CZ9702005A3 - Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ9702005A3
CZ9702005A3 CZ19972005A CZ200597A CZ9702005A3 CZ 9702005 A3 CZ9702005 A3 CZ 9702005A3 CZ 19972005 A CZ19972005 A CZ 19972005A CZ 200597 A CZ200597 A CZ 200597A CZ 9702005 A3 CZ9702005 A3 CZ 9702005A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
machine
shaft guide
shaft
power
angle
Prior art date
Application number
CZ19972005A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ290762B6 (cs
Inventor
Meinrad Gloger
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of CZ9702005A3 publication Critical patent/CZ9702005A3/cs
Publication of CZ290762B6 publication Critical patent/CZ290762B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/24Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
    • G01L3/242Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity by measuring and simultaneously multiplying torque and velocity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/109Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Description

Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění
2blast_techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení k určování výkonu, kterým se vyměňuje mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které se otáčí podél nasměrované osy napříč úhlovou rychlostí kolem osy, přičemž energie ve hřídelovém vedení proudí ve směru osy.
Vynález se přitom také stejně týká určování výkonu, který je předáván ze stroje na hřídelové vedení a určování výkonu, který stroj přejímá ze hřídelového vedení.
Dosavadní stav techniky
Způsoby a zařízení pro určování výkonu, kterým je vyměňována mechanická energie mezi pevně stojícím strojem a mezi rotujícím hřídelovým vedením, jsou známé podle stavu techniky v mnoha různých podobách. Zejména je známé odpovídajícím způsobem použitelné zařízení, u kterého se určování výkonu zpětně převádí na kroutící moment, který je účinný na zkušební těleso zapojené do hřídelového vedení a v něm zkrucovaného. Toto zkušební těleso může být například příslušně zúžený a vhodnými čidly opatřený kus hřídelového vedení.
Z hlediska stavu techniky se poukazuje na EP 0 609 726
A2, GB 2 262 345 A, EP 0 412 780 A2, který odpovídá patentu
US 5,215,145, jakož i na krátký výtah z Patent Abstracts of Japan, svazek 11, č. 35 (P-542) /2482/. Každý z těchto dokumentů se týká způsobu měření a měřicího ústrojí pro určo vání výkonu, kterým prochází mechanická energie skrz rotující hřídele Toto ústrojí má vždy více na hřídelích uspořádaných hřídelových značek, více pevně upravených, vždy k jedné hřídelové značce přiřazených čidel, jakož i prostředky pro vyhodnocení signálů, které jsou předávány čidly a z nichž se vypočítává výkon. V každém případě je hřídel mezi hřídelovými značkami uspořádán jednoduše a bez struktury, to znamená, že je válcový. Hřídelové značky jsou také uspořádány jen v nepatrném vzájemném odstupu. Tato konfigurace umožňuje předem stanovit, a to teoreticky, vytvářený zkrut při daném výkonu a při využití takového předběžného stanovení je umožněno bezprostředně a absolutně měřit výkon. Tyto výhody odebírají ústrojí z hlediska dalšího vytvoření pružnost. Dále musí každé známé ústrojí a každý známý způsob vystačit se srovnatelně nepatrným zkrutem rotujícího hřídele, což může být příčinou značného nepříznivého působení na přesnost uskuv tečnovaného měření.
Za oblast použití vynálezu se považuje zejména kontrola soustrojí sestávajícího z více strojů, přičemž stroje tohoto soustrojí jsou uspořádány za sebou podél společného rotujícího hřídelového vedení. Jako takové soustrojí přichází v úvahu například jednohřídelové turbosoustrojí, které má zpravidla více parních turbín, za urČivých okolností také plynovou turbínu, jakož i plynový generátor. Z hlediska tohoto použití se ještě jednou poukazuje na EP 0 609 726 A2.
U takového soustrojí ie velmi důležité pečlivě zjistit rozdělení a odběr mechanické energie, která je k dispozici na jednotlivé stroje, aby bylo možné stroje rovnoměrně zatížit a zabránit nadměrným namáháním. Takové nadměrné namáhání může vzniknout jak při nadměrném zatížení, tak i při neplánovaném volnoběhu. Poslední kritérium platí zejména pro parní turhínu, která při nedostatečném působení páry již nepracuje jako turbína, ale jako kompresor a tak je vystavena extrémním tepelným zatížením.
