CN112096555A - 导叶开度的测量装置、电路、方法、终端及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导叶开度的测量装置，包括导叶控制器、活塞组件和测量组件；所述活塞组件连接在所述导叶控制器与接力器之间；所述导叶控制器用于通过所述活塞组件带动所述接力器来实现调整水轮机的导叶开度；所述活塞组件设置有与所述测量组件位于同一水平直线上的滑动件；所述测量组件安装于所述导叶控制器上；所述测量组件用于测量所述滑动件朝向所述测量组件滑移后所产生的距离信息。本发明通过测量组件采用超声波测量滑移件与测量组件之间的水平直线距离，使得测量精度高，可靠性好，也降低测量组件与水轮机的安装难度，提高了测量精度，同时提高了生产安全性。

Description

导叶开度的测量装置、电路、方法、终端及存储介质
技术领域
本发明属于抽水蓄能电站调速器测控技术领域，更具体地说，是涉及一种导叶开度的测量装置、电路、方法、终端及存储介质。
背景技术
在机组检修中，需要测量25％、50％、75％和100％的导叶开度，现有的测量方法是：检修人员将卡尺渗入两个导叶的间隙中，调整卡尺的张角至测出导叶开度后取出卡尺，用钢板尺测量卡尺测点之间的距离，即为导叶开度。这种方法存在的问题是：测量与读数不能同时完成，测量操作繁琐，效率低，而且在取出卡尺用钢板尺测量时，存在人为误差，测量效率低，且在蜗壳中，环境较暗，测量人员视线问题增加了人为误差，测量精度低。
发明内容
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
第一方面，提供一种导叶开度的测量装置，
包括导叶控制器、活塞组件和测量组件；
所述活塞组件连接在所述导叶控制器与接力器之间；
所述导叶控制器用于通过所述活塞组件带动所述接力器来实现调整水轮机的导叶开度；
所述活塞组件设置有与所述测量组件位于同一水平直线上的滑动件；
所述测量组件安装于所述导叶控制器上；
所述测量组件用于测量所述滑动件朝向所述测量组件滑移后所产生的距离信息。
进一步地，所述距离信息包括第一距离信息L0、第二距离信息L1和第三距离信息LX；
所述第一距离信息L0是指，所述测量组件测量当水轮机导叶关闭时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离；
所述第二距离信息L1是指，所述测量组件测量当水轮机导叶开度完全开启时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离；
所述第三距离信息LX是指，所述测量组件测量当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离。
进一步地，活塞组件包括用于与所述接力器可拆卸连接的第一连接件、一端与所述第一连接件旋转练级的转动杆、与所述转动杆远离第一连接件的一端旋转连接的所述滑动件、连接于所述导叶控制器与所述滑动件之间的推动杆、以及安装于所述导叶控制器上的套筒；所述滑动件位于所述套筒内，且所述滑动件滑移连接于所述套筒，所述推动杆位于所述套筒内；
所述导叶控制器推动所述推动杆通过所述转动杆联动第一连接件，所述第一连接件通过接力器联动所述水轮机的导叶。
进一步地，所述测量组件包括固定连接于所述套筒远离所述导叶控制器一端的固定支架、以及安装于所述固定支架上的超声波测量装置；所述超声波测量装置与所述滑移件位于同一水平直线上。
第二方面，还提供一种测量导叶开度的测量电路，
收发电路，用于接收所述第一距离信息L0、接收所述第二距离信息L1，以及接收所述第三距离信息LX；
计算电路，用于根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
所述收发电路进一步用于将计算获得的所述导叶的开度数据，发送给所述导叶控制器；
其中，
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
第三方面，还提供一种测量导叶开度的测量方法，
接收所述第一距离信息L0；
接收所述第二距离信息L1；
接收所述第三距离信息LX；
根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
并将计算获得的所述导叶的开度数据，发送给所述导叶控制器；
其中，
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
进一步地，所述导叶控制器根据计算获得的所述导叶的开度数据，调整所述导叶的开度。
第四方面，还提供一种测量终端，包括，
接收器，用于所述距离信息；
所述距离信息包括所述第一距离信息L0、所述第二距离信息L1和所述第三距离信息LX；
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
存储器，用于存储所述导叶开度＝(L0-L1)/(L0-L1)*100％；
处理器，根据导叶开度＝(L0-L1)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
发送器，用于将所述导叶的开度数据发送至所述导叶控制器。
第五方面，还提供一种测量终端可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在电子设备上运行时，所述指令用于使得该电子设备执行上述测量方法。
本发明通过测量组件采用超声波测量滑移件与测量组件之间的水平直线距离，使得测量精度高，可靠性好，也降低测量组件与水轮机的安装难度，提高了测量精度，同时提高了生产安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为本发明实施例提供的导叶开度的测量装置的结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为本发明实施例提供的测量设备的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1、导叶控制器；
2、活塞组件；201、第一连接件；202、转动杆；203、滑动件；204、推动杆；205、套筒；
