CN105091768B - 一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置及其方法，其中装置包括横向并列布置的两个相同的激光测量机构，每个激光测量机构包括有激光测距传感器、光轴折射镜筒和中心风筒。在L形筒体内设置有光学折射组件，其中一个激光测量机构的中心风筒下端对准反光标靶，另一个中心风筒下端对准转子检测角钢。测量方法包括设定初始值和实际测量两个阶段，通过将两个激光测量机构测得值求差后即得所需的间隙值。本发明的结构简单、方法新颖，能够对空预器转子与扇形板之间的间隙进行全过程的监测，具有测量准确度高，耐高温，使用寿命长，检修维护方便等优点，可广泛应用在监测火电站空预器转子与扇形板的间隙、转子变形、扇形板位移等领域。

Description

一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置及其方法

技术领域

本发明涉及火电站锅炉辅机空预器，尤其是涉及一种采用双激光对火电站空预器转子变形产生间隙的测量装置及其方法。

背景技术

大型火电厂中回转式空气预热器是电站锅炉中极为重要的辅机设备，其转子受热后会产生形变，密封间隙控制通过控制系统控制扇形板提升装置升降空预器热端扇形板上下运动来跟踪转子的热态变形，实现最佳的热端径向密封间隙。所以转子受热后的形变检测在整个间隙密封控制系统显得极其重要，是空预器漏风控制的基础。

作为目前测量空预器扇形板间隙的一种方式，电涡流式或探针接触式转子间隙传感器全部安装在空预器内部，很难实现全过程间隙测量，并且空预器内部工作环境特别恶劣，测量结果受温度影响很大，高温环境对传感器的使用寿命有很大影响，一旦损坏需停炉检修时才能更换，不能很好地实现密封间隙的有效控制。当前，对空预器扇形板间隙的测量方案，除上述电涡流检测外，还有通过外置式扇形板加装传感器测量位移，并结合热电偶测量空预器一、二次风侧的热风温度，通过建立转子形变模型算出转子变形量，从而间接得到间隙值，这种测量模式存在影响测量的因素太多，测量准确度不好，实际应用效果也不理想。

目前，有很多提出激光测量转子形变的技术方案，都为单激光测量模式，如中国专利申请号为201310445880.9一种空气预热器转子变形监测装置，包括无尘通道、安装套、测距传感器、位移调节机构以及光束过滤装置，所述安装套安装在无尘通道的上通道口，所述测距传感器安装在位移调节机构上，所述位移调节机构安装在安装套的内部，所述光束过滤装置安装在安装套底部和所述上通道口之间。上述专利的激光测量设备采用竖直安装布置的方式，在空预器工作时其附近本就存在环境温度较高，若又受到空预器因密封不良造成的漏风、漏粉等高温热粉尘气流上升带来的温升和炙烤，对测量结果和使用寿命有很大影响，激光测量设备的降温冷却要求也比较高。由于竖直安装使激光测量设备离检修走道较远，也不方便巡查和检修。