Podstata_vynálezu
V souladu s uvedenými skutečnostmi si vynález klade za úkol vytvořit způsob a zařízení pro určování výkonu, kterým se vymenuje mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které se otáčí podél nasměrované osy napříč úhlovou rychlostí kolem osy, přičemž tento způsob a zařízení mají být jednoduché a provozně spolehlivé a mají být v odpovídajícím uspořádání vhodné pro kontrolu většího soustrojí.
Vytčený úkol se řeší způsobem podle vynálezu, který spo čivá v tom, že u způsobu pro určování výkonu, kterým se vyměňuje mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které se otáčí podél nasměrované osy napříč úhlovou rychlostí kolem osy, přičemž energie ve hříde lovém vedení proudí ve směru osy, se podle vynálezu určuje úhel, ve kterém se hřídelové vedení ve stroji zkrucuje, a ze součinu úhlu a předem stanoveného standardního koeficientu se zjištuje výkon.
Důležitý znak vynálezu spočívá tedy v tom, že nejsou využita v podstatě známá měřicí ústrojí výkonu a není nutné upravovat pro daný účel nepotřebné modifikované komponenty stroje, případně soustrojí. Podle vynálezu se tedy zjištuje bezprostředně zkrut hřídelového vedení, který se vytváří na podkladě výměny mechanické energie uvnitř stroje a není třeba vytvářet blíže umístěná namáhání hřídelového vedení. Vynález výhodně využívá té skutečnosti, že srovnatelně nepatrný sklon obvyklého hřídelového vedení ke zkrutu je více než vyrovnáván nutnou délkou hřídelového vedení pro příčný průchod strojem.
Podmínkou pro měření výkonu je, že mechanická energie, jejíž výměna se má měřit, proudí skrz hřídelové vedení podél určitého směru a nerozděluje se na dílčí proudy, které odtékají v navzájem protilehlých směrech. Pokud k tomu dojde, lze podle vynálezu měřit jen diferenci mezi dílčími proudy, která samozřejmě má také určitý význam pro provoz stroje a může být případně doplněna přídavnými měřeními, která umožňují učinit závěr o celkově vyměněné energii. Hlavní oblastí využití vynálezu je však stroj, do kterého přitéká energie v definovaném směru nebo z něj energie v definovaném směru odtéká. U turbosoustro jí s více turbínami a jedním generátorem, které jsou všechny uloženy na jednom jediném hřídelovém vedení, dochází vždy k tomu případu, že všechny turbíny mechanickou energii do hřídelového vedení zavádějí a jen generátor energii z hřídelového vedení odebírá. Jednoznačný směr, ve kterém energie protéká, je tedy stanoven. U stroje, kdy tomu tak není, samozřejmě zůstává vždy možnost nastavení energetické bilance, ze které se pro každý stroj vytvoří plat ný údaj z hlediska mezi ním a mezi hřídelovým vedením vyměněného výkonu.
Pro stroj, který je upraven na konci hřídelového vedení, takže je z tohoto stroje vystupující konec hřídelového vedení definitivně ve volnoběhu, je při daném smyslu otáčení při využití vynálezu také možno určit, zda tento stroj z hřídelového vedení výkon odebírá nebo na něj výkon předává. K tomu je třeba určit orientaci pseudoskaláru dodávaného zkruteni hřídelového vedení a uvést jej do relace k orientaci pjíeudovektoru, který je dán směrem otáčení hřídelového vedení. Z to ho se určí směr, a to ten směr, který doplňuje orientaci pseudovektoru k danému pseudoskaláru. V souladu s tím je tento směr v každém případě rovnoběžný s osou, kolem které se otáčí hřídelové vedení. Pokud tento směr směřuje na volnoběžný konec hřídelového vedení, tak stroj z hřídelového vedení energii odebírá, pokud směřuje od volnoběžného konce, tak stroj energii předává.
Podle vynálezu využívaný kalibrační koeficient je více nebo méně komplexní funkce zkrutných modulů materiálů, ze kterých sestává hřídelové vedení uvnitř stroje, geometrických veličin hřídelového vedení a úhlové rychlosti, se kterou se hřídelové vedení otáčí. Analytické určování kalibračních koeficientů může 11 komplexně smontovaných a komplexně uspořádaných hřídelových vedení, jako například u turbíny se shodnou tlakovou konstrukcí, vést k velkým problémům. Kalibrační koeficient lze zpravidla bez problémů určit v rámci zkušebního chodu stroje a hřídelového vedení, s výhodou jako funkci provozních parametrů a pro všechny provozní stavy, se kterými je třeba počítat v regulovaném provozu. Pozděj ší měření zkrutu hřídelového vedení lze potom provést jako relativní měření, což není namířeno proti využitelnosti pro přezkoušení bezporuchové funkce stroje a hřídelového vedení.
