Claims (1)
Эта цель дс1стйгаетс тем, что в системе дл бесконтактного определени амплитуды колебаний лопаток турбо36 машины к импульсному датчику, располо женному около метки на валу ротора, подключен измеритель временного интер вала оборота, а к последнему - управл емый генератор импульсов переменной частоты, соединенный с системой измерени временного интервала. На чертеже представлена функциональна схема системы. Датчик 1 расположен около вала турбокомпрессора 2, на котором размещен штифт 3, установленный на одном радиусе с лопаткой 4. Последн всегда первой приходит к позиции, опреде л емой положением датчиков 5 и б измерени , смещенных относительно датчика 1 н.а межлопаточное рассто ние no направлению вращени . Датчик 7 реагирует на прохождение каждой лопатки и располагаетс , каки датчик-5, около корнернх сечений лопаток со смещением относительно него на 6 ( 4- + ) i где 2 ) ГЯ t - рассто ние между лопатками, а И- любое целое число. ЕпоК формировани разрешенного интервала времени прохождени сигналов от выбранной лопатки и числа.циклов измерений содержит вентиль 8, управл ющий пусковым триггером 9. Л5ентиль 8 и триггер 9 осуществл ют пуск .устройства на заданное счетчиком 10 чис ло циклов измерений. Вентиль 11, триг гер 12 и вентиль 13 вырабатывают команду начала отсчета в пределах каждого цикла измерений счетчика 14. Триггер 15 формирует временной интервал длительностью, равной времени про хождени турбомашиной одного межлопаточного рассто ни . Блок формировани временного интер вала и знака содержит вентили 16 и 17 Вентиль;18 и триггер 19, вентиль 20 и триггер 21 представл ют собой пару временных ворот, каждые из которых предназначены дл формировани времен ных интервалов , пропорциональных амплитудам разных знаков. Блок измерени размаха колебаний с независимой регистрацией амплитуд разных знаков включает схему ИЛИ 22, управл емую триггерами 19 или 21 (в зависимости от знака амплитуды в дан ном цикле измерени ), измерительный генератор 23 импульсов, генерирующий импульсы переменной частоты, вентиль 24, пропускающий имп льсы генератора 23 при наличии разрешени со схемы ИЛИ 22. Счетчик 25 состоит из Гп двоично-дес тичных декад и регистрирует число импульсов, пропорциональное амплитудам при каждом цикле измерени . Сумматоры 26 и 27 представл ют собой И - декадный двоично-дес тичный счетчик . Каждый изсумматоров регистри-. рует число импульсов, пропорциональное максимальной амплитуде из всех поступивших за врем измерени значе ний. При этом каждый из сумматоров регистрирует величины амплитуд разных Q в 5 знаков. Блок точного измерени размаха содержит два набора схем равнозначность 28 и 29 с сумматорами 26 и 27 соответствен-;о, две двухвходовые схемы И. 30 и 31, разрешающие прохождение импульсов через вентили 32 и 33 соответственно лишь при наличии разрешающих потенциалов на обоих входах одновременно. Измерительный генератор 23 импульсов управл етс измерителем 34 длительности оборота ротора/ соединённым с датчиком 1. Блок цифровой индикации состоит из дешифраторов, осуществл ющих преобразование двоично-дес тичного крда . сумматоров и счетчиков в дес тичный код цифровых индикаторов, и самих цифровых индикаторов. При вращении ротора турбокомпрессора и после нажати кнопки пуск импульс с датчика 1, формируемый при прохождении мимо него штифта 3, пройдет через вентиль 8, устанавлива триггер 9 таким образом, что с его выхода поступает разрешение на открытие вентил 11. Сигнал от датчика 1 . на втором, третьем и последующих оборотах проходит через вентиль 11, устанавливает триггер 12 так, что с его выхода снимаетс потенциал на открытие вентил 13. Теперь импульсы от датчика 7 беспреп тственно поступают на вход .счетчика 14, в котором; предварительно набран номер исследуемой лопатки. При совпадении числа импульсов , накопленных счетчиком 14, с чис-. лом, указывакадимйомер лопатки, на выходе схемы совпадени , вход щей в счетчик совместно с переключател ми. По вл етс импульс, временное положени которого соответствует моменту прохождени мимо датчика 7 количества лопаток, численно равного набранному номеру. Триггер 12 устанавливаетс в.