Устройство для измерения осевых перемещений вращающейся детали - SU544856A1

Чертежи

Описание

1

Изобретение относится ,к области измерительной техники и предназначено для измерения осевых перемещений вращающейся детали , например ротора паровой турбины.

Известны устройства для измерения осевых перемещений вращающейся детали, содержащие электромагнитные датчики, обмотки которых включены в плечи фазочувствительного Эьшрямительного моста, и измерительный прибор I. Для уменьшения влияния радиальных перемещений магнитопроводы датчиков выполнены со скосами. Благодаря достаточно простой конструкции эти устройства обладают весьма высо-кой надежностью.

Вместе с тем указанные известные устройства подвержены влиянию температуры и внещним электромагнитным полям, требуют значительного пространства для своего размещения . Эти обстоятельства снижают точность измерения и препятствуют использованию таких устройств в турбииах.

Известно также устройство для измерения осевых перемещений вращающейся детали, например ротора паровой турбины, наиболее близкое к изобретению, содержащее электромагнитные датчики осевого перемещения, обмотки которых включены в плечи фазочувствительного выпрямительного моста, подсоединенного к измерительному прибору, и генератор питания датчиков 2.

Датчики этого устройства имеют небольшие габариты и могут быть защищены от влияния температуры и внешних электромагнитных полей .

Недостатком устройства является погрешность измерения вследствие изменения индуктивности датчиков при радиальном перемещении ротора турбины, что особенно сказывается в мощных паровых турбинах.

Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения влияния радиальных перемещений .

Для этого последовательно с обмоткамн электромагнитных датчиков включена первнчная обмотка трансформаторного датчика радиальных перемещений детали, а генератор питания снабжен блоком регулнровки напряжения , управляющий вход которого связан через усилитель и выпрямитель с вторичной обмоткой трансформаторного датчика.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из пнд}ктивных датчиков 1; генератора 2, питающего обмот ;н датчиков; фазочувствительного выпрямительного моста 3; трансформаторного датчика 4; усилителя 5; выпрямителя 6; блока 7 регулировки напряжения; усилителя 8 мощности и задающего каскада 9 генератора 2; измерительпого прибора 10. Датчики 1 и 4 установлены вблизи ротора 11.

Обмотки индуктивных датчиков 1 и первичная обмотка трансформаторного датчика 4 включены последовательно и подсоединены к выходу генератора 2, питающего обмотки датчиков . Обмотки датчиков 1 включены в противо .положиые плечи фазочувствительного моста 3. Вторичная обмотка датчика 4 подключена к входу усилителя 5. Выход усилителя 5 соединеи с входом выпрямителя 6. Выход выпрямителя 6 подключен к управляющему входу блока 7 регулировки напряжения генератора 2. Блок регулировки включен между задающим каскадом 9 и усилителем 8 мощности генератора 2 и выполнен, например, на полево .м транзисторе. Выход фазочувствительного моста 3 соединен с измерительным прибором 10.

Работает устройство следующим образом.

Индуктивность датчиков 1 изменяется впротивофазе при осевом перемещении ротора 11 турбины. Этот сигнал выпрямляется фазочувствительным мостом 3 и фиксируется измерительным прибором 10. Радиальное перемещение ротора 11 также изменяет индуктивность датчиков 1 и воспринимается датчиком 4. Если радиальный зазор увеличивается, сигнал с датчиков 1 должен бы уменьшиться. Но так как выходной сигнал с блОКа 7 регулировки, управляющий вход которого связан с вторичной обмоткой датчика 4, имеет обратную зависимость от радиального зазора, выходное напряжение генератора 2 возрастает, следовательно , повышаются ток в датчиках и их

чувствительность, поэтому увеличивается выходной сигнал датчиков при той же величине относительного перемещения. Умепьшения сигнала датчика, а, значит, и показания измерительного прибора 10 из-за увеличения радиального зазора не произойдет.

Таким образом, дан-ное устройство обеспечивает повышенную точность измерения осевых перемещений вращающейся детали благодаря компенсации влияния радиальных перемещений этой детали.

Формула изобретения

Устройство для измерения осевых перемещеНИИ вращающейся детали, например ротора паровой турбины, содержащее электромагнитные датчики осевого перемещения, обмотки которых включены в плечи фазочувствительного выпрямительного моста, подсоединенного

к измерительному прибору, и генератор питания датчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем у.меньшения влияния радиальных перемещений, последовательно с обмотками электромагнитных датчиков включена первичная обмотка трансформаторного датчика радиальных перемещений детали, а генератор питания снабжен блоком регулировки напряжения, управляющий вход которого связан через усилитель и выпрямитель с вторичой обмоткой трансформаторного датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 1191930, кл. G IN, 1970.

2. Авт. св. № 162539, кл. F 01D 21/04, 1963.

Реферат

Формула