S výhodou se provádí určování výkonu podle vynálezu tak, že se určují ve vztažném okamžiku úhlové polohy dvou hřídelových značek, které jsou nastaveny na hřídelovém vedení vždy vedle stroje, takže mezi sebou stroj obklopují, a tento úhel se zjištuje jako rozdíl úhlových poloh. Měření úhlových poloh lze provádět jednoduchými prostředky, napřiklad stroboskopicky. Takové měření vyžaduje jen nepatrné a v žádném případě nikoli komplikované náklady.
Podle dalšího výhodného způsobu se určování výkonu cyklicky opakuje a poskytuje tak důležitý údaj k posouzení, zda stroj a hřídelové vedení fungují bezporuchově.
.Mimoto se s výhodou uskutečňuje určování úhlu tak, že se v podstatě kontinuálně určuje časové odvození úhlu a úhel sc zjistuje časovou integrací odvození. Pokud má být úhel určen, jak již bylo uvedeno, z úhlových poloh hřídelových zna cek, tak se s výhodou určuje v podstatě kontinuálně časové odvození úhlové polohy a úhel se zjistuje kombinací z vytvářené diference a časové integrace Časového odvození úhlových poloh. Nevýznamnou otázkou je, zda se nejprve vytvářejí diference časového odvození a návazně následuje Časová integrace, nebo zda se časová odvození úhlových poloh nejprve sama o sobě integrují a návazně se vytváří diference z těchto integrálů.
Určování časových odvodů úhlových poloh, to je časové od vožení každé úhlové polohy se dále s výhodou určuje měřením doby oběhu odpovídající hřídelové značky, dané rotací’hřídelového vedení. Přitom se využívá ta skutečnost, že se doba oběhu hřídelové značky mění, pokud se hřídel v průběhu oběhu hřídelové značky zkrucuje, takže tato změna představuje míru pro časovou změnu zkrutu hřídelového vedení a tak i míru pro * časové odvození úhlové polohy. Údaj o úhlu lze snadno získat z doby oběhu násobením úhlovou rychlostí hřídelového vedení. Pokud se toto měření, cyklicky opakuje, vytváří se jako výsledek časově pravidelný sled do oběhu, který je namodulován časovou variací úhlových poloh, podmíněnou zkrutem hřídelováho vedení.
V zásadě a nezávisle na detailech určování úhlu je výhodné zjišťovat úhel prostřednictvím více časově za sebou následujících zjišťování a tak vytvářet určité vyrovnání pro chyby v měření. Tato skutečnost je důležitá zejména při pouzi tí způsobu pro kontrolu rozdělování přípravy a odběru mechanické energie v soustrojí s více stroji, protože taková kontrola se obvykle provádí po větší časová období a relativně hrubé rozdělení takového časového období, zejména v taktech o délce několika sekund, je dostatečné pro zabezpečení quasi kontinuální kontroly.
Z hlediska zařízení je úkol podle vynálezu řešen zařízením k určování výkonu, kterým je vyměřována mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které je upraveno skrz stroj a otáčí se úhlovou rychlostí kolem osy, přičemž energie ve hřídelovém vedení proudí ve směru osy, jehož podstata spočívá v tom, že je opatřeno vedle stroje a jej obklopujícími měřicími ústrojími pro určení úhlu o který je hřídelové vedení ve stroji zkrouceno, jakož i s měřicími ústrojími komunikujícím počítačovým ústrojím pro zjiŠtování výkonu jako součinu úhlu a předem stanoveného stan dardního koeficientu.
Pro vysvětlení tohoto zařízení se nejprve poukazuje na skutečnosti uvedené ke způsobu podle vynálezu.
Měřicí ústrojí mají s výhodou na hřídelovém vedení upravené hřídelové značky a vedle hřídelového vedení polohově pevně upravená a s hřídelovými značkami komunikující čidla.
