RU2390723C1

RU2390723C1 - Procedure for measurement of coordinate constituents of offset of ends of turbo-machines rotor blades

Info

Publication number: RU2390723C1
Application number: RU2008152867/28A
Authority: RU
Inventors: Лев Борисович Беленький (RU); Лев Борисович Беленький; Сергей Юрьевич Боровик (RU); Сергей Юрьевич Боровик; Борис Константинович Райков (RU); Борис Константинович Райков; Юрий Николаевич Секисов (RU); Юрий Николаевич Секисов; Олег Петрович Скобелев (RU); Олег Петрович Скобелев; Виктория Владимировна Тулупова (RU); Виктория Владимировна Тулупова
Original assignee: Институт проблем управления сложными системами РАН
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-05-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: by means of three high-temperature single-turn vortex-current converters there is performed separate determination of offset of ends of blades in radial and axial directions and in direction of rotor rotation. The converters are distributed on a stator shell within three sections of its surface. At each section there is chosen one point in the range of sensitivity of a corresponding converter. The first and the second point are spaced one from another at one and a half angular pitch of blade installation of a rotor wheel, while the second and the third points are spaced at one angular pitch in the direction of rotor rotation. Conversion of inductivity of sensor elements into voltages and registration of corresponding codes is carried out in three stages: at the first stage results of conversion are registered at the moments, when locks of all blades of the wheel pass the first point; at the second and third stage - when they pass the third point. Also the first and second sensor elements correspondingly function as operating and compensating at the first stage, the second and the first ones - at the second stage, and the third and the first sensor elements correspondingly - at the third stage.

EFFECT: reduced expenditure for instrumentation at maintaining information value of measurement.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения координатных составляющих смещений торцов лопаток ротора относительно статора турбомашины.The invention relates to the field of measuring technology and can be used to measure the coordinate components of the displacements of the ends of the rotor blades relative to the stator of the turbomachine.

Известен способ измерения радиальных смещений торцов лопаток ротора при одновременном измерении осевых смещений ротора турбомашины, при котором на статоре турбомашины устанавливают кластер из двух высокотемпературных вихретоковых преобразователей, смещенных друг относительно друга и возбуждаемых импульсами, синхронизируемыми с ее вращением, и по их сигналам оценивают координатные составляющие смещения торцов лопаток относительно указанных преобразователей в течение нескольких периодов вращения ротора турбомашины [патент РФ №2138012 «Способ измерения параметров движения лопаток ротора турбомашины», кл. G01B 7/14, 1999].A known method of measuring the radial displacements of the ends of the rotor blades while simultaneously measuring the axial displacements of the rotor of the turbomachine, in which a cluster of two high-temperature eddy current transducers offset from each other and excited by pulses synchronized with its rotation is installed on the turbomachine stator, and the coordinate components of the bias are estimated from their signals the ends of the blades relative to these converters for several periods of rotation of the rotor of the turbomachine [RF patent No. 2138 012 "Method for measuring the motion parameters of the blades of a rotor of a turbomachine", cl. G01B 7/14, 1999].

