CN107677236A - 一种立式水电机组轴线测量装置及其测量方法 - Google Patents

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李志红
梁兴
黄南山
许诩俭
黄伟平
林滨
邱尚贤
阙卫平
邱文丰
卢旺城
黄小军
余善良
杜懋远
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Fujian Cotton Beach Hydropower Development Co Ltd
Nanchang Institute of Technology
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Fujian Cotton Beach Hydropower Development Co Ltd
Nanchang Institute of Technology
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/003—Measuring of motor parts

Abstract

本发明公开了一种立式水电机组轴线测量装置及测量方法，包括安装在上导轴承上设置第一组数字式激光位移传感器，在下导轴承上设置第二组数字式激光位移传感器，在法兰上设置第三组数字式激光位移传感器，在水导上设置第四组激光位移传感器，另外，在上导轴承上安装一个同步传感器。传感器测量数据通过无线模块进行通信传递，并送入PC机中。在测量中，利用同步传感器协调各导轴承及法兰处的激光位移传感器测量，达到自动测量、同步记录的目的。该装置具有测量精度高、测量自动化、易于安装操作等特点。

Description

一种立式水电机组轴线测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及一种立式水电机组轴线测量装置及测量方法。
背景技术
水电机组轴线测量是水电机组安装过程中重要的一项工序，其质量的好坏直接影响到水电机组安装质量和机组的安全稳定运行，同时所需时间长短也会制约整个机组的安装检修周期，直接影响电厂经济效益。目前，在盘车测量方面，几乎所有的水电站仍采用设置百分表，进而人工读数，计算相应绝缘垫刮削量等数据，进而人工调整机组轴线。
但是，传统的采用百分表进行轴线测量存在着以下问题：（1）效率低：测量机组转动部分摆度时，仍需要在各个百分表测量位布置人手监测记录表变化；（2）准确度相对较低：百分表读数时，由于不同的人感觉不同，读数存在一定差异，直接影响到结果的准确性；（3）测量误差较大：立式水电机组轴线测试量相对较大，工作人员在读数过程中，在数据传递过程中，在调整计算过程中难免存在一定的人为误差，常造成一定的返工。
发明内容：
本发明是针对现有百分表轴线测量方法的不足，提供一种通过同步传感器和激光位移传感器相协调的，自动化测量装置，快速准确的测量机组轴线摆度。
本发明采用的技术方案是：在上导轴承、下导轴承上、在法兰上、水导上分别设置第一组、第二组、第三组及第四组激光位移传感器，另外，在上导轴承上设置一个同步传感器；各传感器测量数据均通过相应的无线发送模块发送信号，再通过无线接收模块接收信号，并送入PC机中进行处理。
本发明所述各组激光位移传感器包括设置在同一水平面垂直的两条轴线上的两个激光位移传感器。
本发明所述的激光位移传感器为数字式激光位移传感器。
本发明所述的无线发送模块、无线接收模块均采用射频信号。
本发明还提供立式水电机组轴线测量方法：通过布置在上导轴承处的同步传感器测量机组转速，计算机组旋转时间，当机组每转过45°时，协调布置于各上导轴承、下导轴承上、法兰上、水导上的各组激光位移传感器进行读数，并记录；具体步骤如下：首先机组盘车一周，同步传感器会测量机组转速，自动计算每转45°时需要的时间，并在下周旋转开始瞬间自动计时，当机组每转过45°时，同步传感器发出信号，调动激光位移传感器进行测量，并记录。
本发明所述机组轴线测量现场无电动盘车装置或采用人工盘车时，本发明测量方法如下：在上导轴承的外圆周上每隔45°标记；人工推动机组旋转，每到一个标记点时，利用PC机调动激光位移传感器进行摆度测量，并记录。
本发明的有益效果：本发明所述装置能够在线测量盘车过程中立式水电机组轴线摆度，并自动每隔45°进行记录，测量精度高、测量速度快，是解决传统轴线测量方法局限性的有效手段。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图2为本发明激光位移传感器布置示意图。
图3为本发明同步测量原理图。
具体实施方式
以下结合本发明实施例对对照附图进行说明。
本实施例的立式水电机组轴线测量装置包括8个激光位移传感器、1个同步传感器、6个无线通信模块和1台PC机（如图1所示）。在上导轴承6上设置第一组数字式激光位移传感器，在下导轴承4上设置第二组数字式激光位移传感器，在法兰3上设置第三组数字式激光位移传感器，在水导2上设置第四组激光位移传感器，另外，在上导轴承6上设置一个同步传感器。传感器测量数据通过第一无线发送模块8、第二无线发送模块9、第三无线发送模块10和第四无线发送模块11发送信号，一个步传感器通过同步无线发送模块7发送信号，均通过无线接收模块12接收信号，并送入PC机13中。
同步传感器安装在上导轴承6精加工面的外圆上，并在对应安装圆周的+X方向贴一片薄磁铁。
在上导轴承6精加工面的外圆上，按照+X、+Y方向各布置一个激光位移传感器（如图2所示）；在下导轴承4精加工面的外圆上，按照+X、+Y方向各布置一个激光位移传感器，如X相激光位移传感器14、Y向激光位移传感器15；在法兰3精加工面的外圆上，按照+X、+Y方向各布置一个激光位移传感器；在水导轴承2精加工面的外圆上，按照+X、+Y方向各布置一个激光位移传感器。
上导轴承6处布置的同步传感器与同步无线发射模块7相连。
上导轴承6处布置的两个激光位移传感器与第一无线发射模块8相连。
下导轴承4处布置的两个激光位移传感器与第二无线发射模块9相连。
法兰3处布置的两个激光位移传感器与第三无线发射模块10相连。
水导轴承2处布置的两个激光位移传感器与第四无线发射模块11相连。
无线接收模块12与PC机13相连。
第一无线发射模块8、第二无线发射模块9、第三无线发射模块10、第四无线发射模块11、无线接收模块12均采用射频信号。
本发明测量方法有两种，在轴线测量现场若采用电动盘车，可按以下方法测量：1、装置安装好后，确认各元件可以正常通信；2、缓慢匀速旋转机组3周；3、PC机自动记录相关数据。
该方法测量原理如下：当机组缓慢匀速旋转时，当上导轴承6处贴的薄磁铁掠过同步传感器时，同步传感器会感应到该信号，并开始计时，当薄磁铁第二次掠过同步传感器时，同步传感器会自动计算两次掠过的间隔时间，计算出机组旋转45°时所需时间。并在薄磁铁第二次掠过同步传感器时，同步传感器开始计时，当时间达到转过45°时间的整倍数时，同步传感器发出信号，自动协调各激光位移传感器测量机组摆度，并记录（如图3所示）。
若现场无电动盘车装置，或现场采用人工盘车时，本发明测量方法如下：1、在上导轴承6的外圆周上每隔45°标记；2、装置安装好后，确认各元件可以正常通信；3、人工推动机组旋转，每到一个标记点时，利用PC机调动激光位移传感器进行摆度测量，并记录。
该方法测量原理如下：人工在上导轴承6的外圆周上每隔45°标记，当机组旋转至标记点时停止旋转，人工利用PC机调动激光位移传感器进行摆度测量，并记录。