3、测量组件；301、固定支架；302、超声波测量装置；
4、测量终端；401、接收器；402、存储器；403、处理器；404、发送器；
5、水轮机；501、接力器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
水轮发电机组，由水轮机5、连接轴和发电机组成，其转速和功率的控制关键在于水轮机5的出力调节。水轮机5转速和出力的控制和调节与导叶开度的大小有关；
当水轮机5启动时，打开水轮机5的导叶，高处的水经过水轮机5导叶冲击推动水轮机5叶轮转盘，通过将势能转换为机械能，带动发电机旋转，将机械能转换为机组旋转动能；
当水轮发电机组并网时，由于机组转速(频率)与电网频率同步，不再变化；当调节导叶开度大小时，改变的机械能不再转换为机组旋转动能，而是发电机输出功率。因此，在水轮机5调节系统中，控制核心就是对导叶开度大小的控制。
当水轮机5转速高于设定转速则要通过调速器将导叶开度减小以减少上游来水流量从而使水轮机5转速降低。反之，当水轮机5转速低于设定转速则要通过调速器将导叶开度增加以使水轮机5的转速增加以恢复到设定的转速。
导叶开度具体是指导叶出口边与相邻导叶之间的最短距离，而由于在实际中导叶开度的大小很测量，因此，在水电行业内，一般是将接力器行程等效为导叶开度。
接力器是调速器是水轮机5调速器中重要的组成部分，水轮调速器用于自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允许偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求。而其中，接力器是与水轮机5导水机构的控制环采用摇杆连接，根据流量、出力情况调节导水机构的导叶开度大小。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的导叶开度的测量装置说明。所述导叶开度的测量装置，包括：
导叶控制器1、活塞组件2和测量组件3；
所述活塞组件2连接在所述导叶控制器1与接力器之间；
所述导叶控制器1用于所述活塞组件2带动所述接力器来实现调整水轮机5的导叶开度；
所述活塞组件2设置有与所述测量组件3位于同一水平直线上的滑动件203；
所述测量组件3安装于所述导叶控制器1上；
所述测量组件3用于测量所述滑动件203朝向所述测量组件3滑移后所产生的距离信息。
本发明提供的导叶开度的测量装置，与现有技术相比，通过测量组件采用超声波测量滑移件与测量组件之间的水平直线距离，使得测量精度高，可靠性好，也降低测量组件与水轮机的安装难度，提高了测量精度，同时提高了生产安全性。
进一步地，所述距离信息包括第一距离信息L0、第二距离信息L1和第三距离信息LX；
所述第一距离信息L0是指，所述测量组件3测量当水轮机5导叶关闭时，所述滑动件203到测量组件3之间的水平直线距离；
所述第二距离信息L1是指，所述测量组件3测量当水轮机5导叶开度完全开启时，所述滑动件203到测量组件3之间的水平直线距离；
所述第三距离信息LX是指，所述测量组件3测量当水轮机5导叶开度处于待测量的开度时，所述滑动件203到测量组件3之间的水平直线距离。
进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本发明提供的导叶开度的测量装置的一种具体实施方式，活塞组件2包括用于与所述接力器可拆卸连接的第一连接件201、一端与所述第一连接件201旋转练级的转动杆202、与所述转动杆202远离第一连接件201的一端旋转连接的所述滑动件203、连接于所述导叶控制器1与所述滑动件203之间的推动杆204、以及安装于所述导叶控制器1上的套筒205；所述滑动件203位于所述套筒205内，且所述滑动件203滑移连接于所述套筒205，所述推动杆204位于所述套筒205内；
所述导叶控制器1推动所述推动杆204通过所述转动杆202联动第一连接件201，所述第一连接件201通过接力器联动所述水轮机5的导叶。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的导叶开度的测量装置的一种具体实施方式，所述测量组件3包括固定连接于所述套筒205远离所述导叶控制器1一端的固定支架301、以及安装于所述固定支架301上的超声波测量装置302；所述超声波测量装置302与所述滑移件位于同一水平直线上。
第二方面，还提供一种测量导叶开度的测量电路，包括：
接收所述第一距离信息L0；
接收所述第二距离信息L1；
接收所述第三距离信息LX；
根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
并将计算获得的所述导叶的开度数据，发送给所述导叶控制器1；
其中，
L0是指，当水轮机5导叶关闭时，测量组件3测得的滑动件203的表面到测量组件3表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机5导叶开度完全开启时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机5导叶开度处于待测量的开度时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第三距离信息LX。
第三方面，还提供一种测量导叶开度的测量方法，
所述接收组件接收所述测量组件3测量的距离信息；
所述距离信息与所述导叶的开度数据之间呈线性关系；
根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
其中，
L0是指，当水轮机5导叶关闭时，测量组件3测得的滑动件203的表面到测量组件3表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机5导叶开度完全开启时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机5导叶开度处于待测量的开度时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第三距离信息LX。