Недостатком этого способа является низкая информативность измерения из-за невозможности определения смещения торцов лопаток в направлении вращения ротора турбомашины, обусловленных изгибом пера лопатки.The disadvantage of this method is the low information content of the measurement due to the inability to determine the displacement of the ends of the blades in the direction of rotation of the rotor of the turbomachine, due to the bending of the feather blades.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ измерения, при котором на статоре турбомашины устанавливают кластер из трех высокотемпературных одновитковых вихретоковых преобразователей с чувствительными элементами в виде отрезка проводника, смещенных друг относительно друга и возбуждаемых последовательностями импульсов, синхронизируемых с ее вращением, и по значениям выходных сигналов всех преобразователей путем решения системы из трех уравнений, полученных на основе семейств градуировочных характеристик преобразователей, в течение нескольких периодов вращения ротора турбомашины определяют координатные составляющие смещения торцов лопаток [патент РФ №2272990 «Способ измерения многомерных перемещений и обнаружения колебаний торцов лопаток ротора турбомашины», кл. G01B 7/14, 2002]. В то же время в известных высокотемпературных одновитковых вихретоковых преобразователях (Райков Б.К, Секисов Ю.Н., Скобелев О.П., Хритин А.А. Вихретоковые датчики зазоров с чувствительными элементами в виде отрезка проводника // Приборы и системы управления, 1996, №8, с.27 и патент РФ №2150676) не предусмотрены конструктивные меры снижения влияния больших изменений температур в компрессорах и турбинах, что вызывает необходимость использования дифференциальных измерительных цепей и дополнительных идентичных преобразователей, компенсирующих температурные воздействия на рабочие преобразователи. Компенсационные преобразователи устанавливаются на статоре таким образом, чтобы торцы лопаток в момент измерения находились в наибольшем отдалении от чувствительных элементов вне зоны чувствительности к смещениям торцов лопаток, но в температурных условиях, аналогичных температурным условиям чувствительных элементов рабочих преобразователей. Компенсационные преобразователи требуют трех дополнительных отверстий, число которых в конечном итоге возрастает вдвое (Методы и средства измерения многомерных перемещений элементов конструкций силовых установок. Под ред. Секисова Ю.Н., Скобелева О.П. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2001, 188 с.).The closest in technical essence to the present invention is a measurement method in which a cluster of three high-temperature single-turn eddy-current transducers with sensitive elements in the form of a conductor section offset from each other and excited by sequences of pulses synchronized with its rotation, and by values the output signals of all converters by solving a system of three equations obtained on the basis of families of calibration x transducers characteristics over several periods of rotation of the rotor of the turbomachine components define coordinate displacement vane ends [RF patent №2272990 «Method of measuring and detecting displacements multidimensional oscillation ends of the rotor blades of the turbomachine," Cl. G01B 7/14, 2002]. At the same time, in the well-known high-temperature single-turn eddy-current transducers (Raikov B.K., Sekisov Yu.N., Skobelev O.P., Khritin A.A. Eddy-current gap sensors with sensitive elements in the form of a conductor segment // Instruments and Control Systems, 1996, No. 8, p.27 and RF patent No. 2150676) did not provide for constructive measures to reduce the influence of large temperature changes in compressors and turbines, which necessitates the use of differential measuring circuits and additional identical transducers that compensate for those impact on working-temperature transmitters. Compensation converters are installed on the stator so that the ends of the blades at the time of measurement are located most distant from the sensitive elements outside the sensitivity zone to the displacements of the ends of the blades, but under temperature conditions similar to the temperature conditions of the sensitive elements of the working transducers. Compensation converters require three additional holes, the number of which ultimately doubles (Methods and means for measuring multidimensional displacements of structural elements of power plants. Edited by Yu. N. Sekisov, O. Skobelev - Samara: Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2001, 188 p.).

Таким образом, недостатком способа является аппаратная избыточность, связанная со значительным числом преобразователей, и, как следствие, ведущая к необходимости соответствующего числа установочных отверстий, т.е. к снижению прочности статора.Thus, the disadvantage of this method is the hardware redundancy associated with a significant number of converters, and, as a result, leading to the need for an appropriate number of mounting holes, i.e. to reduce the stator strength.

Следует также отметить, что сосредоточение преобразователей на ограниченной площади поверхности статора сужает возможности размещения чувствительных элементов с требуемой топологией. Это ограничение также является недостатком известного способа, причем этот недостаток является общим для всех возможных вариантов топологии размещения чувствительных элементов в сосредоточенных кластерах (Методы и средства измерения многомерных перемещений элементов конструкций силовых установок. Под ред. Секисова Ю.Н., Скобелева О.П. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2001, 188 с., (с.29-31), С.Ю.Боровик, Б.К.Райков, Ю.Н.Секисов, О.П.Скобелев, В.В.Тулупова. Метод измерения радиальных смещений лопастей винтовентилятора с использованием каналов физической и виртуальной коррекции // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды V международной конференции (Самара, 17-21 июня 2003 г). - Самара: Самарский НЦ РАН, 2003. - с.512-520).It should also be noted that the concentration of the transducers on a limited surface area of the stator narrows the possibility of placing sensitive elements with the required topology. This restriction is also a disadvantage of the known method, and this disadvantage is common to all possible topologies for the placement of sensitive elements in concentrated clusters (Methods and means of measuring multidimensional displacements of structural elements of power plants. Edited by Yu. N. Sekisov, O. Skobelev - Samara: Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2001, 188 p., (P. 29-31), S.Yu. Borovik, B.K. Raikov, Yu.N. Sekisov, O.P. Skobelev, V.V. Tulupova - Method for measuring the radial displacement of a rotor fan blades using channels Physically and virtual Correction // Issues of control and modeling in complex systems: Proceedings of the V International Conference (Samara, 17-21 June 2003) - Samara:. Samara Science Center of RAS, 2003. - s.512-520).