又如中国专利申请号为201410302018.7公开了一种激光式空气预热器漏风控制系统及其控制方法，该系统包括：激光传感器，用于检测空气预热器的转子形变量；位移反馈装置，用于根据外置旋转式电位器所反馈的电压信号，测量扇形板的位移值；控制装置，与激光传感器和位移反馈装置相连接，用于接收转子形变量以及扇形板的位移量并计算间隙值，并根据间隙值与一预设间隙值的比较结果输出一驱动控制信号；以及扇形板加载机构，用于根据驱动控制信号提升或放低扇形板。上述专利通过安装在扇形板提升机构上的外置式旋转电位器测量扇形板的位移量，通过与单激光模式下测量的转子形变量计算出间隙值。由于单激光测量存在有不能消除因空预器内部高温造成的零部件热膨胀、热变形、被测材料反射特性变化，以及热空气湍流等干扰因素带来的影响，这些干扰因素会使激光测量的准确度受到严重影响，测量精度和测量结果仍不能很好满足系统控制的要求。其次，外置式旋转电位器通过测量机械提升机构升降的位移来间接测量扇形板的位移也不是最佳方法。因为，扇形板是通过机械提升机构来进行位移动作，但实际上整个机械传动链上总是存在有机械传动间隙的，当提升机构已经有动作时，扇形板总有一个滞后过程，这就是机械传动带来的测量误差。空预器提升机构不属于精密机械，其机械传动链所引起的测量误差会更大，且不能被消除。特别是在实际工程应用中，为减少空预器漏风，扇形板的各个密封机械部件在设计和安装中都结合的比较紧密，扇形板由于空预器的高温作用，经常性存在有卡涩。再加上扇形板的控制特点，每一次提升或下降动作时间只有几秒的时间，每秒大约有位移0.125毫米，所以会出现提升机构已经有升降动作，扇形板被卡涩住，实际上并没有发生位移，或位移量不足的情况发生，这样以来扇形板的实际位移量与旋转电位器所测量的位移量就会不一致，造成最终间隙测量结果的不准确，这种现象在扇形板下降过程中会更加突出。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种采用双激光对火电站空预器转子变形产生间隙的测量装置及其方法，解决了单激光测量方法难以消除高温对测量过程和结果带来的干扰和影响，并且将激光测量装置设计为横向布置，使激光测量设备避免了高温热粉尘气流上升带来的影响，大幅降低了激光测量设备对降温冷却的要求，且激光测量设备可以紧邻检修走道，方便巡视和检修。

为解决上述技术问题，作为本发明一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置这一主题，其包括紧邻扇形板横向并列布置的两个相同的激光测量机构，每个激光测量机构包括有激光测距传感器，穿过空预器外壁的光轴折射镜筒，与光轴折射镜筒相对接的中心风筒，以及安装在光轴折射镜筒内的光学折射组件。所述激光测距传感器设置在空预器外部，并通过过渡件与光轴折射镜筒相连。光轴折射镜筒呈L形，其入射端穿过空预器外壁与激光测距传感器相对接，出口端设置在空预器内部且与中心风筒相连接。在L形筒体内转角位置设置有耐高温的光学折射组件，在入射端和出口端分别装设有一耐高温的光学透镜。其中一个激光测量机构的中心风筒下端对准与扇形板下表面齐平的反光标靶，用于测量扇形板的位移量；另一个激光测量机构的中心风筒下端对准转子检测角钢，用于测量转子的形变量。

两个激光测量机构安装在同一水平高度，通过分别测得扇形板位移量和转子形变量，换算后得到所需的被测间隙值。值得一提的是，扇形板位移量是指：与反光标靶对应的激光测量机构，在热态条件下扇形板的当前绝对位移值与初始位移值之差。转子形变量是指：与转子检测角钢对应的激光测量机构，在热态条件下空预器转子开始变形后测量的转子当前形变值与初始形变值之差。此外，反光标靶的厚度尺寸值可预先设计和准确测定，此厚度尺寸值是扇形板位移量的一个组成部分，必须计入位移量，在最终的计算中给予消减。通过横向布置方式大幅度降低了安装高度，使激光束穿过装置内的整个路程减少，降低了激光在经过空间中所受到的干扰。此外，空预器的每块扇形板与转子之间的间隙测量均使用上述装置，其中，耐高温光学折射组件类似潜望镜中的布置方式，用于实现光轴的变换。耐高温光学透镜用于隔离粉尘和污染物，使光轴折射镜筒内保持洁净。

作为本发明的进一步设计，光轴折射镜筒的外壁上还设置有冷却夹层气套和中心风连接管，用于对光轴折射镜筒冷却降温，减弱镜筒内因高温引起的空气湍流影响。上述冷却夹层气套装设在入射端与光学折射组件之间，中心风连接管设置在冷却夹层气套与光轴折射镜筒的出口端之间。在冷却夹层气套上还设有中心风进口管道，该管道上安装有单向阀。中心风通过单向阀接入冷却风，经冷却夹层气套和中心风连接管，连通到中心风筒，冷却气流对出口端位置的耐高温光学透镜进行吹扫和清洁的同时，从中心风筒的出口喷射出，直到反光标靶或转子检测角钢的表面，吹扫和洁净测量激光束经过的空间。