进一步地，所述导叶控制器1根据计算获得的所述导叶的开度数据，调整所述导叶的开度。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的导叶开度的测量装置的一种具体实施方式，还提供一种测量终端4，包括：
接收器401，用于所述距离信息；
所述距离信息包括所述第一距离信息L0、所述第二距离信息L1和所述第三距离信息LX；
L0是指，当水轮机5导叶关闭时，测量组件3测得的滑动件203的表面到测量组件3表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机5导叶开度完全开启时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机5导叶开度处于待测量的开度时，测量组件3测得滑动件203的表面到测量组件3表面的第三距离信息LX
存储器402，用于存储所述导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％；
处理器403，根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
发送器404，用于将所述导叶的开度数据发送至所述导叶控制器1。
进一步地，所述距离信息包括所述第一距离信息L0、所述第二距离信息L1和所述第三距离信息LX。
第五方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在电子设备上运行时，所述指令用于使得该电子设备执行上述的测量方法。。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种导叶开度的测量装置，其特征在于：
包括导叶控制器、活塞组件和测量组件；
所述活塞组件连接在所述导叶控制器与接力器之间；
所述导叶控制器用于通过所述活塞组件带动所述接力器来实现调整水轮机的导叶开度；
所述活塞组件设置有与所述测量组件位于同一水平直线上的滑动件；
所述测量组件安装于所述导叶控制器上；
所述测量组件用于测量所述滑动件朝向所述测量组件滑移后所产生的距离信息。
2.如权利要求1所述的导叶开度的测量装置，其特征在于：
所述距离信息包括第一距离信息L0、第二距离信息L1和第三距离信息LX；
所述第一距离信息L0是指，所述测量组件测量当水轮机导叶关闭时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离；
所述第二距离信息L1是指，所述测量组件测量当水轮机导叶开度完全开启时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离；
所述第三距离信息LX是指，所述测量组件测量当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，所述滑动件到测量组件之间的水平直线距离。
3.如权利要求1所述的导叶开度的测量装置，其特征在于：
活塞组件包括用于与所述接力器可拆卸连接的第一连接件、一端与所述第一连接件旋转练级的转动杆、与所述转动杆远离第一连接件的一端旋转连接的所述滑动件、连接于所述导叶控制器与所述滑动件之间的推动杆、以及安装于所述导叶控制器上的套筒；所述滑动件位于所述套筒内，且所述滑动件滑移连接于所述套筒，所述推动杆位于所述套筒内；
所述导叶控制器推动所述推动杆通过所述转动杆联动第一连接件，所述第一连接件通过接力器联动所述水轮机的导叶。
4.如权利要求3所述的导叶开度的测量装置，其特征在于：
所述测量组件包括固定连接于所述套筒远离所述导叶控制器一端的固定支架、以及安装于所述固定支架上的超声波测量装置；所述超声波测量装置与所述滑移件位于同一水平直线上。
5.一种测量导叶开度的测量电路，其特征在于：
收发电路，用于接收所述第一距离信息L0、接收所述第二距离信息L1，以及接收所述第三距离信息LX；
计算电路，用于根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
所述收发电路进一步用于将计算获得的所述导叶的开度数据，发送给所述导叶控制器；
其中，
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
6.一种测量导叶开度的测量方法，其特征在于：
接收所述第一距离信息L0；
接收所述第二距离信息L1；
接收所述第三距离信息LX；
根据导叶开度＝(L0-LX)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
并将计算获得的所述导叶的开度数据，发送给所述导叶控制器；
其中，
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
7.如权利要求6所述的测量导叶开度的测量方法，其特征在于：所述导叶控制器根据计算获得的所述导叶的开度数据，调整所述导叶的开度。
8.一种测量终端，其特征在于：包括，
接收器，用于所述距离信息；
所述距离信息包括所述第一距离信息L0、所述第二距离信息L1和所述第三距离信息LX；
L0是指，当水轮机导叶关闭时，测量组件测得的滑动件的表面到测量组件表面的第一距离信息L0；
L1是指，当水轮机导叶开度完全开启时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第二距离信息L1；
LX是指，当水轮机导叶开度处于待测量的开度时，测量组件测得滑动件的表面到测量组件表面的第三距离信息LX。
存储器，用于存储所述导叶开度＝(L0-L1)/(L0-L1)*100％；
处理器，根据导叶开度＝(L0-L1)/(L0-L1)*100％，计算获得导叶的开度数据；
发送器，用于将所述导叶的开度数据发送至所述导叶控制器。
9.一种测量终端可读存储介质，其特征在于：所述计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在电子设备上运行时，所述指令用于使得该电子设备执行如权利要求6中所述的测量方法。
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