CN103994711B - 磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位移传感器离线性能测试装置及方法，一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，其磁环单元（1）固定安装于上支撑杆（23）上部，下支撑杆（24）下部固定安装有万向节组件（7），安装支架（6）插入位于电子尺（5）前的安装扣（3）内，电子尺经定位栓（4）固定安装在工作台（14）上；气缸（10）经气缸固定支架（11）安装于工作台下方，气缸活塞出轴（8）接万向节组件，气缸带动下支撑杆直线运行；被检测部件磁致伸缩位移传感器（21）安装在传感器安装支架（19）上，位移传感器经数据传输电缆（17）连接至电流显示器（16），位移传感器的长杆穿过磁环单元（1）。

Description

磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置及方法

技术领域

本发明涉及一种位移传感器离线性能测试装置及方法。

背景技术

在自动化控制领域中现场执行机构是工厂自动化回路的重要驱动环节，现场执行机构的响应灵敏性、动作特性直接关系到调节参数品质的内容。在电厂汽轮机的蒸汽调节门中，执行这些重要性能的情况反馈，并供控制系统判断蒸汽调节门工作状况优、劣的设备，就是安装在蒸汽调节门顶部的位移传感器，如巴勒夫的BTL5-E17-M-0300-K-K02系列的位移传感器。巴勒夫的BTL5-E17-M-0300-K-K02系列的位移传感器是一种磁致伸缩位移传感器，其安装形式是内置于蒸汽调节门顶部，在电厂汽轮机运行中，无法在蒸汽调节门获得可以在线检查的目视界面。并且在运行中该位移信号会实时参与和控制指令的偏差比较，作为整个汽轮机控制系统是否运行正常的判定参数之一。如果蒸汽调节门中的一个磁致伸缩位移传感器特性出现问题，又无法在线测试与维护，将长时间影响蒸汽调节门的常规试验性检查，给汽轮机控制系统安全运行带来隐患。

在机组检修中，因为没有离线对磁致伸缩位移传感器进行测试的方法，只能将磁致伸缩位移传感器与蒸汽调节门一起送到专业厂进行检查与测试，但在返回的安装过程中，所有的位移传感器皆出现特性偏离的故障，只能进行新品的更换。因此，没有离线对磁致伸缩位移传感器进行测试的方法不但造成了维护成本的上升，而且如果备件缺乏还会直接影响到检修周期的执行。对于检修专业而言，无法掌握原来的故障信息，就无法在第一时刻剥离蒸汽调节门实际特性与位移传感器转换特性之间问题的真正出处。

因此，如何能积极避免磁致伸缩位移传感器在线发生故障的问题，以及能否快速判断磁致伸缩位移传感器故障发生的原因，是在保障发电机组安全的同时需积极面对的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置及方法，该离线性能测试装置及方法能在检修过程中通过离线对位移传感器工作特性进行测试，确保位移传感器上机合格率。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，包括磁环支撑部件、传感器支撑部件、电子尺和离线测试装置本体；

所述磁环支撑部件包括上支撑杆、下支撑杆和安装支架，安装支架为T型，上支撑杆和下支撑杆经锁紧螺丝固定安装在安装支架T型肩两端，安装支架T型脚插入位于电子尺前的安装扣内，安装扣与电子尺配套连接，上支撑杆上部能固定安装磁环单元，下支撑杆下部固定安装有万向节组件；所述电子尺经定位栓固定安装在工作台上；

所述离线测试装置本体包括工作台、万向节组件和气缸，气缸经气缸固定支架安装于工作台下方，气缸活塞出轴接万向节组件，万向节组件另一端接下支撑杆，气缸端部工作气源接入口外接气体，气缸带动下支撑杆直线运行；

所述传感器支撑部件安装在工作台上，传感器支撑部件包括安装支架，被检测部件磁致伸缩位移传感器安装在安装支架上，磁致伸缩位移传感器经数据传输电缆连接至电流显示器；磁致伸缩位移传感器的长杆穿过磁环单元。

所述电子尺两端安装有预置滑块，安装支架能在两块预置滑块之间移动。

所述传感器支撑部件还包括锁紧摇柄、底块和锁紧受力块，锁紧受力块由弹簧和顶块组成，底块与顶块间由弹簧连接，锁紧摇柄穿过支撑支架顶部圆孔连接底块，摇动两个锁紧摇柄能将锁紧受力块向前推进将磁致伸缩位移传感器夹紧在两块锁紧受力块之间。