作为本发明的进一步设计，中心风筒的下端出口为圆形收缩喷口，在中心风筒的下端外部还设有中心风屏蔽罩，该中心风屏蔽罩内还安装有附壁射流效应片。在中心风屏蔽罩上还设有连通至空预器外部的屏蔽风进口管道，中心风筒的外壁与中心风屏蔽罩之间围成屏蔽风出口通道。中心风筒有两路出风口，一路气流从中心风筒的中心管道喷射出；另一路为屏蔽风，该屏蔽风经进口管道到达中心风筒的外壁与中心风屏蔽罩之间时，气流从附壁射流效应片的环形狭缝中喷出时，会在中心风屏蔽罩喷口下方形成一个近似蘑菇状的气流屏蔽风罩，气流屏蔽风罩可减弱空预器内的气流和粉尘对中心风口喷射气流的扰动。同时，中心风喷射出的射流会卷吸周围的粉尘，由于气流屏蔽风罩可以阻挡一部分粉尘被卷吸，通过降低中心风气流的粉尘污染，减小对激光测量的干扰因素，使中心风气流到达激光检测面以前保持必要的洁净程度。作为本发明更进一步的优化，在中心风屏蔽罩和中心风筒之间还设有一组均流片，该均流片起到均匀分配气流的作用。

作为本发明的更进一步设计，一种双激光测量空预器间隙的装置，还包括设置在激光测距传感器外部的防护组件，以及用于安装激光测距传感器的位置调整器。光轴折射镜筒通过过渡件与位置调整器相连接。上述防护组件内置半导体制冷器，确保激光测距传感器处于安全工作温度范围，预留冷却风管道接口，提供散热和冷却的备用选择。位置调整器可对激光测距传感器的上下、左右、前后三个独立方向进行位置微调整，便于安装激光测量机构时调整、标定初始值。

上述两个激光测量机构中的激光测距传感器技术参数相同，光轴折射镜筒、中心风筒的尺寸和结构相同，布置型式相同，安装位置很近，在空预器中受高温作用带来的热膨胀、变形、高温空气湍流等干扰因素相同。这些附加到测量结果中的干扰因素，最终因转子形变量与扇形板位移量之差，全部被消去，间隙测量结果的准确度得到很大提高。其次，对扇形板的位移量测量是通过激光的直接测量，消去了机械传动链固有的测量误差，其结果比外置式旋转传感器间接测量得到的结果更准确和可靠。

光轴折射镜筒及其组成部件的材料为牢固的金属件或耐高温的光学玻璃，可视作免维护部件，其工作寿命相比现有产品将成倍增加。由于光轴折射镜筒的横向布置，使得激光测距传感器远离高温环境，避开空预器工作时高温热气流、漏粉等带来的上升高温粉尘气流影响，改善激光测距传感器的工作条件，同时激光测距传感器的位置距检修走道很近，可近距离进行巡视和维护检修。

作为本发明利用双激光监测空预器间隙的测量方法这一主题，采用上述双激光测量装置测量并计算扇形板与转子之间的间隙，包括如下步骤：

A、将两个激光测量机构并列、横向、紧邻布置安装到同一高度，并调整和标定两台激光测量传感器的位置。

B、将冷态条件下扇形板在机械零位的测量值作为扇形板的初始位移值，并将此值对应的扇形板位置记作扇形板的绝对位移起始零点，扇形板当前绝对位移值是指相对于绝对位移起始零点发生的位移变化量。在冷态条件下以转子检测角钢的测量值作为转子的初始形变值，并将此值对应的位置记作转子的形变起始零点，转子当前形变值是指相对于转子形变起始零点发生的形变量；上述测量和计算参数分别计入对应的激光测量机构中。