-. исходное состо ние. Импульсы от датчика 7 не пропускаютс , показани счетчика 14 сбрасываютс , и он устанавливаетс , в исходное состо ние. Устройство подготовлено к работе на следующем обороте ротора. Сигнал с датчика 1 поступает: в счетчик 10, в котором задано число циклов измерений, и на триггер 15, устанавлива его так, что с его выхода будет дано разрешение вентил м 16 и 17 на прохождение импульсов от измерительных датчиков 5 и 6. Импульс (К + 1)-ыЙ, где К - набранное число, соответствующее номеру исследуемой лопатки, снимаемый с датчика 7, возвращает триггер 15 в исходное состо ние , закрьава вентили 16 и 17. Описанный цикл повтор етс столь- ко раз, сколько задаетс в счетчике 10 циклов измерений. Когда вентили 16 и 17 открыты, импульсы от датчиков 5 и 6 поочередно, зависимости от фазы колебаний ло5 патки, идут на выход вентилей. Бели первым по вл етс сигнад от корн лопатки (от датчика 5), то триггер 21устанавливаетс в единичное состо ние через вентиль 20, разрешенное триггером 19, наход щимс в нулевом состо нии. Единичное состо ние в это же момент еще раз подтверждаетс сиг налом от датчика 5 через вентиль 16 Разрешак ций потенциал с единичного выходи триггера 21 через схему ИЛИ 22поступает на вентиль 24, разреша прохождение импульсов от генератора 23. Кроме того, разрешенный потенциал поступает на схему И 31. С нулевого плеча триггера 21 запрещакхций потенциал идет йа вентиль 18, предот враща тем самым прохождение импульс от датчика 6 и вентил 17 через вентиль 18. Это необходимо, чтобы по окончании цикла измерени при сбрасывании в исходное состо ние триггера 21 триггер 19 не устанавливалс бы в единицу. Таким образом,сигнал от датчика б, формируемый прохождением вершины, лишь сбрасывает триггер 21, который за этот йериод сформирует временной интервал, пропорцио нальный амплитуде колебани исследуе мой лопатки в этом цикле измерени . Кроме того, то, что временной интервал сформирован триггером 21, указывает на отставание вершины от основани лопатки И потому запись результа тов измерени разрзаена в сумматор 27 отставани . Если первым по вл етс сигнал о вершины исследуемой лопатки (от датчика 6), то временной интервал, пропорциональный амплитуде колебаний лопатки в этом цикле измерени , аналогичным образом формируетс триггером 19. Но запись результатов измерени разрешаетс в сумматор 26 опережени . При разрешении со схемы ИЛИ 22 на открытие вентил 24 импульсы от генератора 23 поступают на входы сЧе чика 25 и вентилей 32 и 33. При не85 посто нстве скорости вращени ротора, например при ее уменьшении, длительность оборота ротора увеличиваетс , что вызывает перестройку частоты генератора 23 импульсов в сторону уменьшени , исключа таким образом зависимость измер емой величины от переменной скорости вращени .ротора котора определ етс теперь только амплитудой колебани лопатки. В счетчике 25 оказываетс число импульсов, пропорциональное временному интервалу запаздывани или опереже ни или амплитуде копебаний лопатки . В момент равенства состо ний счетчика 25 и сумматора, например 26, схема равнозначность 28, осуществив поразр дное сравнение, формирует на своем выходе разрешающий потенциал, который поступает на вход схемы И 30 (на первом входе число импульсов, пропорциональное опережение ). амплитуде Таким образом, обеспечиваетс независимость измер емой величины амплитуды колебаний лопатки от скорости вращени ротора с точностью определени средней скорости вращени за один оборот (т.е. флуктуации скорости вращени в течение одного оборота ротора турбомашин не учитуваютс ) . . . Формула изобретени Система дл бесконтактного определени амплитуды колебаний лопаток турбомашины по авт.св. 1 431414, о тличающа с тем, что, с цеью повЕ аени точности измерений, к импульсному Датчику, расположенному около метки на валу ротора, подклюен измеритель временного интервала борота, а к последнему - управл еый генератор импульсов переменной астоты, соединенный с системой изерени врзкенного интервала. Cifcme-ча формировани временного имтерйала This goal is achieved by the fact that in the system for contactless determination of the amplitude of oscillations of the blades of a turbo machine 36, a pulse time variable interval meter connected to the measurement system is connected to a pulse sensor located near the mark on the rotor shaft. time interval. The drawing shows a functional system diagram. Sensor 1 