[發明專利]一種用于測量電機氣隙的大量程光纖傳感探頭

有效

• 申請號: 202111297987.4
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114136224B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張小棟;趙震;熊逸偉;朱家浩;車三宏;李進澤
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;江蘇中車電機有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種用于測量電機氣隙的大量程光纖傳感探頭，包括光纖探頭、定位裝置和推進裝置，光纖探頭與推進裝置相連接，推進裝置可拆卸安裝在定位裝置上，定位裝置包括定位平臺，定位平臺上轉動連接有三個定位桿，三個定位桿沿定位平臺周向均勻分布，定位平臺中心處開設有用于光纖探頭前部通過的滑道，定位桿前端設有用于固定的吸附裝置，本發明設置的定位裝置利用三點定位原理，使光纖探頭可垂直插入定位平臺后可垂直插入發電機定子內，在檢測時不會出現光纖探頭歪斜的現象，且若光纖探頭量程不足以測量過大的氣隙時，推進裝置可精準的將光纖探頭推入發電機定子內，增加了光纖探頭的檢測范圍。

技術領域

本發明涉及光纖檢測技術領域，尤其涉及一種用于測量電機氣隙的大量程光纖傳感探頭。

背景技術

光纖探頭是光纖傳感器中接收信號的最前端部分，光纖具有很多優異的性能，例如：耐水、耐高溫、耐化學腐蝕；抗電磁干擾和核輻射、電絕緣；尺寸小、可彎曲、重量輕，能夠應用于人達不到的地方（如高溫區），或者對人有害的地區（如核輻射區）。基于光纖的傳感器具有許多特點，如靈敏度高、傳輸速度快、信息容量大、適用性寬等。

而對于發電機來說，定子與轉子之間的氣隙是保障其正常運行最關鍵的因素之一。在制造、安裝、運行等環節均可產生氣隙分布不均，當氣隙分布不均超過10%時，即認為發電機存在氣隙偏心故障，偏心故障將會對轉子產生不平衡的磁拉力，這將使發電機的軸承工作情況發生惡化，同時加劇機組定轉子振動，造成定子鐵心變形，繞組磨損和絕緣破壞等，因此檢測氣隙對發電機有著重要意義。傳統的氣隙動態測量方法是利用電容、電感、電渦流原理測量，但這些都不適用于在強電磁場環境精確測量。光纖傳感器是利用被測表面與傳感器表面距離變化引起接收光線強度變化的原理測量位移，因此具有抗電磁干擾的優點。

現有的光纖傳感器探頭在伸入到大型發電機定子內進行檢測的過程中，由于發電機強磁場干擾的緣故，無法采用電控插入，只能通過人工將光纖傳感器探頭插入，而人工插入時無法把握插入的深度，有時間隙的長度超過了光纖傳感器的量程，因此利用現有技術難以在大位移下準確實時測量，且人工插入光纖傳感器探頭時無法保證始終垂直于定子殼體，導致探頭歪斜，從而影響了測量精度。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種用于測量電機氣隙的大量程光纖傳感探頭，以解決現有技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種用于測量電機氣隙的大量程光纖傳感探頭，包括光纖探頭、定位裝置和推進裝置，所述光纖探頭與推進裝置相連接，所述推進裝置可拆卸安裝在定位裝置上，所述定位裝置包括定位平臺，所述定位平臺上轉動連接有三個定位桿，三個所述定位桿沿定位平臺周向均勻分布，所述定位平臺中心處開設有用于光纖探頭前部通過的滑道，所述定位桿前端設有用于固定的吸附裝置。

優選的，所述定位平臺上固定有套管，所述套管位于滑道上方，所述套管與滑道同圓心設置。

優選的，所述推進裝置包括推進套筒，所述推進套筒套設在套管上，所述推進套筒后端套接在光纖探頭上。

優選的，所述光纖探頭包括光纖套筒，所述光纖套筒前部旋接在套管內，所述套管外設有刻度線。

優選的，所述光纖套筒外側壁上設有外螺紋，所述套管內設有與外螺紋相匹配的內螺紋。

優選的，所述吸附裝置為吸盤。

優選的，所述定位裝置還包括限位板，所述限位板上開設有三個夾持槽，三個所述定位桿分別滑接在三個夾持槽內，所述限位板中心開設有通孔，所述通孔與滑道同圓心設置。

優選的，所述夾持槽內固定有限位塊，所述定位桿側面設有滑槽，所述限位塊滑接在滑槽內。

優選的，所述滑道垂直于定位平臺。

優選的，所述推進套筒外固定有旋鈕，所述旋鈕上設有防滑紋。