C、当空预器热态转子产生了形变，或扇形板有位移时，两台激光测距传感器分别测量的转子当前形变值与扇形板当前绝对位移值。通过扇形板当前绝对位移值与扇形板的初始位移值之差，或转子当前形变值与转子的初始形变值之差，可以分别得到扇形板发生的位移量和转子的形变量。

D、将步骤C得到的扇形板位移量与转子形变量求差后减去反光标靶的厚度值，最终得到所需要的间隙值。特别地，反光标靶的厚度尺寸值是可以预先设计和确定的，并且可以精确测量得到，此厚度尺寸值作为一个常量，是位移量的一个组成部分必须要计入位移量，在最终计算中给予消减。

作为本发明的进一步改进，在上述步骤A中还包括对激光测距传感器的标高偏差进行平移修正的方法。

需要明确的是，扇形板位移量是指：与反光标靶对应的激光测量机构，在热态条件下扇形板的当前绝对位移值与初始位移值之差。

转子形变量是指：与转子检测角钢对应的激光测量机构，在热态条件下空预器转子开始变形后测量的转子当前形变值与初始形变值之差。

空预器扇形板间隙值是指：空预器转子形变量减去与扇形板位移量之差，得到扇形板与转子检测角钢的间隙值。

本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明结构简单、方法新颖，所有测量设备及部件在整个测量过程中均不需移动，且能够对空预器转子与扇形板之间的间隙进行全过程的监测，具有工程实用性、测量准确度高，耐高温，使用寿命长，检修维护方便等优点，可广泛应用在监测火电站空预器转子与扇形板的间隙、转子变形、扇形板位移的测量领域。

以下结合附图说明和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本发明中空预器间隙测量装置的展开示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明中空预器间隙测量装置的结构示意图。图中两激光测距传感器的标高相同。

图4是同一标高下，两激光测量机构的测量简图。

图5是不同一标高下，两激光测量机构的测量简图。

图6是本发明的空预器间隙测量装置在空预器的整体布置图，图中示意出空预器间隙测量装置在空预器的安装位置。

图中，1、激光测距传感器；2、光轴折射镜筒；3、中心风筒；4、过渡件；5、防护组件；6、位置调整器；7、单向阀；10、空预器扇形板；11、空预器转子；12、反光标靶；13、转子检测角钢；14、空预器；15、空预器外部；500、提升机构；501、一次热风出口；502、烟气侧进口；503、二次热风出口；505、第一激光测量机构；506、第二激光测量机构；201、光学透镜；202、光学折射组件；203、冷却夹层气套；204、中心风连接管；205、入射端；206、出口端；207、中心风进口管道；301、中心风屏蔽罩；302、附壁射流效应片；303、均流片；304、屏蔽风进口管道；305、屏蔽风出口通道。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步展开说明，但需要指出的是，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1至3所示，一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其包括紧邻扇形板10横向并列布置的两个相同的激光测量机构505、506，具体的，其由第一激光测量机构505和第二激光测量机构506组成。每个激光测量机构505、506包括有设置在空预器外部15的激光测距传感器1，穿过空预器14外壁的光轴折射镜筒2，以及与光轴折射镜筒2相对接的中心风筒3。

其中，在激光测距传感器1的外部设有防护组件5，以及用于安装激光测距传感器1的位置调整器6。光轴折射镜筒2通过过渡件4与位置调整器6相连接。上述防护组件5内置半导体制冷器(图中未示出)，确保激光测距传感器处于安全工作温度范围。位置调整器6可对激光测距传感器1的上下、左右、前后三个独立方向进行位置微调整，便于安装激光测量机构时调整、标定初始值。

光轴折射镜筒2呈L形，其入射端205穿过空预器14外壁与过渡件4相连接，出口端206设置在空预器14内部且与中心风筒3相连接。在L形筒体内转角位置设置有耐高温的光学折射组件202，在入射端205和出口端206分别装设有一耐高温的光学透镜201。