Pro hřídelové značky a pro Čidla přicházejí v úvahu velmi rozdílná provedení. Přitom záleží jen na tom, aby hřídelové značky a čidla byly provedeny jen tak, že se umožní provést čidlem ve stanoveném okamžiku určení polohy hřídelové značky nebo že čidlo vydá signál, když jím hřídelová značka projde. Jako příklad pro první příklad provedení se poukazuje na uspořádání s barevnou hřídelovou značkou a s čidlem, které je vytvořeno jako stroboskop s kamerou. Pro druhý příklad provedení se uvádí příklad, u kterého jsou na hřídelovém vedení upraveny s ním rotující magnety a jako čidlo je vytvořena indukční cívka. Alternativně může být upraveno na hřídelovém vedení jako hřídelová značka vyvýšení a jako čidlo čidlo reagující na přiblížení. Druh a způsob komunikace mezi čidlem a mezi počítačovým ústrojím není třeba v tomto místě nijak blíže vysvětlovat.Tato komunikace se přizpůsobí vždy požadavkům každého jednotlivého případu.
Počítačové ústrojí v zařízení je s výhodou uspořádáno pro stanovení nulových poloh hřídelových značek při rotaci hřídelového vedení bez výměny mechanické energie, tedy ve volnoběhu, a pro stanovení úhlových poloh relativně vzhledem k odpovídajícím nulovým polohám při následné rotaci hřídelového vedení při výměně mechanické energie mezi ním a strojem. Tato relativní určení poskytují bezprostředně údaje o zkrutu hřídelového vedení a doloží tak bezprostředně vliv, kterým působí vyměňovaná mechanická energie na stav hřídelového vedení.
Výhodným místem pro měřicí ústrojí je vedle stroje uspořádaná ložisková skříň, ve které je hřídelové vedení uloženo v ložisku. Toto provedení se vyznačuje zvláště nepatrnými náklady a proto je výhodné.
Mimoto je výhodné, když je počítačové ústrojí upraveno pro porovnávání zjištěného výkonu s předem stanovenou jmenovitou hodnotou a pro odevzdání hlášení, pokud je výkon od jmenovité hodnoty odlišný. Je samozřejmé, že předem stanovená jmenovitá hodnota může obsahovat více hodnot, přičemž každá z těchto hodnot je jmenovitou hodnotou odpovídající určitému provoznímu stavu. Tak je možné odchylku poukazující na chybnou funkci stroje zvláště snadno prokázat.
Zvláště významné je nasazení zařízení na stroji v podobě turhíny, například plynové turbíny nebo parní turbíny, nebo v podobě plynového generátoru.
Zvláštní význam má nasazení zařízení u více strojů, které jsou uspořádány podél hřídelového vedení za sebou, přičemž jsou zde upravena měřicí ústrojí pro stanovení příslušného úhlu, kolem kterého je hřídelové vedení v příslušném stroji zkrouceno, a počítačové ústrojí je upraveno pro stanovení výkonu, kterým je vyměňována mechanická energie, pro každý stroj a pro hřídelové vedení. Takové zařízení poskytuje důležité přínosy pro provozní kontrolu soustrojí z více strojů, protože je zvláště vhodné pro kontrolu, jak je přívod a odvod mechanického výkonu v soustrojí rozdělován. Nepřípustná zatížení jednotlivých strojů lze takovým zařízením snadno rozpoznat a předáním vhodných hlášení zajistit rychlé odstranění.
Dále je zařízení s výhodou provedeno tak, že vždy mezi dvěma stroji je upraveno jen jedno jediné měřicí ústrojí, které je využito pro určování výkonu obou strojů.
_ obr ázků-na^yýkr esech
Příklady provedení podle vynálezu jsou znázorněny na výkresech. Výkresy jsou provedeny částečně schematicky a Částečně zkresleně, aby bylo možné zvláště zdůraznit některé znaky.
Na obr. 1 je znázorněn stroj a zařízení pro určování výkonu s energií mezi nimi vyměňovanou.
Na obr. 2 je znázorněna Část hřídelového vedení pro vysvětlení určitých znaků.
Na obr, 3 je znázorněno hřídelové vedení s větším počtem strojů a zařízení, které umožňuje pro každý stroj poskytovat údaj o energii, která je vyměňována mezi tímto stro jem a mezi hřídelovým vedením.
PrίElady_grovedení_vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn blíže nespecifikovaný stroj JL, kterým podél osy 5 prochází hřídelové vedení J5, přičemž stroj χ pevně stojí a hřídelové vedení 6 rotuje s úhlovou rychlostí kolem osy 5 a přičemž mezi strojem 1 a mezi hřídelovým vedením 6 je vyměňována energie.
