RU2492460C1 - Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492460C1 RU2492460C1 RU2012108904/28A RU2012108904A RU2492460C1 RU 2492460 C1 RU2492460 C1 RU 2492460C1 RU 2012108904/28 A RU2012108904/28 A RU 2012108904/28A RU 2012108904 A RU2012108904 A RU 2012108904A RU 2492460 C1 RU2492460 C1 RU 2492460C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic
- power equipment
- sealed container
- receiving
- emitting module
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что выполняют периодическое излучение акустического зондирующего сигнала перпендикулярно поверхности контролируемой жидкости, находящейся в герметичной емкости, при этом предварительно тарируют период возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости с контролируемой жидкостью акустических гармонических колебаний в функции уровня контролируемой жидкости и в функции температуры контролируемой жидкости, регистрируют приемно-излучающим модулем вынужденные затухающие акустические гармонические колебания, измеряют температуру контролируемой жидкости и период вынужденных затухающих акустических гармонических колебаний и по тарировочным характеристикам определяют текущее значение уровня контролируемой жидкости. Регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы работающего энергетического оборудования, анализируют их спектральные характеристики и оценивают техническое состояние энергетического оборудования, а также регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы, возникающие вследствие частичных разрядов, анализируют их интенсивность и оценивают состояние изоляции энергетического оборудования. Технический результат: обеспечение точности и надежности диагностики технического состояния энергетического оборудования за счет более полного контроля диагностических параметров. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки технического состояния работающего длительное время силового высоковольтного энергетического оборудования.
Известен способ измерения уровня жидкости в скважине (Патент РФ №2232267, E21B 47/04, G01F 23/296. 2002 г.), который включает излучение акустического зондирующего сигнала кратковременной депрессией в газовой полости скважины, регистрацию акустического отраженного сигнала из зарегистрированной совокупности всех принятых сигналов и вычисление уровня жидкости как функцию установившегося изменения давления газа в скважине после депрессии.
Недостатком данного способа является низкая точность, обусловленная необходимостью герметизации газовой полости скважины, сложность реализации, а также отсутствие контроля основных диагностических параметров, что не позволяет объективно описать техническое состояние энергетического оборудования.
Наиболее близким к заявляемому, является «Способ измерения уровня жидких сред» (Патент РФ №2143668, G01F 23/296, 1998 г.), принятый за прототип, заключающийся в периодическом излучении приемно-излучающим модулем перпендикулярно поверхности контролируемой в герметичной емкости жидкости акустического зондирующего сигнала, а также в вычислении уровня жидкости в герметичной емкости по временным интервалам регистрации акустического зондирующего сигнала и акустического отраженного сигнала в двух контрольных точках.
Недостаток указанного способа заключается в недостаточной точности измерений в герметичной емкости и в неполном контроле диагностических параметров, что снижает точность и надежность диагностики технического состояния энергетического оборудования.
Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении точности и надежности диагностики технического состояния энергетического оборудования.
Технический результат достигается тем, что в способе акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования, заключающемся в периодическом излучении приемно-излучающим модулем перпендикулярно поверхности контролируемой в герметичной емкости жидкости акустического зондирующего сигнала, предварительно тарируют период возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости с контролируемой жидкостью акустических гармонических колебаний в функции уровня контролируемой жидкости в герметичной емкости и в функции температуры контролируемой жидкости в герметичной емкости, регистрируют приемно-излучающим модулем вынужденные затухающие акустические гармонические колебания в герметичной емкости с контролируемой жидкостью, измеряют температуру контролируемой жидкости в герметичной емкости и период вынужденных затухающих акустических гармонических колебаний в герметичной емкости с контролируемой жидкостью, и по тарировочным характеристикам определяют текущее значение уровня контролируемой жидкости в герметичной емкости. Регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы работающего энергетического оборудования, анализируют их спектральные характеристики путем сравнения с эталонными спектральными характеристиками акустических шумов работающего энергетического оборудования и оценивают техническое состояние энергетического оборудования, а также регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы, возникающие вследствие частичных разрядов, анализируют их интенсивность и оценивают состояние изоляции энергетического оборудования. Дополнительно тарируют период возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости с контролируемой жидкостью акустических гармонических колебаний в функции давления контролируемой жидкости в герметичной емкости и измеряют давление контролируемой жидкости в герметичной емкости.
