CN107588714A - 一种新型汽轮机汽缸洼窝测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽轮机汽缸洼窝测量的装置及其测量方法，主要包括激光光源、激光接收器、捕光器、无线发射器、伸缩尺、电涡位移传感器、光标识别模块、耳机C和捕光信号指示灯元件组成；该装置通过激光建立轴心，通过捕光元件确定轴心位置，再通过电涡传感器将位移信号传输至软件，实现洼窝中心得测量；保证在现场嘈杂环境下，使测试者不受环境干扰，准确完成数据测量。

Description

一种新型汽轮机汽缸洼窝测量装置及其测量方法

技术领域

本发明属于火电厂汽轮机隔板及汽封体洼窝测试系统，具体涉及一种新型隔板及汽封体洼窝测量装置及其测量方法。

背景技术

汽轮机隔板及汽封体洼窝中心测量和调整是汽轮机安装检修过程中的一项非常重要的工序。能否准确测量洼窝数据影响后续汽封间隙调整安全高效，汽轮机热效率等一系列的问题。因此，目前各机组对隔板及汽封体的测量与调整提出了更高的要求。目前广泛采用的方法如下：

(1)拉钢丝法。此种方法的缺点是长距离拉钢丝后产生垂弧,钢丝线偏离轴心线，影响测量精度。

(2)压肥皂块法。肥皂块在压缩过程中产生一定塑性变形，在轴的底部不易被观察到压缩情况，肥皂块受挤压后经常出现倒伏、偏斜洼窝的半径方向等不可控的问题，直接会影响到洼窝中心测量的准确度。

(3)假轴找中心法。此方法属于传统测量方法，需要根据不同类型机组制作假轴，测量成本较高。

发明内容

本发明提供一种汽轮机汽缸洼窝测量的装置及其测量方法，主要包括激光光源、激光接收器、捕光器、无线发射器、伸缩尺、电涡位移传感器、光标识别模块、耳机C和捕光信号指示灯元件组成。该装置通过激光建立轴心，通过捕光元件确定轴心位置，再通过电涡传感器将位移信号传输至软件，实现洼窝中心得测量。保证在现场嘈杂环境下，使测试者不受环境干扰，准确完成数据测量；

具体包括如下内容：一种新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，所述的汽轮机汽缸洼窝包括气缸、隔板洼涡以及汽封体洼涡；

所述的汽轮机汽缸洼窝测量装置包括：激光光源、光源位置调整支座、激光接收器、激光接收器调整支座、捕光器及其测量装置；

所述的激光光源安装在光源位置调整支座上，所述的激光接收器安装在激光接收器调整支座上；所述的光源位置调整支座、激光接收器调整支座分别安装于气缸两端；

所述的捕光器及其测量装置包括捕光器及其平面透镜、无线发射器模块、电涡位移传感器模块、捕光坐标识别模块、伸缩尺以及电脑终端无线接收装置；

所述的电涡位移传感器模块、伸缩尺、捕光坐标识别模块、无线发射器模块、捕光器依次相连，形成一个手持测量装置。

优选地，所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置中的捕光器为透光性，激光可以穿过；

所述伸缩尺可调整至合适位置满足电涡位移传感器的可测量范围；所述电涡位移传感器可通过无线发射器将位移量实时传输至电脑终端上；

所述光标识别模块可以识别出激光投射至捕光器上的平面坐标位置；

所述平面透镜是利用光线折射改变原传播方向，用以识别测试者手持测量装置是否垂直于洼窝壁面。

优选地，所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置中的捕光器及其测量装置还设置有充电接口与DC24V供电电源。

优选地，所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置中的捕光器及其测量装置设置有捕光信号指示灯与耳机；所述的耳机是用来向测量者发出声音信号；所述的捕光信号指示灯用来向测量者发出光信号

一种新型汽轮机汽缸洼窝测量方法，该测试方法采用新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，主要包括：激光光源、激光接收器、光源位置调整支座、激光接收器调整支座捕光器、无线发射器、伸缩尺、电涡位移传感器、光标识别模块、耳机和捕光信号指示灯；

所述的测量方法包括如下步骤：

第一步、确定光源和接收器位置，建立由激光形成的轴心线；光源和激光接收器分别根据轴承洼窝数据，通过调整支座调整光线与轴心线位置重合；定位成功后，激光接收器可将接收激光的具体坐标位置识别并显示在电脑终端上；

第二步、确定轴线位置后，手持测量装置进入汽缸内部进行逐级测量；调整伸缩尺，使得电涡位移传感器距离洼窝测量表面在合适测量范围之内；记录下刻度数值，此时得到了洼窝数据的基准值a；将捕光器中间靶心十字对准激光光线，无线发射器会将捕光器上的光斑坐标值实时发送至电脑终端的软件上，该软件可实时扫描激光穿过捕光器上的坐标位置；

第三步、测试者可继续通过电涡位移传感器逐级测量汽缸左、右、下部洼窝位移数量W左、W右和W下，、测量软件会根据洼窝中心偏差公式计算出水平方向的偏差值V和竖直方向上的偏差值H。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的具体结构图

图2为本发明的现场实施三维示意图；

图3为本发明轴截面示意图

图4为本发明装置自校准记录原理图一；

图5为本发明装置自校准记录原理图一；

图6为本发明装置电脑终端。

标号说明：A1.激光光源；A2.光源位置调整支座；B1.激光接收器；B2.激光接收器调整支座C1.捕光器；C2.无线发射器；C3.无线发射模块；C4.DC24V供电电源；C5.充电接口；C6.伸缩尺；C7.电涡位移传感器；C8.平面透镜；C9.捕光坐标识别模块；C10.伸缩尺固定螺钉C11.3.5mm耳机接孔；C12.耳机；C13.捕光信号指示灯；C14.无线接收装置；D1.便携式笔记本电脑；E1.汽缸；E2.隔板洼窝；E3.汽封体洼窝