Hřídelové vedení 6 je uloženo v ložiskách 16, která jsou uspořádána vždy po dvojicích vpravo a vlevo vedle stroje _1 a jsou obklopena příslušnou ložiskovou skříní 11 nebo
12. Ložiskové skříně 11 a 12 jsou znázorněny jen schematicky.
Pro určování výkonu, kterým je vyměňována energie mezi strojem X a mezi hřídelovým vedením 6, jsou na hřídelovém vedení 6 upraveny dvě hřídelové značky 8, přičemž každá hřídelová značka 8 je uložena v jedné ložiskové skříni 11 nebo 12 a hřídelové značky 8 obklopují mezi sebou stroj L· Každá ložisková skříň 11 nebo 12 mimoto unáší vždy jedno upravené a pevně stojící čidlo 9, které komunikuje s odpovídající hřídelovou značkou 8 a které může předávat specifický údaj o úhlové poloze hřídelové značky 8 do počítačového ústrojí 10.
Pokud dojde k výměně energie mezi strojem χ a mezi hřídelovým vedením (5 uvnitř stroje X, tak se hřídelové vedení 6 zkroutí, což vede ke vzájemnému přesazení hřídelových značek 8 proti sobě vzhledem k uspořádání hřídelových značek 8 při zastaveném hřídelovém vedení 6 nebo při jeho Chodu naprázdno. To je vyjádřeno vznikem specifické diference mezi úhlovými polohami hřídelových značek 8, které jsou čidly 9 hlášeny do počítačového ústrojí 10. Počítačové ústrojí LO, z něhož jsou v daném případě znázorněny jen důležité konstrukční prvky, určuje v odčítacím ústrojí 17 rozdíl nahlášených úhlových poloh a srovnává tento rozdíl v komparátoru 18 se jmenovitou hodnotou, která je buď sama o sobě nebo společně s jinými jmenovitými hodnotami odpovídajícími možným provozním stavům hřídelového vedení 6 a stroje JI uložena v paměti 19 a předává výsledek tohoto srovnání na vysílač 20 impulsů, který podává hlášení pokud dojde k odchylce mezi rozdílem a mezi jmenovitou hodnotou. Počítačové ústrojí 10 má dále generátor 21 synchronizačních impulsů, který může být použit jak pro provádění cyklicky opakovatelných měření úhlových poloh, tak také pro měření oběžných dob hřídelových značek 8, které se musejí měnit, když se na podkladě měnících se provozních podmínek mění zkrut hřídelového vedení 6 mezi hřídelovými značkami 8. Detaily z hlediska uspořádání hřídelových značek 8, Čidel 9, počítačového ústrojí 10 a spojení mezi nimi mají v dané souvislosti jen podřízený význam. Hřídelové značky 8 a čidla 9 mohou mít celou řadu typů a počítačové ústrojí 10 může být zejména příslušně naprogramovaný počítač. Příslušná provedení převážně vycházejí ze stavu techniky a tak zde nejsou nutná další vysvětlení.
Co se míní pod pojmem zkrut je nejlépe patrno z obr. 2. Zde je znázorněn kus hřídelového vedení 6, ze kterého je patrno, že rotuje proti smyslu hodinových ručiček kolem nasměrované osy 5, Je třeba předpokládat, že mechanická energie protéká skrz hřídelové vedení 6 ve směru daném osou 5. Mezi oběma konci znázorněného kusu hřídelového vedení (5, na kterém jsou hřídelové značky 8 znázorněny jako radiální šipky, protéká mechanická energie z hřídelového vedení 6 do neznázorněného stroje Í2, 3, 4. To vede k tomu, že se hřídelové vedení 6 pootáČí, což se projevuje tím, že přední hřídelová značka 8 se pootáčí vlevo proti své Čárkovaně znázorněné klidové poloze. Mezi touto klidovou polohou a skutečnou polohou je úhel 7, který je mírou pro výměnu energie mezi hřídelovým vedením 6 a mezi strojem _1, 2, 3, 4, v daném případě pro odtok mechanické energie z hřídelového vedení 6. Tento úhel 7. je totiž úměrný kroutícímu momentu, který je vykonáván na hřídelové vedení 6 a který, násoben úhlovou rychlostí, rotuje s hřídelovým vedením 6 a vytváří hodnotu výkonu, se kterým je vyměňována energie. Měření úhlu 7 lze v zásadě provádět všemi možnými metodami. Výhodné však je, protože je to snadno realizovatelné, měřit úhlovou polohu obou hřídelových značek 8 k libovolnému, pevně stanovenému vztažnému bodu a návazně považovat tento úhel 7 za rozdíl mezi těmito úhlovými polohami. Detaily k tomu již byly vysvětleny, takže další provedení jsou zde již zbytečná.
