[發(fā)明專利]葉片振動評價方法、裝置及便攜式葉片振動特性評價裝置

在審

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• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107340109A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張貴強;唐清亮
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐東北電力試驗研究所有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32257
• 代理人: 王東偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機械葉片診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片振動評價方法、裝置及便攜式葉片振動特性評價裝置。

背景技術(shù)

葉片是影響汽輪機安全工作的重大因素，分析汽輪機葉片的振動特性有利于檢查汽輪機葉片的安全可靠性。現(xiàn)有技術(shù)中，獲取汽輪機葉片振動特性最常用的手段是測量葉片靜態(tài)頻率，即通過模擬式或數(shù)字式葉片測頻裝置對葉片的靜態(tài)頻率進行測量，該方法不能根據(jù)葉片振動特性評價，直接給出葉片安全性評價及指示，且測頻裝置組成復(fù)雜，要求計算機等設(shè)備接入，需要外部供電，攜帶頗為不便。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種葉片振動評價方法、裝置及便攜式葉片振動特性評價裝置，使之不僅能獲取葉片振動特性，而且能直接評價并指示所測量葉片的安全性，同時具有便攜的特點。

本發(fā)明提供了一種葉片振動評價方法，包括：

基于獲取的力信號及葉片振動響應(yīng)信號，通過FFT計算、頻響函數(shù)計算、靜態(tài)頻率識別，得出葉片靜態(tài)頻率；

根據(jù)葉片靜態(tài)頻率，計算得出葉片共振安全避開率及葉片頻率分散度，并基于葉片頻率分散度評價葉片的安全性，獲取葉片安全性評價結(jié)果。

進一步地，基于獲取的力信號及葉片振動響應(yīng)信號通過FFT計算、頻響函數(shù)計算、靜態(tài)頻率識別，得出葉片靜態(tài)頻率之前還包括：

對力信號及葉片振動響應(yīng)信號進行濾波和放大處理；以及

將經(jīng)濾波及放大處理后的模擬力信號及葉片振動響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

進一步地，該方法還包括：將葉片共振安全避開率及葉片安全性評價結(jié)果用于現(xiàn)場顯示。

本發(fā)明還提供了一種葉片振動評價裝置，包括：

數(shù)據(jù)處理模塊，用于基于獲取的力信號及葉片振動響應(yīng)信號，通過FFT計算、頻響函數(shù)計算、靜態(tài)頻率識別，得出葉片靜態(tài)頻率；

評價模塊，用于根據(jù)葉片靜態(tài)頻率，計算得出葉片共振安全避開率及葉片頻率分散度，并基于葉片頻率分散度評價葉片的安全性，獲取葉片安全性評價結(jié)果。

進一步地，該裝置還包括信號調(diào)理模塊及A/D轉(zhuǎn)換模塊，信號調(diào)理模塊用于對力信號及葉片振動響應(yīng)信號進行濾波和放大處理，A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將經(jīng)濾波及放大處理后的模擬力信號及葉片振動響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

進一步地，該評價模塊還用于：將葉片共振安全避開率及葉片安全性評價結(jié)果進行現(xiàn)場顯示。

本發(fā)明還提供了一種便攜式葉片振動特性評價裝置，包括：信號分析儀、力錘、加速度傳感器及顯示屏；信號分析儀通過信號接入口分別與力錘及加速度傳感器連接，用于通過力錘及加速度傳感器分別獲取力信號及葉片振動響應(yīng)信號；信號分析儀內(nèi)置上述葉片振動評價裝置，用于根據(jù)獲取的力信號及葉片振動響應(yīng)信號，得出葉片共振安全避開率及葉片安全性評價結(jié)果；顯示屏與信號分析儀連接，用于現(xiàn)場顯示葉片共振安全避開率及葉片安全性評價結(jié)果。

進一步地，該便攜式葉片振動特性評價裝置還包括用于給信號分析儀、力錘、加速度傳感器及顯示屏供電的電池供電模塊，電池供電模塊包括可反復(fù)充電電池及不可充電電池及電池組。

進一步地，該便攜式葉片振動特性評價裝置還包括用于輸入評價指令的功能按鍵組。

進一步地，該便攜式葉片振動特性評價裝置還包括用于存儲評價信息的外部存儲器。

借由上述方案，通過葉片振動評價方法、裝置及便攜式葉片振動特性評價裝置，不僅能獲取葉片振動特性，而且能直接指示所測量葉片的安全性，同時具有便攜的特點。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明葉片振動評價方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明便攜式葉片振動特性評價裝置的原理框圖；

圖3是本發(fā)明便攜式葉片振動特性評價裝置一實施例的正視圖；

圖4是本發(fā)明便攜式葉片振動特性評價裝置一實施例的操作示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參圖1所示，本實施例提供了一種葉片振動評價方法，包括：

步驟S1，基于獲取的力信號及葉片振動響應(yīng)信號，通過FFT計算、頻響函數(shù)計算、靜態(tài)頻率識別，得出葉片靜態(tài)頻率。