Claims (5)

1.一种立式水电机组轴线测量装置，特征在于：在上导轴承、下导轴承上、在法兰上、水导上分别设置第一组、第二组、第三组及第四组激光位移传感器，另外，在上导轴承上设置一个同步传感器；各传感器测量数据均通过相应的无线发送模块发送信号，再通过无线接收模块接收信号，并送入PC机中进行处理。
2.如权利要求1所述的立式水电机组轴线测量装置，特征在于：每组激光位移传感器包括设置在同一水平面垂直的两条轴线上的两个激光位移传感器。
3.如权利要求1或2所述的立式水电机组轴线测量装置，特征在于：激光位移传感器为数字式激光位移传感器。
4.如权利要求1或2所述的立式水电机组轴线测量装置，特征在于：无线发送模块、无线接收模块均采用射频信号。
5.一种立式水电机组轴线测量方法，特征在于：通过布置在上导轴承处的同步传感器测量机组转速，计算机组旋转时间，当机组每转过45°时，协调布置于各上导轴承、下导轴承上、法兰上、水导上的各组激光位移传感器进行读数，并记录；具体步骤如下：当采用电动盘车时首先机组盘车一周，同步传感器会测量机组转速，自动计算每转45°时需要的时间，并在下周旋转开始瞬间自动计时，当机组每转过45°时，同步传感器发出信号，调动激光位移传感器进行测量，并记录；无电动盘车装置或采用人工盘车时，则首先在上导轴承的外圆周上每隔45°标记；人工推动机组旋转，每到一个标记点时，利用PC机调动激光位移传感器进行摆度测量，并记录。
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