一种烟气轮机叶片振动实时在线监测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102735326A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102735326A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201110093392.7(22)申请日2011.04.14(71)申请人中国特种设备检测研究院地址100013北京市朝阳区和平街西苑2号(72)发明人丁克勤段发阶乔松李娜(74)专利代理机构北京市盛峰律师事务所11337代理人赵建刚(51)Int.Cl.G01H11/06(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种烟气轮机叶片振动实时在线监测装置(57)摘要一种烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，包括叶尖定时传感器、角基准传感器、转速同步传感器、预处理系统、数据综合处理卡和计算机，所述叶尖定时传感器、所述角基准传感器、所述转速同步传感器均连接所述预处理系统，所述预处理系统连接所述数据综合处理卡，所述数据综合处理卡连接所述计算机。本发明的传感器采用双屏蔽电容式脉冲传感器，采用单芯双屏蔽线作为输出信号的传输线，利用驱动电缆技术有效地降低了环境干扰引入的随机误差，利用电荷放大电路提取电容脉冲信号，基本消除了系统误差，提高了系统的测量精度。CN1027356ACN102735326A权利要求书1/2页1.一种烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：包括叶尖定时传感器、角基准传感器、转速同步传感器、预处理系统、数据综合处理卡和计算机，所述叶尖定时传感器、所述角基准传感器、所述转速同步传感器均连接所述预处理系统，所述预处理系统连接所述数据综合处理卡，所述数据综合处理卡连接所述计算机。2.根据权利要求1所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：被监测烟气轮机包括叶片、主轴、主轴箱盖和烟机过渡衬环，所述主轴上开有键槽；所述叶尖定时传感器设置在所述烟机过渡衬环上，所述叶尖定时传感器的前端与所述叶片的叶尖相对但不接触；所述角基准传感器和所述转速同步传感器均设置在所述主轴箱盖上，所述角基准传感器的前端和所述转速同步传感器的前端均与所述键槽在所述主轴上的的旋转面相对但不接触。3.根据权利要求1或2所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述叶尖定时传感器为二个，二个所述叶尖定时传感器之间成夹角设置。4.根据权利要求1或2所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述叶尖定时传感器、所述角基准传感器、所述转速同步传感器均通过高温同轴电缆连接所述预处理系统。5.根据权利要求4所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述高温同轴电缆包括芯线、内屏蔽层、外屏蔽层、可变电容和运算放大器，所述内屏蔽层包裹所述芯线，所述外屏蔽层包裹所述内屏蔽层，所述外屏蔽层接地，所述芯线通过所述可变电容接地，所述运算放大器的芯线极与所述芯线连接，所述运算放大器的电路地极连接电路地，所述运算放大器的屏蔽层极连接所述内屏蔽层。6.根据权利要求5所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述高温同轴电缆还包括电路，所述电路与所述芯线相接，并且所述电路连接电路地。7.根据权利要求1或2所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述数据综合处理卡包括计算机、FPGA和DSP处理系统、叶根同步锁存器、叶尖定时锁存器、转速同步锁存器、叶根同步传感器、计数器和震荡器，所述计算机连接所述FPGA和DSP处理系统，所述叶根同步锁存器、所述叶尖定时锁存器、所述转速同步锁存器均与所述FPGA和DSP处理系统连接，所述计数器与所述叶尖定时锁存器连接，所述振荡器与所述计数器连接；所述叶根同步传感器连接所述叶根同步锁存器，所述叶尖同步传感器连接所述叶尖同步锁存器，所述转速同步传感器同时连接所述计数器和所述转速同步锁存器。8.根据权利要求7所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述计数器为24位高速计数器，所述震荡器为100兆赫兹振荡器。9.根据权利要求1所述的烟气轮机叶片振动实时在线监测装置，其特征在于：所述叶尖定时传感器、所述角基准传感器、所述转速同步传感器均为双屏蔽电容式脉冲传感器。10.一种采用所述监测装置进行监测的方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：根据被测烟机的型号及叶片的工作环境因素设计传感器尺寸和参数，确定传感器的设置位置及传感器夹角，所述被测烟机的型号及叶片的工作环境因素包括过渡衬环外径、叶顶间隙、叶片数、旋转半径、进气压力、排气压力温度；步骤二：将所述烟机过渡衬环打孔，把所述叶尖定时传感器安装在所述烟机过渡衬环上；把所述主轴箱盖打孔，将所述转速同步传感器和所述角基准传感器安装在所述主轴箱2CN102735326A权利要求书2/2页盖上，传感器与所述叶片的叶尖之间留有间隙；步