汽轮机叶片动频率、动应力巡回监测系统

【作者】 康松； 黄昊俊； 臧朝平； 魏维柱； 何小元；

【机构】 东南大学；

【摘要】 汽轮机叶片动频率、动应力巡回监测系统,采用信号电容耦合传输系统,感应供电方式,克服了无线电遥测技术的缺点,可对汽轮机叶片进行三通道21测点的自动巡回监测。本系统已在实验室实现,有待于进一步应用于现场.本系统由传感器、信号耦合传输系统,计算机及数据处理软件组成。整个测试系统采用了先进的动态标定技术,以测得准确可靠的动应力值.信号耦合传输系统由运动和静止两大部分组成。运动部分安装在汽轮机叶轮平衡槽内,传感器采用电阻应变计,粘贴在汽轮机叶片上.21个信号共分七组,每组三个信号由时序控制器定时,时间可根据需要确定,时序控制器工作时,测试信号分别由前置放大器放大后,进入时分控制器按时分原则依次将信号送入脉宽调制器,把信号电压的变化转换为脉冲宽度的变化,脉宽调制器输出宽度不同的系列矩形脉冲,经动极板随轴转动,静极板固定的耦合电容,传送到静止的接收部分,信号由接收器接收后整形,并由脉宽解调器把脉冲宽度的变化还原成电压大小的变化,再由时分控制器按时分原则把系列电压信号分离到各自的通道上,经采样保持、滤波和放大后输出,进入计算机处理。电路所需的直流电源利用感应耦合方式,由静止部分耦合到旋转部分,再整流稳压获得.动态标定也分为二步.首先检测巡回监测系统在运动状态下的频响特性和振幅特性。频响特性是将标准信号一路由集流环及分压电路送入信号耦合装置的辅入端,经放大输出后进双通道分析仪,另一路直接进分析仪进行分析,得到不同转速下的频响特性曲线。检测结果表明,系统频响特性受转速影响不大,工作频率范围为0-2KHz。振幅特性检测是由信号发生器产生固定频率、不同输出幅值的稳态正弦信号,然后采集监测系统的输出信号并作分析得到。其次对系统进行动应变标定。标准应变是由0-3000Hz内频响保持线性的标定筒取出。标定时,由激振器激励,筒体产生一定频率幅值下的标准应变,送入耦合系统,输出后进计算机分析,以建立系统实际应变幅值台电压间的当量关系。计算机巡回监测软件系统介绍见《汽轮机叶片巡回监测计算机数据处理系统》。实验室的测试结果表明系统具有多通道、多测点、电容耦合传输、感应供电、抗干扰能力强,测试结果准确可靠等特点。更多还原