is located near the shaft of the turbocharger 2, on which pin 3 is placed, mounted on the same radius with the blade 4. The latter is always the first to reach the position determined by the position of sensors 5 and b of measurement, offset from sensor 1 n. direction of rotation. Sensor 7 responds to the passage of each blade and is located, like sensor-5, near the root sections of the blades with an offset relative to it by 6 (4- +) i where 2) YN t is the distance between the blades, and I is any integer. EpoK forming the allowed time interval for the passage of signals from the selected blade and the number of measurement cycles contains a valve 8 that controls the starting trigger 9. Line 5 and trigger 9 perform the start of the device for the 10 measurement cycles specified by the counter. The valve 11, the trigger 12 and the valve 13 generate a reference command within each measurement cycle of the counter 14. The trigger 15 forms a time interval with a duration equal to the travel time of one inter-blade distance by the turbomachine. The time interval and sign forming unit contains the valves 16 and 17 The valve 18 and the trigger 19, the valve 20 and the trigger 21 are a pair of temporary gates, each of which is intended to form time intervals proportional to the amplitudes of different signs. An oscillating amplitude measurement unit with independent recording of amplitudes of different signs includes an OR 22 circuit controlled by triggers 19 or 21 (depending on the amplitude sign in a given measurement cycle), a measuring pulse generator 23 generating variable frequency pulses, a gate 24 transmitting impulses oscillator 23 in the presence of resolution from the circuit OR 22. Counter 25 consists of hp binary decimal decade and registers the number of pulses proportional to the amplitudes at each measurement cycle. Adders 26 and 27 are AND, a decade binary decade counter. Each of the registrars is registered. The number of pulses is proportional to the maximum amplitude of all values received during the measurement time. In addition, each of the adders registers the amplitudes of different Q in 5 characters. The precise span measurement unit contains two sets of equivalence circuits 28 and 29 with adders 26 and 27, respectively; o, two two-input circuits, I. 30 and 31, allowing the passage of pulses through gates 32 and 33, respectively, only if there are allowable potentials at both inputs simultaneously. The measuring generator 23 of pulses is controlled by a meter 34 of the rotor turning time / connected to the sensor 1. The digital indication unit consists of decoders that carry out the conversion of the binary-tened code. adders and counters in the tenth code of digital indicators, and the digital indicators themselves. When the turbocharger rotor rotates and after pressing the start button, the impulse from sensor 1, formed when pin 3 passes past it, passes through valve 8, sets trigger 9 in such a way that permission to open valve 11 comes from its output. Signal from sensor 1. on the second, third and subsequent revolutions it passes through the valve 11, sets the trigger 12 so that the potential for opening the valve 13 is removed from its output. Now the pulses from the sensor 7 freely enter the input of the counter 14, in which; The number of the blade under investigation is pre-dialed. If the number of pulses accumulated by the counter 14 coincides with the numbers. scrap, indicating the padding of the blade, at the output of the coincidence circuit that enters the counter together with the switches. An impulse appears, the temporal position of which corresponds to the moment of passing by the sensor 7 of the number of blades, which is numerically equal to the dialed number. Trigger 12 is set to i.