上述第一激光测量机构505的中心风筒3下端对准与扇形板10下表面齐平的反光标靶12，用于测量扇形板的位移量。反光标靶的厚度尺寸值可预先设计和准确测定，此厚度尺寸值必须计入位移量，在最终的计算中给予消减。第二激光测量机构506的中心风筒3下端对准转子检测角钢13，用于测量转子的形变量。这两个激光测量机构505、506安装在同一水平高度，通过分别测得扇形板位移量和转子形变量，换算后得到所需要的被测间隙值。

在光轴折射镜筒2的外壁上还设置有冷却夹层气套203和中心风连接管204，用于对光轴折射镜筒冷却降温，减弱镜筒内因高温引起的空气湍流影响。上述冷却夹层气套203装设在入射端205与光学折射组件202之间，中心风连接管204设置在冷却夹层气套203与光轴折射镜筒的出口端206之间。在冷却夹层气套203上还设有中心风进口管道207，该管道207上安装有单向阀7。中心风通过单向阀7接入冷却风，经冷却夹层气套203和中心风连接管204，连通到中心风筒3，冷却气流对出口端位置的耐高温光学透镜201进行吹扫和清洁的同时，从中心风筒的出口喷射出，直到反光标靶或转子检测角钢的表面，吹扫和洁净测量激光束经过的空间。

中心风筒3的下端出口为圆形收缩喷口，在中心风筒3的下端外部还设有中心风屏蔽罩301，该中心风屏蔽罩301内还安装有附壁射流效应片302。在中心风屏蔽罩301上还设有连通至空预器外部15的屏蔽风进口管道304，中心风筒3的外壁与中心风屏蔽罩301之间围成屏蔽风出口通道305。中心风筒3有两路出风口，一路气流从中心风筒3的中心管道喷射出；另一路为屏蔽风，该屏蔽风经进口管道304到达屏蔽风出口通道305时，气流从附壁射流效应片302的环形狭缝中喷出时，会在中心风屏蔽罩301喷口下方形成一个近似蘑菇状的气流屏蔽风罩，气流屏蔽风罩可减弱空预器内的气流和粉尘对中心风口喷射气流的扰动。在气流屏蔽风罩301和中心风筒3之间还设有一组均流片303，该均流片303起到均匀分配气流的作用。

其工作原理如下：

当激光测距传感器1发射出激光束，经过渡件4进入光轴折射镜筒2，在耐高温光学折射组件202发生90°光轴折射后，经中心风筒3打到反光标靶12和转子检测角钢13的表面，激光在被测表面上产生反射，反射的激光信号被激光测距传感器1检测收到，经计算分别得出扇形板发生的位移量和转子的形变量，最后换算得到所需要的间隙值。

请参阅图4，A1和A2点分别表示激光测距传感器1，C1和C2点分别表示耐高温光学折射组件202，D1和D2点分别表示中心风筒2的出风端口；线段A1_C1_D1和线段A2_C2_D2分别表示激光从发射后在激光测量机构中的路径长度，当激光束从激光测距传感器1发射后，当照射到耐高温光学折射组件202时，光发生90°折射，这就相当于A1和A2点分别旋转到了B1和B2点的位置。激光束从中心风筒2的出风端口D1和D2射出到达反光标靶12和转子检测角钢13的表面，激光照射到被检测面后发生反射，激光测距传感器1检测到反射信号后，经计算得出检测的距离。此外，字符F1和F2分别表示中心风筒2的出风端口到检测面的距离。

因为A1和A2点标定在同一高度，当A1和A2点旋转90°至B1和B2点，这时有：

A1_C1+C1_D1+F1＝B1_C1+C1_D1+F1＝G1；

A2_C2+C2_D2+F2＝B2_C2+C2_D2+F2＝G2。

因此，G1和G2可以分别替代激光从激光测距传感器1到反光标靶12和转子检测角钢13表面的距离。

字符H表示反光标靶12的厚度尺寸；字符J表示扇形板10与转子检测角钢13之间的间隙。反光标靶的厚度H是一个确定的固定值，在计算中要消去反光标靶12厚度值H，间隙值J＝G2-G1-H。

