнческой аппаратуре для измерениятемпературы лопаток газотурбинногодвигателя (ГТД),Известны устройства для измерениятемпературы лопаток турбины ГТД, вкоторых для измерения температуры отдельных лопаток нспользуются сннхроннзнрующне системы, состоящие нз датчика сннхронизнрующего импульса,. выделяющего один с инхроннзнруюшнй импульс за один оборот ротора турбйньт,н формирователя сннхронизирующего нмпульса11,В этом устройстве системе сннхроннзацнн состоит нз индукционного датчика с чувствительным элементом, жестко связанным с ротором, турбины, уснкителя сннхроннзнруюшего импульса ндвух трнггеров, представляюшнх,софой формирователи с разными длительностями выходных импульсов - 600 н 2 мкс, Выход датчика сннхроннзируюшего импульса соединен со входом уснлнтеля синхронизирующего импульса, выход которого соединен со входами обоих триггеров, то есть со входами формирователей.К недостаткам данной системы относится сложность схемы формирования тосннхроннзнруюшего нмпульса, заключающаяся в .налнчнн двух трнгтеров н необходнмостн согласования длительностей сФормированных нмпульсов между собой; сложность настройки сннхроннзнруюшей 15системы нз-за многократных запусков н остановок двигателявследствие налнчня большого числа лопаток, а значнт н малого углового росстояния меж ду ннмн.Перестановка датчиканеобходимая для сдвига с5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Известна система синхронизации, которая состоит из индукционного датчика-тахометра с чувствительным элементом, жестко связанным с ротором турбины, выход которого соединен со входом усилителя синхронизируюшего импульса, а выход усилителя соединен со входом одновибратора, формирующего прямоугольный синхронизируюший импульс определенной длительности. Датчик сиихронизируюшего импульса установлен таким образом, чтобы скнхронизируюший импульс накладывался частично на один из тактовых импульсов, частота и время появления которых соответствуют прохождению определенной лопатки турбины перед оптической системой пирометрического датчика, установленного на корпусе двигателя, Причем тактовый импульс, частично совпадающий с синхронизирующим импульсом, а следовательно и соответствующая ему лопатка, условно считаются первыми, Проверка положения синхронизируюшего им-, пульса производится на работающем двигателе и при несоответствии этого положения заданному проводится перестановка датчика начала отсчета 21,К недостаткам известных устройств следует отнести сложность настройкисинхронизируюшей системы, заключающейся в многократных запусках и оста, новках двигателя, вследствие наличиябольшого числа лопаток, а значит и малого углового расстояния между ними и разброса параметров самого датчика,Этасложность увеличивается и вследствие труднодоступности датчика. Сдвиг синхронцзируюшего импульса можно осуществить не только перестановкой датчика, но и применением известных схем задержки. Однако это решение неприемлемо, так как частота вращения ротора непостоянна, и необходимо иметь линию задержки со временем задержки, зависящим от частоты вращения ротора.Известна схема синхронизации, где сдвиг синхронизирующего импульса осуществляется применением порогового устройства для формирования синхронизируюшего импульса при постоянной форме импульса датчика 133.Однако в этом случае на положениесинхронизирующего импульса будет влиять изменение амплитуды и длительности импульса датчика от изменения частоты вращения ротора, Кроме того, для измерения температуры лопаток могут . использоваться различные иирометричес кие системы, требу 1 оцие различных положений синхронизиру 1 ошего импульса относительно тактовых импульсов, В этом случае также требуется перестановка датчика начала отсчета на двигателе, т,е. данная система синхронизации не универсальна.11 елью настоящего изобретения является обеспечение независимости положения синхронизируюшего импульса относительно тактовых импульсов от частоты их исследования и изменение амплиту ды синхронизируюшего импульса.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены пороговое устройство и амплитудный преобразователь, при этом выход датчика синхронизируюшего импульса соединен со входами порогового устройства и амплитудного преобразователя, выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, а его выход соединен со входом формирователя синхронизирую- щего импульса.На чертеже схематически изображено устройство синхронизации пирометрической аппаратуры. Оно состоит из датчика 1 синхронизируюшего импульса, укрепленного на раме двигателя, с чувствительным элементом 2, жестко связанным с ротором двигателя амплитудного преобразователя 3, выполненного, например, в виде пикового детектора, порогового устройства 4 и формирователя 5 синхронизируюпего импульса. Положение чувствительного элемента 2 на роторе определяет начало отсчета номеров лопаток.Относительное положение тактовых и синхронизируюшего импульсов не изменяется, так как частота их следования связана соотношением2 угде 2 - частота следования синхрони 1зируюшего импульса;( - частота следования тактовыхимпульсов;Й - количество лопаток,Поэтому при изменении частоты вращения ротора количество тактовых импульсов перекрываемых синхронизируюшим импульсом, будет постоянным, Зависит от частоты вращения ротора только амплитуда синхронизирующего импульса. Для компенсации этой зависимости используется амплитудный преобразователь 3, преобразующий сиихронизирующий импульс в постоянное напряжение,равное или кратное его амплитуде. Пороговое устройство срабатывает как.только величина напряжения на еговходе становится равной опорному напряжению на другом входе (входе опорного напряжения).Настройка может быть осуществленаплавно с помощью делителя выходногонапряжения амплитудного преобразователя, выполненного, например, в видепотенциометра.Таким образом, устанавливая онределенный уровень опорного напряжения,на которое срабатывает пороговое устройство 4, можно сдвигать фронт выходного импульса порогового устройства 4, а значит и сам синхронизирукьщий импульс на выходе формирователя 5.Банное устройство синхронизации позволяет осуществить плавный сдвиг синхронизируюшего импульса без перестановки датчика синхронизируюшего ивпульса, причем величина сдвига не зависит от частоты вращения роторатурбины и от амплитуды выходного сигнала датчика синхронизирующего импульса,формула изо бретени яУстройство синхронизации пирометрической аппаратуры для измерения температуры лопаток ГТД, состоящее из датчика синхронизируюшего импульса иформирователя синхронизируюшего импульса,отличаюшеесятем, что, 5 с целью обеспечения независимости положения синхронизируюшего импульсаотносительно тактовых импульсов от частоты их следования и изменения амплитуды синхронизируюшего импульса, в него введены пороговое устройство и амплитудный преобразователь, при этом выходдатчика синхронизируюшего импульса соединен со входами порогового устройстваи амплитудного преобразователя, выход 15которого соединен со вторым входом порогового устройства, а его выход соединен со входом формирователя синхронизируюшего импульса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США % 3696678,кл. 73-346, 1969.2. Патент Великобритании% 1292796, кл. 6 1 А, 1972. ЗО3. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2083461/25,кл, 6 01 У 5/14, 1974 (прототип)." 693 13 1 Составитель В. Зуевактор Л. Веселовская Техред М. Петко Корректор Н. Сте Подписноеомитета СССРткрытийкая наб., д,ж 766 рственного ретений и3/10 ЦНИИПИ Госу по делам и 113035, Москаз 6 д 5 жгород, ул, Проектная лиал ПП Патент",