-. initial state. The pulses from sensor 7 are not transmitted, the readings of counter 14 are reset, and it is set to its initial state. The device is prepared for operation on the next turn of the rotor. The signal from sensor 1 goes to counter 10, which sets the number of measurement cycles, and to trigger 15, sets it so that its output will allow the valves 16 and 17 to pass pulses from the measuring sensors 5 and 6. Pulse ( K + 1) -YY, where K is the dialed number corresponding to the number of the blade under investigation, taken from sensor 7, returns trigger 15 to its initial state, closing valves 16 and 17. The described cycle is repeated as many times as it is set in the counter 10 measurement cycles. When the valves 16 and 17 are open, the pulses from the sensors 5 and 6 alternately, depending on the phase of oscillations of the 5th path, go to the outlet of the valves. If the signal comes first from the root of the scapula (from sensor 5), then the trigger 21 is set to one through the valve 20, enabled by the trigger 19, which is in the zero state. The unit state at the same time is again confirmed by the signal from sensor 5 through the valve 16 Allowance, the potential from a single exit trigger 21 through the circuit OR 22 enters the gate 24, allowing the passage of pulses from the generator 23. 31. From the zero arm of the trigger 21, the prohibition potential goes to valve 18, thereby preventing the impulse from sensor 6 and valve 17 from passing through valve 18. It is necessary that at the end of the measurement cycle when resetting to the initial state iggera 21 trigger 19 would not ustanavlivals per unit. Thus, the signal from the sensor b, formed by the passage of the vertex, only resets the trigger 21, which during this period forms a time interval proportional to the amplitude of oscillation of the blade under study in this measurement cycle. In addition, the fact that the time interval is formed by the trigger 21 indicates that the top is lagging behind the blade base. Therefore, the recording of the measurement results is broken down into the lag adder 27. If the signal about the tip of the blade under investigation (from sensor 6) appears first, then a time interval proportional to the amplitude of oscillations of the blade in this measurement cycle is similarly formed by trigger 19. However, the recording of measurement results is resolved in advance accumulator 26. With the resolution from the OR 22 circuit to open the valves 24, the pulses from the generator 23 are fed to the inputs of the meter 25 and the valves 32 and 33. When the rotation speed of the rotor is not constant, for example, when it decreases, the rotor rotation time increases, which causes the oscillator frequency 23 pulses downward, thus eliminating the dependence of the measured value on the variable rotational speed of the rotor, which is now determined only by the amplitude of the blade oscillation. In the counter 25, the number of pulses is proportional to the time lag or delay or to the amplitude of the co-flippers of the blade. At the moment of equality of the states of the counter 25 and the adder, for example, 26, the equivalence circuit 28, making a bitwise comparison, forms at its output the resolving potential, which enters the input of the circuit And 30 (the number of pulses at the first input, proportional lead). amplitude Thus, the measured magnitude of the oscillation amplitude of the blade on the rotor rotational speed is ensured with an accuracy of determining the average rotational speed per revolution (i.e., fluctuations of the rotational speed during one revolution of the rotor of the turbomachines are not considered). . . Claims of the Invention A system for contactless determination of the amplitude of oscillations of turbomachine blades according to auth. 1 431414, which makes it possible, to measure measurement accuracy, a pulse time interval meter is connected to a pulse Sensor located near the mark on the rotor shaft, and a controlled variable frequency pulse generator connected to the measured system is connected to the latter. interval. Cifcme Cha Forming Temporary Imterial
Система дзормировони paipecaerfHfffo и тер8ау а SpfHefft f fle fo ffeнf ct/f o/fof it 1у4.л-хг л1А /5 /уг// и J пана /The system of dzormirovoni paipecaerfHfffo and ter8au SpfHefft f fle fo ffeíf ct / f o / fof it 1а4.л-хг л1А / 5 / ug // and J Pan /
Ct/cmeiva tit/tpfjofou if ffy Система измерени розMtsxa ufleeucrrtpaifuu а n/ iJmi/ff 6 x Зманов J3 1«-( J«Ct / cmeiva tit / tpfjofou if ffy Rose measurement system Mtsxa ufleeucrrtpaifuu and n / iJmi / ff 6 x Zmanov J3 1 "- (J"