实施例2：

如图3至5所示，一种利用双激光监测空预器间隙的测量方法，其采用如实施例1的测量装置测量并计算扇形板与转子之间的间隙值，包括如下步骤：将两个激光测量机构并列、横向、紧邻布置安装到同一高度，并调整和标定两台激光测量传感器的位置。将冷态条件下扇形板在机械零位的测量值作为扇形板的初始位移值，并将此值对应的扇形板位置记作扇形板的绝对位移起始零点，扇形板当前绝对位移值是指相对于绝对位移起始零点发生的位移变化量。在冷态条件下以转子检测角钢的测量值作为转子的初始形变值，并将此值对应的位置记作转子的形变起始零点，转子当前形变值是指相对于转子形变起始零点发生的形变量；上述测量和计算参数分别计入对应的激光测量机构中。当空预器热态转子产生了形变，或扇形板有位移时，两台激光测距传感器分别测量的转子当前形变值与扇形板当前绝对位移值。通过扇形板当前绝对位移值与扇形板的初始位移值之差，或转子当前形变值与转子的初始形变值之差，可以分别得到扇形板发生的位移量和转子的形变量。

需要明确的是，转子形变量是指：与转子检测角钢13对应的第二激光测量装置506，在热态条件下空预器转子11开始变形后测量的转子当前形变值与初始形变值之差。

扇形板位移量是指：与反光标靶12对应的激光测量装置505，在热态条件下测量扇形板10的当前绝对位移值与初始位移值之差。

空预器扇形板间隙值是指：空预器转子11的形变量与扇形板10的位移量之差，得到扇形板与转子检测角钢的间隙值。特别地，反光标靶12的厚度尺寸值是扇形板位移量的一个组成部分，是一个常量，并且可以精确测量得到，此厚度尺寸值必须计入位移量，在计算结果中给予消减。

实施例3：

在空预器冷态条件下，扇形板10绝对位移处于机械零位位置，且空预器转子11初始形变量为零。这时，分别将两台激光测距传感器1的测量结果标定为形变量和位移量的零位初始值计入各自的测量机构中。当空预器热态转子产生形变后，或扇形板有位移时，两台激光测距传感器1分别测量的转子形变当前值与扇形板位移当前值之差即为间隙值。其余同实施例2相同。

实施例4：

在实际应用中，两台激光测距传感器1的水平标高总是存在一定的偏差，这个标高偏差对测量结果会带来很大影响。通常可以在安装调试时通过水平高度仪进行修正，或通过微调位置调整器6，调整标高到同一高度。若两台激光测距传感器1的标高依然存在偏差，在安装两个激光测量机构时还包括对标高偏差进行平移修正的步骤。下面对标高平移修正的方法进行描述，但不仅限于如下方法。

要确定两台激光测距传感器1的水平标高，首先要确定一个测量基准。由于转子检测角钢13在加工和安装中，对其平面度加工及安装水平高度的技术要求较高，且两个激光测量机构505、506为并列安装，安装距离很近。在本实施例中，对两台激光测距传感器1的标高进行调整确定，是以转子检测角钢13的表面作为测量标定基准。

如图5所示，A1和A2点存在有标高偏差Y。标定时，将第一激光测量机构505和第二激光测量机构506同时都对准转子检测角钢13，测量结束后，分别读取两台激光测距传感器1的结果，记录和保存两个标高测量结果的差值Y，并将标高差值Y始终作为一个定值使用。

G1＝B1_C1+C1_D1+F1；

G2＝B2_C2+C2_D2+F2。

为统一两台激光测距传感器的标高，在计算中把标高G2中的偏差值Y减去(即G2＝B2_C2+C2_D2+F2-Y)，并始终把这个计算结果作为第二激光测量机构506标高的标定初始值使用；又或者相反地将第一激光测量机构505的标高G1加上标高偏差值Y，并始终作为标高的初始标定值使用，此方法既采用相对平移标高偏差的方法来修正和统一标高。其余同实施例2或3相同。

