CN108345573A - 一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，包括：步骤S1：将胀差测量探头的测量位移总量程等分，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值；步骤S2：构建离散函数；步骤S3：根据离散函数的单调性划分目标区间；步骤S4：根据每个目标区间内的离散函数，拟合出每个目标区间内的线性函数；步骤S5：根据每个目标区间内的线性函数生成测量位移总量程对应的区间线性函数；步骤S6：将区间线性函数作为胀差测量探头的胀差确定函数。本发明通过构建区间线性函数来替换胀差测量探头原厂设置的胀差确定函数，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，保证测量结果的精确度，同时避免不必要的探头更换工作，有效节约生产成本。

Description

一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算 方法

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法。

背景技术

在正常情况下，用于火电厂汽轮机高压缸的胀差测量探头的内置胀差确定函数是一个线性函数，即高压缸胀差值与探头测得的间隙电压数值呈现线性函数关系。然而，随着探头的长期使用和老化，探头的灵敏度会发生变化，即实际测量出的高压缸胀差值与探头测得的间隙电压数值不再是简单的线性函数关系，而是无规律的非线性关系。在这种情况下，胀差测量探头通过内置胀差确定函数得到的胀差值与实际测量值的变化情况不一致，导致胀差测量探头计算出的数据存在偏差。探头的使用时长越长，该偏差越大，从而严重影响胀差测量探头的正常工作。

在现有技术中，解决该问题的方法一般是更换全新的胀差测量探头，虽然这一方法能够解决胀差测量探头的测量偏差，但是因为胀差测量探头更换成本高，必然导致了生产成本的增加，加重了企业负担。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明提供了一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，该方法通过将胀差测量探头的位移总量程等分为若干份，并根据等分点和与等分点对应的间隙电压测量值构建离散函数，继而根据离散函数的单调性划分目标区间，并拟合出目标区间内的线性函数，最后得到与位移总量程对应的区间线性函数，用以替换原厂的线性函数，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，保证测量结果的精确度，同时有效节约生产成本。

本发明提供了一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，包括：

步骤S1：将胀差测量探头的测量位移总量程等分，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值；

步骤S2：根据所述等分点与所述对应的间隙电压测量值构建离散函数；

步骤S3：根据所述离散函数的单调性划分目标区间，使得每个目标区间内的离散函数单调性一致；

步骤S4：根据每个目标区间内的离散函数，拟合出每个目标区间内的线性函数；

所述线性函数为一元一次函数；

步骤S5：根据每个目标区间内的线性函数生成所述测量位移总量程对应的区间线性函数；

步骤S6：将所述区间线性函数作为胀差测量探头的胀差确定函数。

本发明方案的发明人通过长期研究和观察发现，长期使用和老化的胀差测量探头采用原厂内置胀差确定函数时存在较大的测量偏差，间隙电压值与实际测量胀差值呈现无规律的非线性函数关系，但是，通过将非线性函数根据函数单调性划分区间后，在每个区间内的间隙电压值与实际测量胀差值可以拟合成接近非线性函数的一元一次线性函数。所以，发明人提出了采用包含若干区间的区间线性函数来替换原厂内置的线性函数的技术方案，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，节约生产成本。

进一步的，所述离散函数由所述等分点和与每个等分点对应的间隙电压测量值构成的数据对组成。

在本方案实施过程中，先将胀差测量探头的测量位移总量程等分为若干段，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值，从而得到由等分点和对应间隙电压测量值构成的一个个数据对，然后将这些数据对构建离散函数，就可以得到老化探头的间隙电压测量值与实际胀差值的非线性函数关系，为后续线性函数的拟合提供数据基础。

进一步的，所述步骤S4中每个目标区间内的线性函数为：

胀差值＝线性系数×间隙电压值；

其中，线性系数由每个目标区间内的离散函数的数据对拟合得到。

因为在每个目标区间内，胀差测量探头位移量与其对应的间隙电压值存在近似线性函数的关系，故采用胀差测量探头的测量位移总量程的等分点和对应间隙电压测量值可以拟合出一个线性系数(即每个目标区间内与离散函数近似的线性函数的斜率)，再采用该线性系数构建每个目标区间内的胀差确定函数：胀差值＝线性系数×间隙电压值，从而获得每个目标区间内，间隙电压值与胀差值之间的线性对应关系，用于老化胀差测量探头的测量工作。

进一步的，所述步骤S1中等分点个数为：

其中，所述胀差测量整体测量误差要求值为百分比值。

因为等分点个数越多，所采集的间隙电压测量值越多，则测量误差越小，所以步骤S1中等分点的划分个数应该尽可能的多。但是出于时间成本考虑，为了获得最佳的计算结果，可以进行多次等分点划分来确定最终的间隙电压测量值采样个数。一般来说，可以根据胀差测量整体测量误差要求值来确定等分点个数，例如，胀差测量整体测量误差要求值为1％，则等分点个数可以为20个(即1÷1％×0.2)，即对间隙电压测量值的采样点为20个，由此构建的离散函数更加接近高压缸胀差值与探头测得的间隙电压数值之间的无规律的非线性关系，使得最后得到的区间线性函数更加贴近真实的非线性关系，使得探头的测量结果更加精准。

