CN108413911A - 一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置 - Google Patents

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涂勇
帅小乐
卢舟鑫
杨刚
池成虎
刘欢
皮萃
张其俊
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Abstract

一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置，包括主配压阀阀套、主配压阀阀芯、主配位移测量圆台、主配位移测量支架、主配位移测量探头；所述主配位移测量探头安装于主配压阀阀套的端盖上，所述主配位移测量圆台安装于主配压阀阀芯在主配压阀阀套外部的连杆上，所述主配位移测量圆台的轴向中心设有与主配压阀阀芯在主配压阀阀套外部的连杆直径相匹配的通心孔，主配位移测量圆台上、下固定限位，所述主配位移测量支架固定于主配压阀阀套的端盖上，所述主配位移测量探头固定于主配位移测量支架上。本发明其将主配阀芯的轴向位移通过主配位移测量圆台转换为径向的位移变化，从而通过测量主配位移测量探头头部端面到主配位移测量圆台的距离变化，就可以测量主配阀芯位移。

Description

一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置
技术领域
本发明一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置，涉及水轮发电机组运行技术领域。
背景技术
主配阀芯位移的测量是水轮发电机组稳定运行的重要组成部分，主配阀芯位移能否精确测量直接影响到机组导叶能否正常准确的控制。目前，水电站测量主配阀芯位移一般采用接触式的传感器，如拉杆式位移传感器等，上述测量方法及装置存在以下缺陷：
（1）采用接触式的测量方法，测量支架拐臂不可避免会因应力作用产生形变，从而影响测量准确性。
（2）主配阀芯位移一般较小，而拉杆式位移传感器一般测量范围偏大，量程不匹配。
（3）测量装置一般体积较大，安装难度大，拆装调整维护不方便。
发明内容
本发明的目的是：针对现有主配阀芯位移接触式测量方法存在的问题和不足，提供一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置，其将主配阀芯的轴向位移通过主配位移测量圆台转换为径向的位移变化，从而通过测量主配位移测量探头头部端面到主配位移测量圆台的距离变化，就可以测量主配阀芯位移。
本发明采取的技术方案为：
一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，包括主配压阀阀套、主配压阀阀芯、主配位移测量圆台、主配位移测量支架、主配位移测量探头；
所述主配位移测量探头安装于主配压阀阀套的端盖上，
所述主配位移测量圆台安装于主配压阀阀芯在主配压阀阀套外部的连杆上，
所述主配位移测量圆台的轴向中心设有与主配压阀阀芯在主配压阀阀套外部的连杆直径相匹配的通心孔，主配位移测量圆台上、下固定限位，
所述主配位移测量支架固定于主配压阀阀套的端盖上，
所述主配位移测量探头固定于主配位移测量支架上。
一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法，当主配压阀阀芯向上移动时，主配位移测量圆台与主配位移测量探头的头部端面距离变大，当主配压阀阀芯向下移动时，主配位移测量圆台与主配位移测量探头的头部端面距离变小，从而测量主配位移测量圆台与主配位移测量探头的头部端面距离，就可以测出主配压阀阀芯动作的位移。
本发明一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法及装置，技术效果如下：
1、采用非接触式测量方法，主配位移测量支架不会发生形变，从而避免了接触式测量方法中测量支架因应力作用发生形变对测量结果准确性的影响。
2、可通过设计选择合适的主配位移测量圆台斜面与铅垂线所夹锐角，使测量位移与主配位移测量探头测量范围相匹配。
3、安装调整维护简单方便。
附图说明
图1是本发明测量装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，包括主配压阀阀套1、主配压阀阀芯2、主配位移测量圆台3、主配位移测量支架6、主配位移测量探头7。
所述主配位移测量探头7安装于主配压阀阀套1的端盖上，所述主配位移测量圆台3安装于主配压阀阀芯2在主配压阀阀套1外部的连杆上，所述主配位移测量圆台3的轴向中心设有与主配压阀阀芯2在主配压阀阀套1外部的连杆直径相匹配的通心孔，主配位移测量圆台3上、下固定限位，所述主配位移测量支架6固定于主配压阀阀套1的端盖上，所述主配位移测量探头7固定于主配位移测量支架6上。
所述主配压阀阀套1的端盖上设计有螺丝孔，主配位移测量探头7通过两颗六边形螺丝8安装于其上。
所述主配压阀阀芯2在主配压阀阀套1的外部圆柱连杆表面有外螺纹，供主配位移测量圆台3固定在其上。
所述主配位移测量圆台3的轴向中心设有与所述连杆表面外螺纹相匹配的内螺纹，主配位移测量圆台3旋转固定于所述连杆上，且主配位移测量圆台3上、下分别设有上限位六边形螺母4、下限位六边形螺母5，将其固定限位。
所述主配位移测量支架6通过两颗六边形螺丝8将其固定于主配压阀阀套1的端盖上。
所述主配位移测量探头7通过左限位六边形螺母9、右限位六边形螺母10固定于主配位移测量支架6上；主配位移测量探头7的头部端面与主配位移测量圆台3的斜面平行。
一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法，当主配压阀阀芯2向上移动时，主配位移测量圆台3与主配位移测量探头7的头部端面距离变大，当主配压阀阀芯2向下移动时，主配位移测量圆台3与主配位移测量探头7的头部端面距离变小，从而测量主配位移测量圆台3与主配位移测量探头7的头部端面距离，就可以测出主配压阀阀芯2动作的位移。
假设主配位移测量圆台3斜面与铅垂线所夹锐角为α，主配压阀阀芯2位移为X，则主配位移测量圆台3与主配位移测量探头7的头部端面距离为X*sinα，而sinα≤1，由此可见，通过设计改变主配位移测量圆台3与铅垂线所夹锐角的角度，可以将主配压阀阀芯2的相对较大的位移，变换成一个相对较小的与主配位移测量探头7测量范围相匹配的位移变化量，从而尽可能充分利用主配位移测量探头7的量程。