Na obr. 3 je znázorněno soustrojí se strojem vytvořeným jako plynová turbína, se strojem 2, vytvořeným jako vysokotlaká parní turbína, se strojem 3, vytvořeným jako nízkotlaká parní turbína, a se strojem 4, vytvořeným jako generátor, přičemž všechny čtyři strpje _1, 2, 3, 4 jsou uspořádány na společném hřídelovém vedení 6. Není podstatné, zda je toto hřídelové vedení 6 vytvořeno jako jediná průchozí konstrukční součást nebo zda sestává z více navzájem spojených konstrukčních součástí. Mezi vždy dvěma stroji 1 a 2, a 3, případně 3 a 4 je upravena vždy jedna jediná ložisková skříň 13, 13, 14 s ložiskem. Také mezi každým koncem hřídelového vedení 6 a odpovídajícím strojem J_ nebo 4 je upravena ložisková skříň 11 nebo 15 s ložiskem. Každé ložisko je opatřeno měřicími ústrojími, zejména vždy jednou hřídelovou značkou 8 a jedním čidlem 9. Prostřednictvím těchto pěti upravených ložiskových skříní 11, 12, 13, 14, 15 je možné zjištovat pro každý stroj 2, 3, 4 mezi ním a mezi hřídelovým vedením 6 vyměnovuný výkon a tak dosáhnout zjištění, jak je rozdělen přívod mechanické energie ke hřídelovému vedení tí a odvod mechanické energie z hřídelového vedení 6 prostřednictvím soustrojí strojů _L, 2, 3, 4. Tak lze zjistit, že každý ze strojů 1_, 2, 3, 4 je provozován ze svého hlediska příznivým způsobem a spolehlivě lze rozpoznat případně vzniklé kritické provozní stavy.

Claims (16)

1. Způsob určování výkonu, kterým se vyměňuje mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které je upraveno skrz stroj a otáčí se úhlovou rychlostí kolem osy, přičemž energie ve hřídelovém vedení proudí ve směru osy, vyznačující se tím, že se určuje úhel, ve kterém se hřídelové vedení ve stroji zkrucuje, a ze součinu úhlu a předem stanoveného standardního koeficientu se zjišťuje výkon.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se určují ve vztažném okamžiku úhlové polohy dvou hřídelových značek, které jsou nastaveny na hřídelovém vedení vždy vedle stroje, takže mezi sebou stroj obklopují, a tento úhel se zjišťuje jako rozdíl úhlových poloh.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se cyklicky opakuje.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se v podstatě kontinuálně určuje časové odvození úhlu a úhel se zjišťuje časovou integrací odvození.
5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se určuje v podstatě kontinuálně časové odvození úhlové polohy a úhel se zjištuje kombinací z vytvářené diference a Časové integrace časového odvození úhlové polohy.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že časové odvození každé úhlové polohy se určuje měřením doby oběhu odpovídající hřídelové značky, dané ro15 tací hřídelového vedení.
7. Způsob podle jednoho z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že se úhel zjištuje prostřednictvím více časově za sebou následujících zjištění,
8. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se podél hřídelového vedení uspořádá více strojů a určuje se výkon pro každý stroj a hří dělové vedení.
9. Zařízení k určování výkonu, kterým se vyměňuje mechanická energie mezi pevně upraveným strojem a mezi hřídelovým vedením, které je upraveno skrz stroj a otáčí se úhlovou rychlos tí kolem osy, přičemž energie ve hřídelovém vedení proudí ve směru osy, vyznačující se tím, že je opatřeno vedle stroje (1, 2, 3, 4) upravenými a jej obklopujícími měřicími ústrojími pro určení úhlu 17), o který je hřídelové vedení (6) ve stroji (1, 2, 3, 4) zkrouceno, jakož i s měřicími ústrojími komunikujícím počítačovým ústrojím (10) pro zjišťování výkonu jako součinu úhlu (7) a předem stanoveného standardního koeficientu,
10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že měřicí ústrojí mají na hřídelovém vedení (6) upravené hřídelové značky (8) a vedle hřídelového vedení (6) polohově pevně upravená a s hřídelovými značkami (8) komuniku jící čidla (9).