Цель изобретения - снижение аппаратных затрат при сохранении информативности измерения.The purpose of the invention is to reduce hardware costs while maintaining the information content of the measurement.

В предположении медленных (квазистатических) изменений искомых координат смещений торцов лопаток в течение несколько оборотов ротора, которыми можно пренебречь ввиду их малости, указанная цель достигается тем, что в известном способе, при котором во взаимодействие с торцами контролируемых лопаток вводят кластер из высокотемпературных одновитковых вихретоковых преобразователей с чувствительными элементами в виде отрезка проводника, включенных в дифференциальные измерительные цепи, которые возбуждают последовательностями импульсов, синхронизируемыми с ее вращением, преобразуют индуктивности всех чувствительных элементов в напряжения и фиксируют соответствующие цифровые коды, а по ним определяют координатные составляющие смещений торцов лопаток путем решения системы из трех уравнений на основе семейств градуировочных характеристик преобразователей, отличающемся тем, что с целью снижения аппаратных затрат при сохранении информативности измерения три высокотемпературных одновитковых вихретоковых преобразователя размещают распределенно на статорной оболочке в пределах трех участков ее поверхности, в каждом из которых выбирают по одной точке, находящейся в зоне чувствительности соответствующего преобразователя, причем первая и вторая точки отстоят друг от друга на полтора угловых шага установки лопаток контролируемого колеса ротора, а вторая и третья - на один угловой шаг в направлении вращения ротора; преобразование индуктивностей чувствительных элементов в напряжения и фиксацию соответствующих кодов проводят в три этапа: на первом - результаты преобразований фиксируют в моменты прохождения замками всех лопаток колеса первой точки, на втором - второй и на третьем - третьей точки; при этом на первом этапе функции рабочего и компенсационного выполняют первый и второй чувствительные элементы соответственно, на втором -второй и первый, а на третьем - третий и первый чувствительные элементы соответственно.Assuming slow (quasistatic) changes in the desired coordinates of the displacements of the ends of the blades over several rotor revolutions, which can be neglected due to their smallness, this goal is achieved by the fact that in the known method, in which a cluster of high-temperature single-turn eddy-current transducers is introduced into the interaction with the ends of the controlled blades with sensitive elements in the form of a segment of a conductor included in differential measuring circuits that excite by pulse sequences synchronized with its rotation, they convert the inductances of all the sensitive elements into voltages and fix the corresponding digital codes, and they determine the coordinate components of the displacements of the ends of the blades by solving a system of three equations based on the families of calibration characteristics of the transducers, characterized in that in order to reduce hardware costs while maintaining the information content of the measurement, three high-temperature single-turn eddy-current transducers are placed distributed on the stator shell e within three parts of its surface, in each of which one point is selected located in the sensitivity zone of the corresponding transducer, the first and second points being spaced one and a half angular steps of installing the blades of the rotor wheel being monitored, and the second and third points are one angular step in the direction of rotation of the rotor; the inductances of the sensitive elements are converted into voltages and the corresponding codes are fixed in three stages: on the first, the results of the transformations are recorded at the moments when the locks of all the blades of the wheel pass the first point, on the second - the second and on the third - the third point; at the same time, at the first stage, the working and compensation functions are performed by the first and second sensitive elements, respectively, at the second - the second and first, and at the third - the third and first sensitive elements, respectively.