Claims (7)

1.一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，包括主配压阀阀套（1）、主配压阀阀芯（2）、主配位移测量圆台（3）、主配位移测量支架（6）、主配位移测量探头（7）；其特征在于：所述主配位移测量探头（7）安装于主配压阀阀套（1）的端盖上，所述主配位移测量圆台（3）安装于主配压阀阀芯（2）在主配压阀阀套（1）外部的连杆上，所述主配位移测量圆台（3）的轴向中心设有与主配压阀阀芯（2）在主配压阀阀套（1）外部的连杆直径相匹配的通心孔，主配位移测量圆台（3）上、下固定限位，所述主配位移测量支架（6）固定于主配压阀阀套（1）的端盖上，所述主配位移测量探头（7）固定于主配位移测量支架（6）上。
2.根据权利要求1所述一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，其特征在于：所述主配压阀阀套（1）的端盖上设计有螺丝孔，主配位移测量探头（7）通过两颗六边形螺丝（8）安装于其上。
3.根据权利要求1所述一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，其特征在于：所述主配位移测量圆台（3）的轴向中心设有与所述连杆表面外螺纹相匹配的内螺纹，主配位移测量圆台（3）旋转固定于所述连杆上，且主配位移测量圆台（3）上、下分别设有上限位六边形螺母（4）、下限位六边形螺母（5），将其固定限位。
4.根据权利要求1所述一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，其特征在于：所述主配位移测量支架（6）通过两颗六边形螺丝（8）将其固定于主配压阀阀套（1）的端盖上。
5.根据权利要求1所述一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置，其特征在于：所述主配位移测量探头（7）通过左限位六边形螺母（9）、右限位六边形螺母（10）固定于主配位移测量支架（6）上；主配位移测量探头（7）的头部端面与主配位移测量圆台（3）的斜面平行。
6.采用如权利要求1-5任意一种非接触式调速器主配阀芯位移测量装置的主配阀芯位移测量方法，其特征在于：当主配压阀阀芯（2）向上移动时，主配位移测量圆台（3）与主配位移测量探头（7）的头部端面距离变大，当主配压阀阀芯（2）向下移动时，主配位移测量圆台（3）与主配位移测量探头（7）的头部端面距离变小，从而测量主配位移测量圆台（3）与主配位移测量探头（7）的头部端面距离，就可以测出主配压阀阀芯（2）动作的位移。
7.根据权利要求6所述一种非接触式调速器主配阀芯位移测量方法，其特征在于：假设主配位移测量圆台（3）斜面与铅垂线所夹锐角为α，主配压阀阀芯（2）位移为X，则主配位移测量圆台（3）与主配位移测量探头（7）的头部端面距离为X*sinα，而sinα≤1，由此可见，通过设计改变主配位移测量圆台（3）与铅垂线所夹锐角的角度，可以将主配压阀阀芯（2）的相对较大的位移，变换成一个相对较小的与主配位移测量探头（7）测量范围相匹配的位移变化量，从而尽可能充分利用主配位移测量探头（7）的量程。
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