11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že počítačové ustrojí (10) je uspořádáno pro stanovení nulových poloh hřídelových značek (8) při rotaci hří16 dělového vedení (6) bez výměny mechanické energie a pro stanovení úhlových poloh relativně k odpovídajícím nulovým polohám při následné rotaci hřídelového vedení (6) při výměně mechanické energie mezi ním a strojem (1, 2, 3, 4).
12. Zařízení podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že měřicí ústrojí jsou uspořádána vždy ve vedle stroje (1, 2, 3, 4) uspořádané ložiskové skříni ¢11, 12, 13, 14, 15), ve které je hřídelové vedení (6) uloženo v ložisku (16).
13. Zařízení podle jednoho z nároku 9 až 12, vyznačující se tím, že počítačové ústrojí (10) je upraveno pro porovnávání zjištěného výkonu s předem stanovenou jmenovitou hodnotou a pro odevzdání hlášení, pokud je výkon od jmenovité hodnoty odlišný.
14. Zařízení podle jednoho z nároků 9 až 13, vyznačující se tím, že stroj (1, 2, 3, 4) je turbína, zejména plynová turbína nebo parní turbína, nebo plynový generátor.
15. Zařízení podle jednoho z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že u více strojů (1, 2, 3, 4), které jsou uspořádány podél hřídelového vedení (6) za sebou, jsou upravena měřicí ústrojí pro stanovení příslušného úhlu (7), kolem kterého je hřídelové vedení ¢6) v příslušném stroji (1, 2, 3, 4) zkrouceno, a počítačové ústrojí (10) v
je upraveno pro stanovení výkonu, kterým je vyměňována mechanická energie, pro každý stroj (1, 2, 3, 4) a pro hřídelové vedení (6),
16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že vždy mezi dvěma stroji (1, 2, 3, 4) je upra véno jen jedno jediné měřicí ústrojí.
CZ19972005A 1994-12-27 1995-12-14 Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění CZ290762B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94120664 1994-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9702005A3 true CZ9702005A3 (cs) 2002-06-12
CZ290762B6 CZ290762B6 (cs) 2002-10-16

Family

ID=8216567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972005A CZ290762B6 (cs) 1994-12-27 1995-12-14 Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5979248A (cs)
EP (1) EP0800645B1 (cs)
JP (1) JPH10511463A (cs)
KR (1) KR100391816B1 (cs)
CN (1) CN1093258C (cs)
AT (1) ATE204648T1 (cs)
CZ (1) CZ290762B6 (cs)
DE (1) DE59509542D1 (cs)
DK (1) DK0800645T3 (cs)
ES (1) ES2162948T3 (cs)
HU (1) HUT77157A (cs)
PL (1) PL321012A1 (cs)
TW (1) TW399737U (cs)
UA (1) UA42039C2 (cs)
WO (1) WO1996020395A1 (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829178B4 (de) * 1998-06-30 2008-09-18 Alstom Verfahren sowie Vorrichtung zur Leistungsermittlung sowie zur Leistungsregelung bei einer Anlage, insbesondere einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage
WO2001025738A1 (en) * 1999-10-05 2001-04-12 Cilliers Bartolomomeus Johanne Measuring twist due to torque in a rotating shaft
US6795779B2 (en) * 2002-09-06 2004-09-21 General Electric Company High resolution torque measurement on a rotating shaft
DE102005002966A1 (de) * 2004-02-11 2005-09-08 Siemens Ag Vorrichtung zur Leistungsbestimmung von Betriebsmitteln
DE102004038275A1 (de) * 2004-08-06 2006-03-16 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren zur sicheren Positionsüberwachung
JP2007196927A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Showa Corp 電動舵取装置
WO2008138369A1 (de) * 2007-05-11 2008-11-20 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer drehmomentbelastung einer antriebswelle
EP2463664A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-13 Turner Powertrain Systems Limited Measurement of speed, angular displacement, position or movement of shafts
US9038485B2 (en) * 2013-02-06 2015-05-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque sensor bearing arrangement and method
