[發(fā)明專利]一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011314042.4
• 申請日: 2020-11-21
• 公開（公告）號: CN112326257A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 肖俊峰;李曉豐;高松;王峰;王瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02;F02C7/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)、動態(tài)壓力傳感器(2)、高頻數(shù)據(jù)采集器(3)和數(shù)據(jù)分析處理器(4)；傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)與被測試對象燃燒室(5)的測壓孔內(nèi)壁平齊安裝，動態(tài)壓力傳感器(2)安裝在傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)的上端面，高頻數(shù)據(jù)采集器(3)與動態(tài)壓力傳感器(2)連接，數(shù)據(jù)分析處理器(4)與高頻數(shù)據(jù)采集器(3)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，高頻數(shù)據(jù)采集器(3)與動態(tài)壓力傳感器(2)通過傳感器屏蔽線纜連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)分析處理器(4)與高頻數(shù)據(jù)采集器(3)通過USB數(shù)據(jù)線連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)壓力傳感器(2)為壓阻或壓電型動態(tài)壓力傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻數(shù)據(jù)采集器(3)具有多通道并行采集的功能，同時能夠為動態(tài)壓力傳感器(2)提供電源。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析處理器(4)上安裝有燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷軟件，能夠控制高頻數(shù)據(jù)采集器(3)的采樣頻率，具有對測量獲得的燃燒壓力脈動信號進行實時快速傅里葉變化、短時傅里葉變換和壓力脈動幅值增長速率計算分析的能力，并實時顯示燃燒壓力脈動測量與分析結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)由冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)、冷卻水輸入管(6)、冷卻水輸出管(7)和半無限阻尼管(9)組成；冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)的中心有圓管形感壓容腔，在冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)內(nèi)部設置有兩塊長方形隔板，將冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)平分成左右兩半邊區(qū)域，左右兩半邊區(qū)域的底部聯(lián)通，冷卻水能夠從冷卻水輸入管(6)進入后，先往下流至左半?yún)^(qū)域的底部，然后經(jīng)底部聯(lián)通流路進入右半?yún)^(qū)域的底部，再往上流經(jīng)冷卻水輸出管(7)流出傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)；在傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)的動態(tài)壓力傳感器(2)安裝位置處設置有半無限阻尼管(9)，半無限阻尼管(9)與冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)中心的圓管形感壓容腔相聯(lián)通。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，冷卻結(jié)構(gòu)主體(8)為圓柱體結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種燃氣輪機燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，其特征在于，工作時，冷卻循環(huán)水從冷卻水輸入管(6)進入傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)的左半?yún)^(qū)域，經(jīng)傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)底部聯(lián)通通道進入傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)的右半?yún)^(qū)域，然后經(jīng)冷卻水輸出管(7)流出傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)；被測試燃燒室(5)內(nèi)的高溫煙氣經(jīng)傳感器冷卻結(jié)構(gòu)(1)中心的圓管形感壓容腔，被冷卻水降溫冷卻后到達動態(tài)壓力傳感器(2)的測量端面，然后進入半無限阻尼管(9)；動態(tài)壓力傳感器(2)將感受的壓力脈動信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后傳至高頻數(shù)據(jù)采集器(3)，高頻數(shù)據(jù)采集器(3)對傳感器電信號進行高速采集后，將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號傳輸至數(shù)據(jù)分析處理器(4)，數(shù)據(jù)分析處理器(4)實時保存獲得的壓力脈動數(shù)字信號，并對壓力脈動數(shù)字信號進行快速傅里葉變換、短時傅里葉變換和壓力脈動幅值增長速率計算，根據(jù)壓力脈動幅值以及幅值增長速率診斷燃燒穩(wěn)定性狀態(tài)，將計算與診斷結(jié)果實時顯示并存儲。