На фиг.1 представлены схематическое изображение ступени турбомашины 1, взаимное расположение точек преобразования индуктивностей чувствительных элементов в напряжение и фиксации результирующих кодов 0₁, 0₂ и 0₃ и систем отсчета (показаны оси координат Y и Z, оси Х направлены перпендикулярно плоскости чертежа) с началами отсчета, совпадающими с точками 0₁, 0₂ и 0₃. Угловые расстояния между точками 0₁ и 0₂ составляют полтора угловых шага (Δψ) установки лопаток на колесе ротора 2, а между точками 0₂ и 0₃ - один шаг, что с учетом реальных размеров преобразователей позволяет не слишком увеличивая по сравнению с прототипом размеры зоны установки преобразователей, избежать их взаимное электромагнитное влияние, сохранить им одинаковые температурные условия и иметь в качестве компенсационного преобразователь, максимально удаленный от смежных лопаток на момент поступления возбуждающего импульса и результирующего отсчета. Здесь же представлены статор 3, датчик синхронизации 4 и метка 5 на валу ротора 6.Figure 1 shows a schematic representation of the stage of a turbomachine 1, the relative position of the points of conversion of the inductances of the sensing elements into voltage and the fixation of the resulting codes 0 ₁ , 0 ₂ and 0 ₃ and reference systems (shown are the coordinate axes Y and Z, the X axes are directed perpendicular to the plane of the drawing) with reference points coinciding with points 0 ₁ , 0 ₂ and 0 ₃ . The angular distances between points 0 ₁ and 0 ₂ are one and a half angular steps (Δψ) of the installation of the blades on the rotor wheel 2, and between points 0 ₂ and 0 _{3 it} is one step, which, taking into account the actual dimensions of the converters, allows the dimensions to be not increased too much compared to the prototype zones of installation of the transducers, to avoid their mutual electromagnetic influence, to preserve the same temperature conditions and to have as a compensation transducer, the most distant from adjacent blades at the time of receipt of the exciting pulse and the result guide frame. Here, the stator 3, the synchronization sensor 4 and the mark 5 on the rotor shaft 6 are presented.

На фиг.2 представлена схема, поясняющая расположение чувствительных элементов (ЧЭ) распределенного кластера, сформированные пары рабочих (Р) и компенсационных (К) ЧЭ: на этапе 1 - пара ЧЭ₁-Р и ЧЭ₂-К (фиг.2а), на этапе 2 - пара ЧЭ₂-Р-ЧЭ₁-К (фиг.2б), на этапе 3 - пара ЧЭ₃-Р-ЧЭ₁-К (фиг.2в), а также точки 0₁, 0₂ и 0₃ и системы отсчета на различных этапах преобразования (показаны оси X, Z, оси У направлены перпендикулярно плоскости чертежа).Figure 2 presents a diagram explaining the location of the sensitive elements (SE) of the distributed cluster, the formed pairs of working (P) and compensation (K) SE: in step 1 - a pair of SE ₁ -P and SE ₂ -K (Fig.2A), at stage 2 - a pair of CHE ₂ -R-ChE ₁ -K (fig.2b), at stage 3 - a pair of ChE ₃ -R-ChE ₁ -K (figv), as well as points 0 ₁ , 0 ₂ and 0 ₃ and reference systems at various stages of conversion (X, Z axes are shown, Y axes are directed perpendicular to the drawing plane).

На фиг.3 представлены виртуальная совмещенная система отсчета (0XYZ), к которой приводятся искомые координатные составляющие, и виртуальный сосредоточенный кластер, что оказывается возможным благодаря квазистатическому характеру изменения смещений торцов лопаток во времени (это имеет место в реально существующих турбомашинах).Figure 3 shows a virtual combined reference system (0XYZ), to which the desired coordinate components are reduced, and a virtual concentrated cluster, which is possible due to the quasistatic nature of the change in the displacements of the ends of the blades in time (this takes place in existing turbomachines).

На фиг.4 представлены временные диаграммы, на которых показаны моменты прохождения замками лопаток первого, второго и третьего чувствительных элементов распределенного кластера и их функции в дифференциальной измерительной цепи (ИЦ) - рабочего и компенсационного (эпюры 1, 2 и 3), этапы преобразования (эпюра 4) и импульсы возбуждения измерительной цепи с периодом

, где T_p - период вращения ротора, а n - число лопаток ступени (эпюры 1, 2, 3), τ₁, τ₂, τ₃ - задержки последовательностей импульсов возбуждения измерительной цепи на этапах 1, 2, 3, М - импульс синхронизации от стандартного датчика частоты вращения, C_j-i - коды, полученные в результате преобразования естественных выходных сигналов (индуктивностей) вихретоковых преобразователей и используемые для вычисления координат смещения i-й лопатки после того, как с ней взаимодействовали в качестве рабочего каждый из трех (j=1, 2, 3) одновитковых вихретоковых преобразователей.Figure 4 presents the timing diagrams, which show the moments of the passage of the locks of the blades of the first, second and third sensitive elements of the distributed cluster and their functions in the differential measuring circuit (IC) - working and compensation (diagrams 1, 2 and 3), conversion steps ( diagram 4) and excitation pulses of the measuring circuit with a period

where T _p is the period of rotation of the rotor, and n is the number of stage blades (diagrams 1, 2, 3), τ ₁ , τ ₂ , τ ₃ are the delays of the sequences of excitation pulses of the measuring circuit at

stages

1, 2, 3, M is the pulse synchronization from a standard speed sensor, C _ji are the codes obtained by converting the natural output signals (inductances) of eddy current transducers and used to calculate the coordinates of the displacement of the i-th blade after each of the three interacted with it as a working one (j = 1, 2, 3) single-turn eddy current transformers callers.