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

本发明提供一种汽轮机汽缸洼窝测量的装置,参考图1和图2、图3所示，主要包括激光光源A1、激光接收器B1、捕光器C1、无线发射器C2、伸缩尺C6、电涡位移传感器C7、光标识别模块C9、耳机C12和捕光信号指示灯C13等元件组成。

其中，所述捕光器C1为透光性，激光可以穿过。所述伸缩尺C6可调整至合适位置满足电涡位移传感器的可测量范围。所述电涡位移传感器C7可通过无线发射器C2将位移量实时传输至笔记本电脑D1上。所述光标识别模块C9可以识别出激光投射至捕光器上的平面坐标位置。所述平面透镜C8是利用光线折射改变原传播方向，用以识别测试者手持测量装置是否垂直于洼窝壁面。

所述的耳机C12是用来向测量者发出声音信号，所述的捕光信号指示灯C13用来向测量者发出光信号。二者都是保证在现场嘈杂环境下，使测试者不受环境干扰，准确完成数据测量。

首先，应确定光源和接收器位置，建立由激光形成的轴心线。光源A1和激光接收器B1分别根据轴承洼窝数据，通过调整支座A2、B2调整光线与轴心线位置重合。定位成功后，激光接收器可将接收激光的具体坐标位置识别并显示在笔记本电脑D1上。

确定轴线位置后，手持该新型洼窝测量装置进入汽缸内部进行逐级测量。调整伸缩尺C6，使得电涡位移传感器C7距离洼窝测量表面在合适测量范围之内。记录下刻度数值，此时得到了洼窝数据的基准值a。将捕光器C1中间靶心十字对准激光光线，无线发射器C2会将捕光器C1上的光斑坐标值实时发送至电脑软件上，该软件可实时扫描激光穿过捕光器上的坐标位置。只有满足两个条件，即(1)激光投射位置是捕光器中心位置，此位置要求测试者对准激光光线；(2)保证激光接收器的光斑坐标位置不变。测试者一旦将测量装置放置偏斜，原光线通过平面透镜C8发生折射，折射后不再落入接收器上的指定位置。如图4所示。

满足上述2个条件，测试系统会记录无线发射器发送的电涡位移传感器探测位移量W，如图3软测试件界面所示。于此同时，该装置上的信号指示灯亮起，测试者的佩戴的耳机中会发出“嘟嘟”的声音，提示本次测量成功。

依照上述实施方式，测试者可继续通过电涡位移传感器逐级测量汽缸左、右、下部洼窝位移数量W_左、W_右和W_下，、测量软件会根据洼窝中心偏差公式计算出水平方向的偏差值V和竖直方向上的偏差值H。如图6测试软件界面显示。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，所述的汽轮机汽缸洼窝包括气缸、隔板洼涡以及汽封体洼涡；

其特征在于：所述的汽轮机汽缸洼窝测量装置包括：激光光源、光源位置调整支座、激光接收器、激光接收器调整支座、捕光器及其测量装置；

所述的激光光源安装在光源位置调整支座上，所述的激光接收器安装在激光接收器调整支座上；所述的光源位置调整支座、激光接收器调整支座分别安装于气缸两端；

所述的捕光器及其测量装置包括捕光器及其平面透镜、无线发射器模块、电涡位移传感器模块、捕光坐标识别模块、伸缩尺以及电脑终端及其无线接收装置；

所述的电涡位移传感器模块、伸缩尺、捕光坐标识别模块、无线发射器模块、捕光器依次相连，形成一个手持测量装置。

2.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，其特征在于：所述的捕光器为透光性，激光可以穿过；

所述伸缩尺可调整至合适位置满足电涡位移传感器的可测量范围；所述电涡位移传感器可通过无线发射器将位移量实时传输至电脑终端上；

所述光标识别模块可以识别出激光投射至捕光器上的平面坐标位置；

所述平面透镜是利用光线折射改变原传播方向，用以识别测试者手持测量装置是否垂直于洼窝壁面。

3.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，其特征在于：所述的捕光器及其测量装置还设置有充电接口与DC24V供电电源。

4.根据权利要求1所述的新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，其特征在于：所述的捕光器及其测量装置设置有捕光信号指示灯与耳机。

5.一种新型汽轮机汽缸洼窝测量方法，其特征在于：该测试方法采用新型汽轮机汽缸洼窝测量装置，主要包括：激光光源、激光接收器、光源位置调整支座、激光接收器调整支座捕光器、无线发射器、伸缩尺、电涡位移传感器、光标识别模块、耳机和捕光信号指示灯；

所述的测量方法包括如下步骤：

第一步、确定光源和接收器位置，建立由激光形成的轴心线；光源和激光接收器分别根据轴承洼窝数据，通过调整支座调整光线与轴心线位置重合；定位成功后，激光接收器可将接收激光的具体坐标位置识别并显示在电脑终端上；

第二步、确定轴线位置后，手持测量装置进入汽缸内部进行逐级测量；调整伸缩尺，使得电涡位移传感器距离洼窝测量表面在合适测量范围之内；记录下刻度数值，此时得到了洼窝数据的基准值a；将捕光器中间靶心十字对准激光光线，无线发射器会将捕光器上的光斑坐标值实时发送至电脑终端的软件上，该软件可实时扫描激光穿过捕光器上的坐标位置；

第三步、测试者可继续通过电涡位移传感器逐级测量汽缸左、右、下部洼窝位移数量W左、W右和W下，、测量软件会根据洼窝中心偏差公式计算出水平方向的偏差值V和竖直方向上的偏差值H。