一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试方法，其步骤是：对位安装被校磁致伸缩位移传感器在磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置上；根据被校磁致伸缩位移传感器的型规将预置滑块移动到有效位置确定开启行程；通过气缸气源接入口输入规定的开启行程工作气源压力，使磁环单元移动；确认电子尺上显示的开启行程指示在有效区间内；在开启行程动作下确认磁致伸缩位移传感器输出电流；若电流输出值超出精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器内的零位调整单元进行调整；若电流输出值在开启行程精度范围内，根据被校磁致伸缩位移传感器的型规将另一块预置滑块移动到有效位置达到全工作行程；通过气缸气源接入口输入规定的全工作行程工作气源压力，使磁环单元移动；确认电子尺上显示的全工作行程指示在有效区间内；进行全工作行程动作下磁致伸缩位移传感器输出电流的确认；若电流输出值超出全工作行程精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器内的幅度调整单元进行调整；若电流输出值在全工作行程精度范围内，记录测试动作参数；磁致伸缩位移传感器离线性能测试步骤结束。

本发明通过对磁致伸缩位移传感器工作特性进行独立离线测试，在检修过程中通过对传感器工作特性进行测试，对劣化的磁致伸缩位移传感器进行梳理与排除，更好的保证上机合格率；并为维护人员提供蒸汽调节门特性与位移传感器转换特性之间问题区分的理论数据判定支持，具有可靠性，便于及时消除故障本质。

附图说明

图1为本发明磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置结构示意图；

图2为磁致伸缩位移传感器安装支架示意图，其中：图2a为磁致伸缩位移传感器安装支架主视图，图2b为磁致伸缩位移传感器安装支架左视图；

图3为磁环单元安装支架示意图，其中：图3a为磁环单元安装支架主视图，图3b为磁环单元安装支架左视图；

图4为本发明磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置在全行程测试时的工作状态图；

图5为本发明磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置在开启行程测试时的工作状态；

图6为本发明磁致伸缩位移传感器离线性能测试方法流程图。

图中：1磁环单元，2锁紧螺丝，3安装扣，4定位栓，5电子尺，6安装支架，7万向节组件，8活塞出轴，9气缸活塞，10气缸，11固定支架，12支架锁扣，13气源接入口，14工作台，15卡扣，16电流显示器，17数据传输电缆，18锁紧摇柄，19安装支架，20锁紧受力块，21磁致伸缩位移传感器，22预置滑块；23上支撑杆，24下支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1至图3，一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，包括磁环支撑部件、传感器支撑部件、电子尺5和离线测试装置本体；

所述磁环支撑部件包括上支撑杆23、下支撑杆24和安装支架6，参见图3，安装支架6为T型，上支撑杆23和下支撑杆24经锁紧螺丝2固定安装在安装支架6 T型肩两端，安装支架6 T型脚插入位于电子尺5前的安装扣3内，该安装扣3为卡套式安装扣，安装扣3与电子尺5配套连接，上支撑杆23上部能固定安装磁环单元1，下支撑杆24下部固定安装有万向节组件7；所述电子尺5经定位栓4固定安装在工作台14上；电子尺5两端安装有预置滑块22，安装支架6能在两块预置滑块22之间移动。

所述离线测试装置本体包括工作台14、万向节组件7和气缸10，气缸10经气缸固定支架11和支架锁扣12固定安装于工作台14下方，气缸活塞出轴8接万向节组件7，万向节组件7另一端接下支撑杆24，气缸10端部工作气源接入口13接入外供工作气源，气缸10能带动下支撑杆24直线运行。

所述传感器支撑部件安装在工作台14上，传感器支撑部件包括安装支架19、锁紧摇柄18、底块和锁紧受力块20，参见图2，锁紧受力块20由弹簧和顶块组成，底块与顶块间由弹簧连接，锁紧摇柄18穿过安装支架19顶部圆孔连接底块，摇动两个锁紧摇柄18能将锁紧受力块20向前推进将被检测部件磁致伸缩位移传感器21夹持在两块锁紧受力块20之间，磁致伸缩位移传感器21经数据传输电缆17连接至电流显示器16，电流显示器16经卡扣15固定安装于工作台14上，磁致伸缩位移传感器21的长杆穿过磁环单元1。进行检测时，气缸活塞出轴8在气缸活塞9的作用下，经万向节组件7带动安装支架6移动，由此将磁环单元1发生的位移转换成电子尺5上的数值显示；与此同步的，测试用电流显示器16也将磁致伸缩位移传感器21的转换电流输出并显示；被测试的磁致伸缩位移传感器21可通过预置滑块22在电子尺5两端进行行程限制，从而保证测试工作在有效范围内进行。