Измерение искомых координат смещения торцов лопаток ротора турбомашины предлагаемым способом осуществляется следующим образом. Получению информации с распределенного кластера одновитковых вихретоковых преобразователей предшествует измерение периода вращения ротора турбомашины (T_p). С этой целью используют датчик частоты вращения промышленного изготовления и метка на валу ротора.The measurement of the desired coordinates of the displacement of the ends of the blades of the rotor of the turbomachine of the proposed method is as follows. Obtaining information from a distributed cluster of single-turn eddy-current transducers is preceded by measuring the rotation period of the turbomachine rotor (T _p ). For this purpose, an industrial speed sensor and a mark on the rotor shaft are used.

Найденные значения периода вращения T_p используют для вычисления моментов прохождения замками лопаток точек 0₁, 0₂ и 0₃ в зонах действия электромагнитных полей рабочих чувствительных элементов распределенного кластера (фиг.4, эпюры 1-3), а также для определения периода тактовых импульсов Т₀, временных задержек τ₁, τ₂ τ₃ и этапов функционирования измерительной цепи в соответствии с предлагаемым способом (фиг.4, эпюра 4). При этом каждый из трех этапов завершается после получения информации о координатах смещений торца последней лопатки (номер n) а длительность каждого этапа соответствует периоду вращения ротора.The found values of the rotation period T _p are used to calculate the moments of passage of the locks of the blades of points 0 ₁ , 0 ₂ and 0 ₃ in the zones of electromagnetic fields of the working sensitive elements of the distributed cluster (Fig. 4, diagrams 1-3), as well as to determine the period of clock pulses T ₀ , time delays τ ₁ , τ ₂ τ ₃ and the stages of the functioning of the measuring circuit in accordance with the proposed method (figure 4, plot 4). In this case, each of the three stages ends after receiving information about the coordinates of the displacements of the end face of the last blade (number n) and the duration of each stage corresponds to the period of rotation of the rotor.

Согласно предлагаемому способу на этапе 1 функционирует пара ЧЭ₁-Р и ЧЭ₂-К (фиг.2а). Благодаря задержке τ₁ импульсы управления с периодом Т₀ появляются в момент прохождения замка лопатки 1 ЧЭ₁ (в этот момент ЧЭ₂ удален от смежных лопаток, которые находятся вне зоны его чувствительности, и ЧЭ₂ функционирует в качестве компенсационного, фиг.4). Эти импульсы возбуждают ИЦ и запускают процесс преобразования индуктивностей преобразователей в напряжение и далее в цифровые коды C_1-1, C_1-2, …, С_1-n.According to the proposed method, at step 1, a pair of CE ₁ -P and CE ₂ -K is functioning (Fig. 2a). Due to the delay τ _1, control pulses with a period T ₀ appear at the moment of passage of the lock of the blade 1 of the SE ₁ (at this moment the SE _{2 is} removed from adjacent vanes that are outside the zone of its sensitivity, and the SE ₂ functions as a compensation, Fig. 4). These pulses excite the IC and start the process of converting the inductors of the converters into voltage and then into digital codes C _1-1 , C _1-2 , ..., C _1-n .

На этапе 2 используют ту же пару ЧЭ, но их функции меняются (фиг.2б). Благодаря задержке τ₂ импульсы управления появляются в момент прохождения замка лопатки 1 ЧЭ₂ (в этот момент ЧЭ₁ удален от смежных лопаток, которые находятся вне зоны его чувствительности, и ЧЭ₁ функционирует в качестве компенсационного, фиг.4). Преобразования завершают формированием кодов C_2-1, C_2-2, …, C_2-n.At stage 2, the same pair of SEs is used, but their functions change (Fig.2b). Due to the delay τ _2, control pulses appear at the moment of passage of the lock of the blade 1 of the CE ₂ (at this moment the CE _{1 is} removed from adjacent blades that are outside its sensitivity zone, and the CE ₁ functions as a compensation, FIG. 4). Conversions are completed by the formation of codes C _2-1 , C _2-2 , ..., C _2-n .