EP3180590B1 (en) * 2014-08-01 2019-10-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Composite material marking wave
CN104634489B (zh) * 2014-12-05 2017-04-12 广东电网有限责任公司电力科学研究院 汽轮机的功率检测方法和系统
ITUB20154998A1 (it) * 2015-11-03 2017-05-03 Magneti Marelli Spa Metodo di stima dell'indice mfb50 di combustione e della coppia istantanea generata dai cilindri di un motore a combustione interna
RU179743U1 (ru) * 2016-12-13 2018-05-23 Александр Аркадьевич Остановский Стенд для измерения мощности в замкнутом контуре мельницы динамического самоизмельчения
CN111638003B (zh) * 2020-05-06 2021-10-15 中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部 水力测功器更换后燃气轮机功率测量出现偏差的修正方法
US20230139667A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Caterpillar Inc. Inferred Engine Cylinder Pressure System and Method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539874B1 (fr) * 1983-01-20 1985-07-05 Alsthom Atlantique Systeme de surveillance de l'endommagement en torsion d'une ligne d'arbres composee d'une machine entrainante et d'une machine entrainee
JPH0735986B2 (ja) * 1985-03-09 1995-04-19 川崎重工業株式会社 軸馬力計測方法
JPH0228527A (ja) * 1988-04-30 1990-01-30 Nippon Hihakai Keisoku Kenkyusho:Kk 車両等の出力計測方法及びその装置
GB8918367D0 (en) * 1989-08-11 1989-09-20 Kirby John Method and apparatus for measuring vehicle power
GB2262345A (en) * 1991-12-13 1993-06-16 Richard Lunn Shaft horsepower measuring device
US5440938A (en) * 1993-02-01 1995-08-15 Liberty Technologies, Inc. System for determining shaft load parameters including shaft windup angle per unit length, torque output and power output in a generally cylindrical rotating shaft

Also Published As

Publication number Publication date
TW399737U (en) 2000-07-21
UA42039C2 (uk) 2001-10-15
PL321012A1 (en) 1997-11-24
US5979248A (en) 1999-11-09
ES2162948T3 (es) 2002-01-16
EP0800645B1 (de) 2001-08-22
CN1093258C (zh) 2002-10-23
CN1171841A (zh) 1998-01-28
JPH10511463A (ja) 1998-11-04
KR100391816B1 (ko) 2003-09-19
DK0800645T3 (da) 2001-12-17
EP0800645A1 (de) 1997-10-15
HUT77157A (hu) 1998-03-02
ATE204648T1 (de) 2001-09-15
CZ290762B6 (cs) 2002-10-16
DE59509542D1 (de) 2001-09-27
WO1996020395A1 (de) 1996-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9702005A3 (cs) Způsob určování výkonu a zařízení k jeho provádění
US6434504B1 (en) Resistance based process control device diagnostics
US6449574B1 (en) Resistance based process control device diagnostics
CN110045168A (zh) 一种基于tmr隧道磁阻器件的电流传感器装置及测量方法
US4995257A (en) Monitor for shaft vibration in an operating turbine
US6035721A (en) Process for compensating for the incorrect operation of measuring devices caused by external influences
KR20230061475A (ko) 회전하는 구동 트레인, 특히 풍력 터빈의 효율을 확인하고/하거나 토크를 교정하는 방법 및 장치
US20100282002A1 (en) Measuring device for detecting the operating state of a shaft, method and shaft arrangement comprising said measuring device
CN108431370B (zh) 扭转力矩传感器
JP4738596B2 (ja) 抵抗型プロセス制御装置の診断
EP1226405B1 (en) Inductive position detector
GB2050660A (en) Flowmeters
Feliks et al. New approach to torque measurement unit development and its calibration
CN101726373B (zh) 一种红外方式智能热量表校准装置和方法
KR100256274B1 (ko) 밸브 트레인 동특성 테스트 장치
Hofmann 48: Common Sources of Errors in Measurement Systems
US4370800A (en) Method of balancing electrical machine rotor
SE1951117A1 (en) Electronic scale for continuous digester feeder
EP0927876B1 (en) Compensation of coriolis meter motion induced signal
CN219223995U (zh) 力传动型旋转变压器转子刚度测量装置
US4416160A (en) Apparatus for detecting torque in electric dynamometer
JP2602595B2 (ja) トルクセンサの零点誤差の検知および補正方法
KR20110024136A (ko) 중속 추진용 엔진 부하 측정장치
Wolbank et al. Adjustment, measurement and on-line detection of air gap asymmetry in AC machines
Corcoran et al. A New Development in Continuous Torque Monitoring Couplings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20031214