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      善測(圖)-葉尖振幅測量系統-北京葉尖振幅

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        天津傳感器,天津微波傳感器,天津電渦流傳感器

        善測(天津)科技有限公司位于天津市西青學府工業區,于 2015年 7 月份成立,公司注冊資本 500 萬,是一家集研發生產一體的高科技公司。公司提供旋轉機械狀態監測和健康管理。等產品和服務。

        旋轉葉片葉尖間隙測量的關鍵技術研究

        旋轉葉片葉尖間隙的實時監測技術是電力工業、能源工業、航空、航運業亟待解決的難題,傳統的測量方法主要有放電探針測量法、電渦流測量法、微波測量法、超聲波測量法、電容測量法、X射線測量法、光學三角測量法等,這些方法存在不同程度的缺陷。為了使葉尖間隙測量技術達到實用水平,國內、外一直致力于研究一種非接觸式旋轉葉片葉尖間隙測量新技術——光纖傳感測量技術。正是依托國家教育新世紀人才支持計劃資助項目——“基于光纖傳感的葉尖間隙測試技術研究”,在已有的各種間隙測量方法的研究基礎上,針對項目的具體技術要求,圍繞旋轉葉片的葉尖間隙測試技術進行分析研究主要工作包括以下幾個方面:

        1、在原有兩組接收光纖的傳感器基礎上,采用了三組光纖束的光纖傳感器接收葉尖表面的反射光信息,實現了對葉片葉尖間隙的準確測量;該傳感器不僅可以消除光源波動、葉尖表面反射率變化對測量結果的影響,而且可以減小葉尖表面與傳感器端面間夾角變化對測量結果的影響。

         2、建立了單光纖傳光、三組光纖束接收反射光的葉尖間隙傳感器的數學模型,并運用該模型對傳感器進行了優化設計,確定了光纖傳感器的端面排列結構、初始距離、線性范圍等性能參數。

         3、設計了靜態葉尖間隙信號的放大與處理電路,實現了對靜態間隙信號的有效測量,并根據實測數據采用多組比值的曲面擬合,在一定測量范圍內消除了葉片葉尖傾角變化對間隙測量的影響。

         4、通過分析傳感器的一組、兩組、三組接收光纖的信號特征,采用三組光纖束的光強比值信號對傳感器精度進行了比對,并結合實驗數據對傳感器性能進行了分析,在傳感器的線性測量范圍內,測量精度達到25um。

         


         

         







        葉尖間隙自始至終都是關乎渦輪機械效率、可靠性及結構完整性的重要指標。借助葉間計時方法開展葉尖間隙測量及葉尖間隙主動控制能夠提高渦輪機械的效率、增強機組的可靠性。而葉尖間隙對氣動阻尼及旋轉失速的影響也不容小覷。因葉尖間隙測量及主動控制模塊缺失、葉片阻尼無法精準識別等致使故障發生時無法及時預警或作動,已成為制約渦輪機械安全、運行的瓶頸之一。電渦流式、電容式、光纖式及微波式傳感器是使用較為廣泛的葉尖間隙測量傳感器。與其他幾種傳感器相比,電渦流傳感器可持續測量,且不易受油污、水蒸氣及濕度等工作環境的影響,是較為理想的葉尖間隙測量傳感器。


        采用高帶寬(100kHz)電渦流傳感器,基于真實機組葉尖間隙測量實驗臺,在不同轉速下開展慮及轉子振動及軸位移的的葉尖間隙測量實驗。文中提出通過電液比例定位系統改變轉子位置以實現葉尖間隙主動控制的新方法。電液比例定位系統具有尺寸小、響應快、載荷剛度良好、輸出可觀及操作簡單等優點,廣泛應用于工業主動控制領域。通過優化葉頂與機匣內表面的幾何形狀,將葉尖間隙與轉子的軸位移相關聯。在不同轉速條件下,基于比例積分控制規律得到電液比例定位系統的電壓或電流與葉尖間隙的關系。實驗結果表明,葉尖間隙隨轉速的升高逐漸減小,且相對誤差不超過20%。后,開展了葉尖間隙測量及主動控制的精度分析與誤差分析。

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