На этапе 3 функционирует другая пара ЧЭ (фиг.2в), причем компенсационные функции в этой паре по-прежнему выполняет ЧЭ₁ (ЧЭ₁-К), а рабочим становится ЧЭ₃ (ЧЭ₃-Р). С задержкой τ₃ появляются импульсы возбуждения и соответствующие коды C_3-1, C_3-2…C_3-n. Таким образом, длительность получения информации о координатах смещения составляет около трех периодов вращения ротора (≈3T_p).At stage 3, another pair of SEs operates (FIG. 2c), and the compensation functions in this pair are still performed by SE ₁ (SE ₁ -K), and SE ₃ (CE ₃ -R) becomes the working one. With a delay of τ ₃ , excitation pulses and the corresponding codes C _3-1 , C _3-2 ... C _3-n appear. Thus, the duration of obtaining information on the displacement coordinates is about three periods of rotor rotation (≈3T _p ).

По завершении формирования триады кодов по каждой лопатке осуществляется вычисление координатных составляющих.Upon completion of the triad of codes for each blade, the coordinate components are calculated.

Значения координат смещений в радиальном (Y), осевом (X) направлениях и в направлении вращения (Z) для i-й лопатки находятся путем решения системы из трех уравнений, полученных на основе снятых экспериментально семейств градуировочных характеристик измерительных каналов, связывающих коды аналого-цифрового преобразования и координаты смещений. При подстановке конкретных значений кодов, полученных в моменты прохождения замком i-й лопатки точек преобразования индуктивностей ЧЭ и фиксации кодов 0₁, 0₂ и 0₃ (C_1-i, C_2-i, C_3-i) и благодаря квазистатическому характеру изменения смещений торцов лопаток во времени система уравнений для i-й лопатки принимает видThe values of the coordinates of the displacements in the radial (Y), axial (X) directions and in the direction of rotation (Z) for the i-th blade are found by solving a system of three equations obtained on the basis of experimentally recorded families of calibration characteristics of the measuring channels that connect analog-digital codes transformations and coordinates of displacements. When substituting the specific values of the codes obtained at the moments when the lock of the i-th blade passes the points of conversion of inductances of the SE and fixing the codes 0 ₁ , 0 ₂ and 0 ₃ (C _1-i , C _2-i , C _3-i ) and due to the quasistatic nature changes in the displacements of the ends of the blades in time, the system of equations for the i-th blade takes the form

и решается относительно координат ее смещения X, Y, Z.and is decided on the coordinates of its displacement X, Y, Z.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет получить информацию о координатах смещений торцов лопаток, уменьшив вдвое общее число используемых преобразователей и соответственно число установочных отверстий, что в сочетании с их распределенностью по статорной оболочке обеспечивает меньшую потерю прочности. Кроме того, распределенность преобразователей по статорной оболочке облегчает ориентацию чувствительных элементов для получения требуемой топологии.Thus, in comparison with the prototype, the proposed method allows to obtain information about the coordinates of the displacements of the ends of the blades, halving the total number of transducers used and, accordingly, the number of mounting holes, which, combined with their distribution over the stator shell, provides less loss of strength. In addition, the distribution of the transducers over the stator shell facilitates the orientation of the sensitive elements to obtain the desired topology.

Claims

A method for measuring the coordinate components of the displacements of the ends of the rotor blades of a working turbomachine, in which a cluster of high-temperature single-turn eddy-current transducers with sensitive elements in the form of a conductor section included in differential measuring circuits that excite sequences of pulses synchronized with its rotation is introduced into the interaction with the ends of the controlled blades transform the inductances of all sensitive elements into voltages and fix the corresponding digital codes, and from them determine the coordinate components of the displacements of the ends of the blades by solving a system of three equations based on the families of calibration characteristics of the transducers, characterized in that, in order to reduce hardware costs while maintaining the information content of the measurement, three high-temperature single-coil eddy-current transducers place the distribution on the stator shell within three sections of its surface, in each of which one point is selected located in the sensitivity zone corresponding to a converter, the first and second points being spaced one and a half angular steps of installing the blades of the controlled rotor wheel, and the second and third points are one angular step in the direction of rotation of the rotor; the inductances of the sensitive elements are converted into voltages and the corresponding codes are fixed in three stages: on the first, the results of the transformations are recorded at the moments when the locks of all the blades of the wheel pass the first point, on the second - the second and on the third - the third point; at the same time, at the first stage, the working and compensation functions are performed by the first and second sensitive elements, respectively, at the second - the second and first, and at the third - the third and first sensitive elements, respectively.