有益效果

本发明提供了一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，该方法通过将胀差测量探头的位移总量程等分为若干份，并根据等分点和与等分点对应的间隙电压测量值构建离散函数，继而根据离散函数的单调性划分目标区间，并拟合出目标区间内的线性函数，最后得到与位移总量程对应的区间线性函数，用以替换原厂的线性函数，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，保证测量结果的精确度，同时有效节约生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法的步骤示意图；

图2是本发明实施例中胀差测量探头的原厂胀差确定函数；

图3是本发明实施例提供的方法获得的区间线性函数。

具体实施方式

为了方便更好的理解本发明方案的内容，下面结合具体实施例进行进一步阐述。

如图1所示，本发明实施例提供的一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法包括：步骤S1：将胀差测量探头的测量位移总量程等分，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值；

步骤S2：根据所述等分点与所述对应的间隙电压测量值构建离散函数；

步骤S3：根据所述离散函数的单调性划分目标区间，使得每个目标区间内的离散函数单调性一致；

步骤S4：根据每个目标区间内的离散函数，拟合出每个目标区间内的线性函数；

所述线性函数为一元一次函数；

步骤S5：根据每个目标区间内的线性函数生成所述测量位移总量程对应的区间线性函数；

步骤S6：将所述区间线性函数作为胀差测量探头的胀差确定函数。

本发明方案的发明人通过长期研究和观察发现，长期使用和老化的胀差测量探头采用原厂内置胀差确定函数时存在较大的测量偏差，间隙电压值与实际测量胀差值呈现无规律的非线性函数关系，但是，通过将非线性函数根据函数单调性划分区间后，在每个区间内的间隙电压值与实际测量胀差值可以拟合成接近非线性函数的一元一次线性函数。所以，发明人提出了采用包含若干区间的区间线性函数(如图3所示)来替换原厂内置的线性函数(如图2所示)的技术方案，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，节约生产成本。

在本实施例中，离散函数由所述等分点和与每个等分点对应的间隙电压测量值构成的数据对组成。在本方案实施过程中，先将胀差测量探头的测量位移总量程等分为若干段，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值，从而得到由等分点和对应间隙电压测量值构成的一个个数据对，然后将这些数据对构建离散函数，就可以得到老化探头的间隙电压测量值与实际胀差值的非线性函数关系，为后续线性函数的拟合提供数据基础。

在本实施例中，所述步骤S4中每个目标区间内的线性函数为：胀差值＝线性系数×间隙电压值；其中，线性系数由每个目标区间内的离散函数的数据对拟合得到。因为在每个目标区间内，胀差测量探头位移量与其对应的间隙电压值存在近似线性函数的关系，故采用胀差测量探头的测量位移总量程的等分点和对应间隙电压测量值可以拟合出一个线性系数(即每个目标区间内与离散函数近似的线性函数的斜率)，再采用该线性系数构建每个目标区间内的胀差确定函数：胀差值＝线性系数×间隙电压值，从而获得每个目标区间内，间隙电压值与胀差值之间的线性对应关系，用于老化胀差测量探头的测量工作。

因为等分点个数越多，所采集的间隙电压测量值越多，则测量误差越小，所以步骤S1中等分点的划分个数应该尽可能的多。但是出于时间成本考虑，为了获得最佳的计算结果，可以进行多次等分点划分来确定最终的间隙电压测量值采样个数。一般来说，可以根据胀差测量整体测量误差要求值来确定等分点个数，即

其中，所述胀差测量整体测量误差要求值为百分比值。例如，胀差测量整体测量误差要求值为1％，则等分点个数可以为20个(即1÷1％×0.2)，即对间隙电压测量值的采样点为20个，由此构建的离散函数更加接近高压缸胀差值与探头测得的间隙电压数值之间的无规律的非线性关系，使得最后得到的区间线性函数更加贴近真实的非线性关系，使得探头的测量结果更加精准。

综上所述，本发明提供了一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，该方法通过将胀差测量探头的位移总量程等分为若干份，并根据等分点和与等分点对应的间隙电压测量值构建离散函数，继而根据离散函数的单调性划分目标区间，并拟合出目标区间内的线性函数，最后得到与位移总量程对应的区间线性函数，用以替换原厂的线性函数，从而修正老化胀差测量探头的测量偏差，保证测量结果的精确度，同时有效节约生产成本。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于汽轮机高压缸胀差测量探头的胀差确定函数计算方法，其特征在于，包括：

步骤S1：将胀差测量探头的测量位移总量程等分，并测量与每个等分点对应的间隙电压测量值；

步骤S2：根据所述等分点与所述对应的间隙电压测量值构建离散函数；

步骤S3：根据所述离散函数的单调性划分目标区间，使得每个目标区间内的离散函数单调性一致；

步骤S4：根据每个目标区间内的离散函数，拟合出每个目标区间内的线性函数；

所述线性函数为一元一次函数；

步骤S5：根据每个目标区间内的线性函数生成所述测量位移总量程对应的区间线性函数；

步骤S6：将所述区间线性函数作为胀差测量探头的胀差确定函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离散函数由所述等分点和与每个等分点对应的间隙电压测量值构成的数据对组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中每个目标区间内的线性函数为：

胀差值＝线性系数×间隙电压值；

其中，线性系数由每个目标区间内的离散函数的数据对拟合得到。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中等分点个数为：

其中，所述胀差测量整体测量误差要求值为百分比值。