实施例5：

如图6所示，对应空预器14上每块扇形板10和提升机构500的两个激光测量机构分别布置在空预器的一次热风出口501或二次热风出口503处，并紧邻扇形板10横向并列布置。图中的扇形板10共有三块，对应上述实施例1的空预器间隙测量装置对应设有三个。此处仅以空预器三分仓布置示例，根据实际还另有二分仓、四分仓或其他设计与布置型式，可参考本实例进行，不在此逐一赘述。

Claims (7)

1.一种利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其特征在于：包括紧邻扇形板横向并列布置的两个相同的激光测量机构(505、506)，每个激光测量机构(505、506)包括有激光测距传感器(1)，穿过空预器外壁的光轴折射镜筒(2)，以及与光轴折射镜筒(2)相对接的中心风筒(3)；所述激光测距传感器(1)设置在空预器外部，并通过过渡件(4)与光轴折射镜筒(2)相连；光轴折射镜筒(2)呈L形，其入射端(205)穿过空预器外壁与激光测距传感器(1)相对接，出口端(206)设置在空预器内部且与中心风筒(3)相连接；在L形筒体内转角位置还设置有耐高温的光学折射组件(202)，在入射端(205)和出口端(206)分别装设有一耐高温的光学透镜(201)；其中一个激光测量机构的中心风筒(3)下端对准与扇形板下表面齐平的反光标靶(12)；另一个激光测量机构的中心风筒(3)下端对准转子检测角钢(13)；所述光轴折射镜筒(2)的外壁上还设置有用于对光轴折射镜筒冷却降温的冷却夹层气套(203)和中心风连接管(204)，冷却夹层气套(203)装设在入射端(205)与光学折射组件(202)之间，中心风连接管(204)设置在冷却夹层气套(203)与光轴折射镜筒的出口端(206)之间；在冷却夹层气套(203)上还设有中心风进口管道(207)，该管道上安装有单向阀(7)。

2.如权利要求1所述利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其特征在于：所述中心风筒(3)的下端出口为圆形收缩喷口，在中心风筒(3)的下端外部还设有中心风屏蔽罩(301)，该中心风屏蔽罩(301)内还安装有附壁射流效应片(302)。

3.如权利要求2所述利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其特征在于：所述中心风屏蔽罩(301)和中心风筒(3)之间还设有一组均流片(303)。

4.如权利要求1所述利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其特征在于：还包括设置在激光测距传感器(1)外部的防护组件(5)，以及用于安装激光测距传感器(1)的位置调整器(6)；所述光轴折射镜筒(2)通过过渡件(4)与位置调整器(6)相连接。

5.如权利要求4所述利用双激光监测空预器间隙的测量装置，其特征在于：所述防护组件(5)内置半导体制冷器，确保激光测距传感器(1)处于安全工作温度范围。

6.一种利用双激光监测空预器间隙的测量方法，采用如权利要求1至5任一项所述测量装置测量并计算扇形板与转子之间的间隙，其特征在于，包括如下步骤：

A、将两个如权利要求1所述激光测量机构(505、506)并列、横向、紧邻布置安装到同一高度，并调整和标定两台激光测距传感器(1)的位置；

B、以冷态条件下扇形板(10)在机械零位的测量值作为扇形板的初始位移值，以冷态条件下转子检测角钢(13)的测量值作为转子的初始形变值，分别计入对应的激光测量机构(505、506)中；

C、当空预器热态条件下转子产生了形变，或扇形板有位移时，两台激光测距传感器(1)分别测量转子当前形变值与扇形板当前绝对位移值，通过扇形板当前绝对位移值与扇形板的初始位移值之差，和转子当前形变值与转子的初始形变值之差，可以分别得到扇形板位移量和转子形变量；

D、将步骤C得到的扇形板位移量与转子形变量求差后减去反光标靶的厚度值，最终得到所需要的间隙值。

7.如权利要求6所述利用双激光监测空预器间隙的测量方法，其特征在于：还包括在步骤A时对激光测距传感器(1)的标高偏差进行平移修正的方法。