PL214641B1 - Czujnik indukcyjny do precyzyjnego pomiaru drgań łopatki wirnika przepływowej maszyny wirnikowej - Google Patents

Abstract

Główne zastosowanie rozwiązania znajduje przy pomiarze drgań łopatek wirnika zarówno sprężarki jak i turbiny turbinowego silnika lotniczego. W polu magnetycznym magnesu (1) nawinięte są w płaszczyznach równoległych do siebie dwa identyczne, niezależne uzwojenia cewek indukcyjnych (2, 3), odległe od siebie o stałą odległość. Dzięki tej odległości cewki generują sygnały przesunięte względem siebie o czas opóźnienia.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214641 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 388121 (51) Int.Cl.

G01H 11/02 (2006.01) G01M 7/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.04.2009

Czujnik indukcyjny do precyzyjnego pomiaru drgań łopatki wirnika przepływowej maszyny wirnikowej (43) Zgłoszenie ogłoszono:

08.11.2010 BUP 23/10 (73) Uprawniony z patentu:

INSTYTUT TECHNICZNY WOJSK LOTNICZYCH, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.08.2013 WUP 08/13 (72) Twórca(y) wynalazku:

EDWARD ROKICKI, Oksa, PL JAROSŁAW SPYCHAŁA, Warszawa, PL PAWEŁ LINDSTEDT, Warszawa, PL

RYSZARD SZCZEPANIK, Warszawa, PL

PL 214 641 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest czujnik indukcyjny do precyzyjnego pomiaru drgań łopatki wirnika przepływowej maszyny wirnikowej. Główne zastosowanie wynalazek znajduje przy pomiarze drgań łopatek wirnika zarówno sprężarki jak i turbiny turbinowego silnika lotniczego.

Znany ze zgłoszenia wynalazku nr P 385979 czujnik ma magnes z nawiniętym na nim uzwojeniem cewki indukcyjnej w kierunku równoległym do linii sił pola magnetycznego, wytwarzanego przez ten magnes. Znany czujnik mierzy prądy wzbudzone w łopatce, powstałe w wyniku jej ruchu w polu magnetycznym magnesu i posiada właściwości dwustopniowego wzmacniacza elektromaszynowego, zwanego maszyną z polem poprzecznym czyli amplidyną.

Istota wynalazku polega na tym, że w polu magnetycznym magnesu nawinięte są w płaszczyznach równoległych do siebie dwa identyczne, niezależne uzwojenia cewek indukcyjnych, odległe od siebie o stałą odległość i dzięki tej odległości generujące sygnały przesunięte względem siebie o czas opóźnienia.

Zaletą czujnika według wynalazku jest zwiększenie o rząd wielkości dokładności pomiaru drgań łopatki dzięki porównaniu przesuniętych w przestrzeni ruchu łopatki sygnałów z obu cewek. Dzięki uzwojeniom cewek zminimalizowany jest wpływ otoczenia badanej łopatki ponieważ pozostaje ono niezmienne w czasie opóźnienia, które stanowi dodatkowy parametr pomiarowy, a łącznie sygnały obu cewek i opóźnienie czasowe pozwalają na uzyskanie kolejnych parametrów pomiarowych takich jak luz wierzchołkowy i kąt skręcenia łopatki.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który stanowi rzut prostopadły czoła czujnika. Na magnes 1 nawinięte są dwa identyczne, niezależne uzwojenia cewek indukcyjnych 2 i 3 w kierunku równoległym do linii sił pola magnetycznego, wytwarzanego przez ten magnes i w płaszczyznach równoległych do siebie. Dwie niezależne cewki indukcyjne generują sygnały przesunięte względem siebie o uzyskany dzięki odległości między nimi czas opóźnienia. To przesunięcie czasowe oraz amplitudy sygnałów pozwalają na wyznaczenie funkcji korelacji, przez co uzyskuje się precyzyjne określenie położenia łopatki względem czujnika. Odległość pomiędzy uzwojeniami cewek 2 oraz 3 jest stała i wyznacza opóźnienie czasowe przyjścia łopatki wirnika przed czoło czujnika. Opóźnienie czasowe określa się jako stosunek odległości między cewkami i prędkości liniowej łopatki przed czołem czujnika. Precyzyjne określenie zmiany czasu przyjścia łopatki przed czoło czujnika umożliwia dokładny pomiar drgań łopatki.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Czujnik indukcyjny do precyzyjnego pomiaru drgań łopatki wirnika przepływowej maszyny wirnikowej, zawierający magnes z nawiniętym na nim uzwojeniem cewki indukcyjnej w kierunku równoległym do linii sił pola magnetycznego, wytwarzanego przez ten magnes, znamienny tym, że w polu magnetycznym magnesu nawinięte są w płaszczyznach równoległych do siebie dwa identyczne, niezależne uzwojenia cewek indukcyjnych, odległe od siebie o stałą odległość i generujące sygnały przesunięte względem siebie o czas opóźnienia.