一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试方法，其工作过程如下，参见图6和图1，

对位安装被校磁致伸缩位移传感器21在磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置上；

根据被校磁致伸缩位移传感器21的型规将预置滑块22移动到有效位置确定开启行程；

通过气缸气源接入口13输入规定的开启行程工作气源压力，使磁环单元1移动；

确认电子尺5上显示的开启行程指示在有效区间内；

在开启行程动作下确认磁致伸缩位移传感器21输出电流；

若电流输出值超出精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器21内的零位调整单元进行调整；

若电流输出值在开启行程精度范围内，根据被校磁致伸缩位移传感器21的型规将另一块预置滑块22移动到有效位置达到全工作行程；

通过气缸气源接入口13输入规定的全工作行程工作气源压力，使磁环单元1移动；

确认电子尺5上显示的全工作行程指示在有效区间内；

进行全工作行程动作下磁致伸缩位移传感器21输出电流的确认；

若电流输出值超出全工作行程精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器21内的幅度调整单元进行调整；

若电流输出值在全工作行程精度范围内，记录测试动作参数；

磁致伸缩位移传感器离线性能测试步骤结束。

所述的测试动作包括开启行程的参数，如输入的开启行程工作气源压力，磁环单元移动的位移，以及从电流显示器上显示的电流值或电流输出值。所述的测试动作包括全工作行程的参数，如输入的规定全工作行程工作气源压力，磁环单元移动的位移，以及从电流显示器上显示的电流值或电流输出值。

如在开启行程测试时的工作状态，参见图5，接入0.55MPa的外供工作气压时传感器输出的电流值为4mA。如在进行全行程测试时的工作状态，参见图4，接入0.02MPa的外供全行程工作气压时传感器输出的电流值为20mA。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，其特征是：包括磁环支撑部件、传感器支撑部件、电子尺（5）和离线测试装置本体；

所述磁环支撑部件包括上支撑杆（23）、下支撑杆（24）和安装支架（6），安装支架（6）为T型，上支撑杆（23）和下支撑杆（24）经锁紧螺丝（2）固定安装在安装支架（6）T型肩两端，安装支架（6）T型脚插入位于电子尺（5）前的安装扣（3）内，安装扣（3）与电子尺（5）配套连接，上支撑杆（23）上部能固定安装磁环单元（1），下支撑杆（24）下部固定安装有万向节组件（7）；所述电子尺（5）经定位栓（4）固定安装在工作台（14）上；

所述离线测试装置本体包括工作台（14）、万向节组件（7）和气缸（10），气缸（10）经气缸固定支架（11）安装于工作台（14）下方，气缸活塞出轴（8）接万向节组件（7），万向节组件（7）另一端接下支撑杆（24），气缸（10）端部工作气源接入口（13）外接气体，气缸（10）带动下支撑杆（24）直线运行；

所述传感器支撑部件安装在工作台（14）上，传感器支撑部件包括支撑支架（19），被检测部件磁致伸缩位移传感器（21）安装在支撑支架（19）上，磁致伸缩位移传感器（21）经数据传输电缆（17）连接至电流显示器（16），磁致伸缩位移传感器（21）的长杆穿过磁环单元（1）。

2.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，其特征是：所述电子尺（5）两端安装有预置滑块（22），安装支架（6）能在两块预置滑块（22）之间移动。

3.根据权利要求1或2所述的磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置，其特征是：所述传感器支撑部件还包括锁紧摇柄（18）、底块和锁紧受力块（20），锁紧受力块（20）由弹簧和顶块组成，底块与顶块间由弹簧连接，锁紧摇柄（18）穿过支撑支架（19）顶部圆孔连接底块，摇动两个锁紧摇柄（18）能将锁紧受力块（20）向前推进将磁致伸缩位移传感器（21）夹紧在两块锁紧受力块（20）之间。

4.一种磁致伸缩位移传感器离线性能测试方法，其特征是：

对位安装被校磁致伸缩位移传感器在磁致伸缩位移传感器离线性能测试装置上；

根据被校磁致伸缩位移传感器的型规将预置滑块移动到有效位置确定开启行程；

通过气缸气源接入口输入规定的开启行程工作气源压力，使磁环单元移动；

确认电子尺上显示的开启行程指示在有效区间内；

在开启行程动作下确认磁致伸缩位移传感器输出电流；

若电流输出值超出精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器内的零位调整单元进行调整；

若电流输出值在开启行程精度范围内，根据被校磁致伸缩位移传感器的型规将另一块预置滑块移动到有效位置达到全工作行程；

通过气缸气源接入口输入规定的全工作行程工作气源压力，使磁环单元移动；

确认电子尺上显示的全工作行程指示在有效区间内；

进行全工作行程动作下磁致伸缩位移传感器输出电流的确认；

若电流输出值超出全工作行程精度范围，对被校磁致伸缩位移传感器内的幅度调整单元进行调整；

若电流输出值在全工作行程精度范围内，记录测试动作参数；

磁致伸缩位移传感器离线性能测试步骤结束。