[發(fā)明專利]數(shù)顯式水輪發(fā)電機(jī)組空氣間隙測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410415469.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105352423A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝湘軍;秦巖平;楊豆思;宋珺;唐德鋒;邱濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B7/14
• 分類號(hào): G01B7/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)顯式水輪發(fā)電機(jī)組空氣間隙測(cè)量裝置，適用于所有水輪發(fā)電機(jī)組空氣間隙的測(cè)量，同時(shí)適用于其它領(lǐng)域一些需要測(cè)量相對(duì)間隙的位置，具備通用性。

背景技術(shù)

水輪發(fā)電機(jī)組空氣間隙的大小對(duì)機(jī)組的運(yùn)行性能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等有直接影響，間隙測(cè)量取磁極的最高點(diǎn)與定子鐵芯之間的最小距離，因此空氣間隙測(cè)量時(shí)必須力求精確。目前，測(cè)量空氣間隙多采用木制或鋼制的斜尺，在斜尺表面涂顯示劑，然后將斜尺插入定子與轉(zhuǎn)子磁極最高點(diǎn)之間，待插不動(dòng)時(shí)拔出斜尺，用游標(biāo)卡尺或外徑千分尺測(cè)量有擦痕處的斜尺厚度即為空氣間隙值，這種測(cè)量方法的缺陷是只能測(cè)到磁極兩端的值，無(wú)法深入到中間部分，后將測(cè)量工具作了一些改進(jìn)，將斜尺改為兩個(gè)斜塊，兩個(gè)斜塊配合后構(gòu)成一個(gè)立方塊，其厚度比空氣間隙略小，兩個(gè)斜塊的一端均焊接延長(zhǎng)手柄，測(cè)量時(shí)將工具伸進(jìn)空氣間隙內(nèi)，然后將兩斜塊推緊，用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)蓚€(gè)手柄錯(cuò)開(kāi)的距離，取出測(cè)量塊，將斜塊兩個(gè)手柄錯(cuò)開(kāi)的位置還原，然后用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)尚眽K所構(gòu)成立方塊的厚度即為所測(cè)得的空氣間隙值，這種測(cè)量工具雖然可伸進(jìn)距端部一定距離的位置測(cè)量空氣間隙，但是其讀數(shù)比較繁瑣，在還原手柄錯(cuò)開(kāi)位置時(shí)，可能會(huì)造成較大的中間誤差，導(dǎo)致讀數(shù)不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容

一種數(shù)顯式水輪發(fā)電機(jī)組空氣間隙測(cè)量裝置，它包括齒條拉伸桿、電源、處理及顯示單元、封裝盒、導(dǎo)線、齒條、電位傳感器、電位刷、第一導(dǎo)軌、測(cè)量塊、第一齒輪、第二齒輪、第二導(dǎo)軌和限位塊，通過(guò)兩對(duì)相互嚙合的齒輪齒條結(jié)構(gòu)，將齒條拉伸桿的縱向直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒條的橫向運(yùn)動(dòng)，齒條拉伸桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪與齒條互相嚙合，將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，齒條上固定有電位刷，齒條運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)電位刷在電位傳感器上運(yùn)動(dòng)，從而把機(jī)械的線位移輸入量轉(zhuǎn)換為與它成一定函數(shù)關(guān)系的電阻變化量，電阻變化量輸入到處理及顯示單元，處理顯示單元根據(jù)位移與電阻值的線性關(guān)系，將位移量顯示出來(lái)，齒條拉伸桿向上運(yùn)動(dòng)采用限位塊直接限位，向下運(yùn)動(dòng)采用測(cè)量塊間接限位，當(dāng)拉伸桿向下推動(dòng)至極限位置時(shí)，齒條向內(nèi)縮回至測(cè)量塊與封裝盒貼緊，此時(shí)電位傳感器處于“零位”；當(dāng)拉伸桿向上拉動(dòng)至極限位置時(shí)，間隙測(cè)量裝置達(dá)到最大量程。

上述的拉齒條拉伸桿與第二導(dǎo)軌、齒條與第一導(dǎo)軌均采用燕尾槽的結(jié)構(gòu)形式配合。

上述的測(cè)量塊與齒條采用可調(diào)節(jié)式連接，并用鎖定螺母進(jìn)行鎖定，此連接結(jié)構(gòu)用于調(diào)整間隙測(cè)量裝置零位。

本發(fā)明有如下有益效果：

（1）本裝置通過(guò)輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)，不僅操作便捷快速，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且齒輪齒條中心均在同一平面上，不會(huì)產(chǎn)生額外的彎矩，比較靈活省力。

（2）測(cè)量裝置采用電位傳感器來(lái)測(cè)量直線位移信號(hào)，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、精度高、輸出信號(hào)大、性能穩(wěn)定并容易實(shí)現(xiàn)任意函數(shù)關(guān)系的優(yōu)勢(shì)，大大提高了測(cè)量精度與測(cè)量值的可信度。

（3）通過(guò)處理顯示單元，將電阻信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)進(jìn)行顯示，使得讀數(shù)方便直接，大大提高工作效率。

（4）采用齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得測(cè)量間隙時(shí)尺子的塞緊程度隨時(shí)可控，避免了某些情形下測(cè)量過(guò)緊或過(guò)松而無(wú)法調(diào)節(jié)的情況。

（5）克服了以往空氣間隙測(cè)量時(shí)尺子無(wú)法深入到磁極與定子鐵芯之間一定深度的問(wèn)題，使得測(cè)量值更為真實(shí)可靠。

（6）測(cè)量塊采用活動(dòng)式連接，并用螺釘鎖定，使得“零位”調(diào)整方便快捷。

（7）測(cè)量裝置采用干電池供電方式，無(wú)需外接其他電源，使用方便。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。