Узел турбомашины для измерения вибраций, действующих на лопатку во время вращения - RU2016130272A

1. Узел (Е) для турбомашины, включающий в себя корпус (1) и подвижное рабочее колесо (2), вращающееся в корпусе (1) и содержащее по меньшей мере одну лопатку (20), конец (21) которой обращен к корпусу (1), отличающийся тем, что конец (21) содержит магнит (3), а корпус (1) содержит первый и второй электрические проводники (4, 7), выполненные, каждый, с возможностью создавать между своими контактными выводами электрическое напряжение, индуцируемое магнитом (3) конца (21), обращенного к корпусу, и характеризующее вибрации, действующие на конец (21) лопатки (20) во время приведения во вращение рабочего колеса (2), при этом первый электрический проводник (4) содержит первую центральную часть (40), проходящую вокруг оси (z) вращения рабочего колеса (2) и содержащую два находящихся друг напротив друга конца (42, 42'), и второй электрический проводник (7) содержит вторую центральную часть (70), проходящую через пространство (46) между двумя концами (42, 42') первой центральной части (40).

2. Узел (Е) по п. 1, в котором первая центральная часть (40) расположена в плоскости прохождения магнита (3) вокруг оси (z) вращения рабочего колеса (2), а вторая центральная часть (70) расположена ортогонально к плоскости прохождения.

3. Узел (Е) по п. 2, в котором первая центральная часть (40) образует участок окружности с центром на точке оси (z) вращения рабочего колеса (2), и вторая центральная часть (70) проходит через плоскость прохождения в точке указанной окружности.

4. Узел (Е) по п. 1, в котором магнит (3) выполнен с возможностью создания магнитного поля вдоль оси, радиальной относительно оси (z) вращения рабочего колеса (2), при этом создаваемое магнитное поле является изотропным вокруг радиальной оси.

5. Узел (Е) по п. 1, дополнительно содержащий усилитель (5) напряжения, соединенный с контактными выводами каждого электрического проводника.

6. Узел (Е) по п. 1, в котором оба электрических проводника (4, 7) по меньшей мере частично заделаны в истираемое покрытие на внутренней поверхности (10) корпуса (1) напротив рабочего колеса (2), при этом истираемое покрытие выполнено из парамагнитного или диамагнитного материала.

7. Способ измерения вибраций лопатки (20) узла (Е) для турбомашины по одному из п.п. 1-6, включающий в себя этапы, на которых:

- приводят (101) во вращение рабочее колесо (2) в корпусе (1),

- на контактных выводах каждого из электрических проводников (4, 7) измеряют (103) соответствующее электрическое напряжение, индуцируемое магнитом (3), содержащимся в конце (21) лопатки (20), обращенном к корпусу (1),

- определяют (104) скорость магнита (3),

- вычисляют (105) осевую вибрационную скорость, действующую на конец (21) лопатки (20), на основании двух измеренных электрических напряжений и определенной скорости магнита (3).

8. Способ измерения по п. 7, в котором определение (104) скорости магнита (3) включает в себя подэтапы, на которых:

- считывают временной сигнал напряжения на контактных выводах второго электрического проводника (7), при этом сигнал имеет по меньшей мере два последовательных пика, при этом каждый пик отображает прохождение магнита (3) перед вторым электрическим проводником (7) во время соответствующего оборота конца (21) вокруг оси (z) вращения рабочего колеса (2), и

- вычисляют скорость магнита (3) на основании радиального положения магнита (3) относительно оси (z) вращения рабочего колеса (2) и времени, истекшего между пиками.

9. Способ измерения по одному из п.п. 7 или 8, в котором вибрационную скорость вычисляют (105) посредством умножения определенной скорости магнита (3) на отношение напряжения, измеренного на контактных выводах первого электрического проводника (4), к напряжению, измеренному на контактных выводах второго электрического проводника (7).

10. Способ измерения по п. 7, дополнительно содержащий этап усиления (102) одного и/или другого индуцируемого электрического напряжения, осуществляемый перед этапом измерения.