[發明專利]用渦流傳感法測量轉子彎曲的方法

無效

• 申請號: 200710025160.1
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101113885A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 楊為民;楊建剛;張磊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/004;G01B7/30;G01B7/31
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明主要用于大型旋轉機械轉子測量及彎曲曲線繪制，尤其是用于發電機組汽輪機轉子彎曲度的測量及彎曲曲線繪制。

背景技術

測量原理：測量轉子長度方向上各點的最大彎曲量，在以轉子長度為橫坐標，各點最大彎曲量為縱坐標繪制彎曲曲線。

晃動——旋轉零件外緣對軸線的徑向跳動。

彎曲——軸上各斷面上最大徑向跳動點連線與原軸線的偏差。

最大彎曲值為最大晃動值得二分之一。

現行測量方法：轉子彎曲測量多采用接觸式測量方法中的機械測徑。轉子晃度的測量一般應在汽缸內進行，在轉子長度方向上選取測點(測點個數越多，彎曲曲線越精確)，將轉子在長度方向上等分(例如9段)，用細砂紙將測量部位打磨光滑。在每個等分點的同一位置布置一支百分表，把百分表放置在固定的汽缸平面上或軸瓦上級隔板套的平面上，并注意百分表桿應垂直圓周表面即通過圓心；在對輪的斷面或轉子表面將圓周均勻劃分，如8等分；盤動轉子時，在每一等分點上停止一次，記錄百分表的讀數，依次記錄各點讀數直到回到起始點上；轉子各部最大晃動值是直徑兩端(對應等分點)相對數據的最大差值，最大彎曲值為最大晃動值得二分之一。以轉子長度為橫坐標，根據各斷面的最大彎曲值來繪制彎曲曲線。

這種測量方法操作復雜；需要人工讀數，易產生誤差；需要手工繪制彎曲曲線；最主要的是耗時較長，效率較低。

本發明采用非接觸式測量。利用渦流傳感器拾取信號，經由采集卡輸入計算機，在虛擬儀器LabVIEW軟件平臺下，處理數據，輸出轉子彎曲特性及彎曲曲線。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種用渦流傳感法測量轉子彎曲的方法，該方法可以方便、快捷、精確的給出轉子彎曲幅值、偏離基準位置的角度，同時以圖片格式存儲彎曲曲線。

技術方案：本發明渦流傳感法測量轉子彎曲的使用方法為：

1.)測點的選定：沿轉子長度方向，選取測點，由于采集卡為8通道，如測點多于8個，則需要進行多次測量；

2.)轉子表面圓周的劃分：在聯軸器的端面或轉子表面將圓周平均劃分，一般取8～16間的偶數等分；并標定其中某一位置為起始位置；

3.)渦流傳感器的架設：在各測點處架設渦流傳感器，要求傳感器位于各測點表面的同一位置，如水平位置，一般采用百分表架固定；

4.)連接采集卡：使用PMD1608FS型采集卡，該采集卡采用USB2.0接口，有8個獨立A/D通道，輸入電壓范圍為±10V，將渦流傳感器經由前置放大器后的信號接入該采集卡，進入該采集卡的數據通過USB數據線與計算機連接；

5.)參數設置：進入軟件界面，需要手動配置參數，以滿足用戶自身的需求，參數具體設置為：

51.)采集卡通道設置：采集卡有8個輸入通道，通道號依次為0～7，使用幾個渦流傳感器就配置幾個通道，通過設置起始通道和終止通道來實現，但必須使用連續通道，即通道1～4對應的通道號為0～3、通道3～8對應的通道號為2～7；在“轉子長度方向上測點的位置”輸入各個測點距轉子一端的距離；

52.)渦流傳感器初始標準電壓設置：該電壓用于校正渦流傳感器的間隙電壓，一般為缺省值-7V，在-7V±0.3V的范圍內間隙電壓有效，

53.)渦流傳感器靈敏度設置：渦流傳感器的靈敏度與被測物體的物性有關，用于鋼材料的轉子靈敏度為8V/mm，

54.)測點設置：在“每周采集點數”處輸入每周采集點數，即操作步驟2中的圓周劃分等分；選擇每個測點處的測量周數，

6.)調節渦流傳感器的初始間隙電壓：由于渦流傳感器輸出在-3V～-18V內時為其線性工作區域，綜合采集卡的輸入電壓范圍±10V，將初始間隙電壓調節至-7V左右；偏差較大時，需手動調節渦流傳感器與轉子的間距，以縮小偏差；重復2～3次，直到間隙電壓符合要求，

7.)轉子彎曲度的測量：盤動轉子，使傳感器位于起始位置；記錄第一點的數據；以同一方向盤動轉子，在各等分處停止，依次記錄直至回到起始位置，數據采集結束；有數據無效時，退出后再重新測量；數據有效時，選擇保存路徑和保存名稱，

8.)多次測量：如用戶將轉子分為多段進行測量，因各段測量過程相互獨立，分別保存各次的測量數據，

9.)輸出測量結果：輸入“轉子段數”后，輸入各次的測量數據；輸入完成后輸出測點的“最大彎曲量”和“彎曲角度”以及彎曲曲線，并提示將各個測點的“最大彎曲量”和“彎曲角度”保存為excel表格；以圖片jpg格式輸出彎曲曲線，數據處理流程如下：