Устройство для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования содержит герметичную емкость с контролируемой жидкостью, оснащенную герметизирующим узлом, в котором установлен с возможностью поступательного перемещения волноводной тракт приемно-излучающего модуля, к входу которого подсоединен ключ, а выход приемно-излучающего модуля через блок управления связан с входом блока индикации и оповещения, причем второй выход блока управления через таймер подключен к первому входу ключа и к входу формирователя импульсов, связанного выходом со вторым входом ключа, а ко второму входу блока управления подсоединен измеритель параметров жидкости в герметичной емкости.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования.
Устройство содержит герметичную емкость 1 с контролируемой жидкостью 2, оснащенную герметизирующим узлом 3 для волноводного тракта 4 приемно-излучающего модуля 5, к входу которого подсоединен ключ 6. Выход приемно-излучающего модуля 5 через блок управления 7 связан с входом блока индикации и оповещения 8. Второй выход блока управления 7 через таймер 9 подключен к первому входу ключа 6 и к входу формирователя импульсов 10, связанного выходом со вторым входом ключа 6. Ко второму входу блока управления 7 подсоединен измеритель параметров жидкости в герметичной емкости 11. Волноводный тракт 4 приемно-излучающего модуля 5 имеет возможность поступательного перемещения в герметизирующем узле 3.
Реализующее способ устройство работает следующим образом.
Предварительно в блок управления 7 вводятся тарировочные зависимости периода возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости 1 с контролируемой жидкостью 2 акустических гармонических колебаний в функции уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1, в функции температуры t° контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1, а при необходимости и в функции давления p контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1, а также эталонные спектральные характеристики акустических шумов работающего энергетического оборудования и допустимые значения интенсивности частичных разрядов.
Учет давления p контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1 необходим в том случае, когда ограничивается предельно-допустимое значение давления p контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1, например, при помощи сбросного клапана. Возможен также учет и таких параметров контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1 как газосодержание и влагосодержание контролируемой жидкости 2.
Контроль параметров жидкости 2 в герметичной емкости 1 осуществляет измеритель параметров жидкости в герметичной емкости 11.
Блок управления 7 через таймер 9, определяющий периодичность измерения уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1 открывает ключ 6 и запускает формирователь импульсов 10. При этом импульс, сформированный формирователем импульсов 10, преобразуется в приемно-излучающем модуле 5 в акустический зондирующий сигнал, направляемый по волноводному тракту 4 в герметичную емкость 1, где возникают вынужденные затухающие акустические гармонические колебания, период которых обратно пропорционален значению уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1. Возникшие затухающие акустические гармонические колебания регистрируются приемно-излучающим модулем 5, а блок управления 7 по периоду колебаний с учетом информации, получаемой от измерителя параметров жидкости в герметичной емкости 11, по тарировочным зависимостям определяет величину уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1 и передает полученные результаты в блок индикации и оповещения 8. Далее таймер 9 вновь инициирует формирователь импульсов 10 и процесс контроля уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1 циклично возобновляется.
При достижении максимально-допустимой величины уровня h контролируемой жидкости 2 в герметичной емкости 1, определяемой и регулируемой положением конечной части волноводного тракта 4 в герметичной емкости 1, период вынужденных затухающих акустических гармонических колебаний в герметичной емкости 1 скачкообразно уменьшается, т.к. выход волноводного тракта перекрывается контролируемой жидкостью 2.
В высоковольтном энергетическом оборудовании, например, в силовых трансформаторах, где в качестве контролируемой жидкости 2 используется масло в баке, рабочим положением волноводного тракта 4 является касание его конечной части поверхности масла. При снижении уровня масла ниже заданного положением волноводного тракта 4 значения период вынужденных затухающих акустических гармонических колебаний в герметичной емкости 1 скачкообразно увеличивается, и блок управления 7 передает в блок индикации и оповещения 8 сигнал тревоги, и с периодичностью, определяемой таймером 9, в блок индикации и оповещения 8 поступает информация о реальном значении уровня масла.
Поскольку герметичная емкость 1 является конструктивным узлом энергетического оборудования в целом, акустические шумы работающего энергетического оборудования будут восприниматься приемно-излучающим модулем 5, и в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала блок управления 7 производит анализ их спектральных характеристик путем сравнения с эталонными спектральными характеристиками акустических шумов работающего энергетического оборудования. Значительное различие сравниваемых спектральных характеристик свидетельствует о механических неисправностях и (или) повреждениях энергетического оборудования. Информация об этом передается в блок индикации и оповещения 8 для организации оперативной проверки технического состояния энергетического оборудования.
Аналогично, приемно-излучающий модуль 5 регистрирует акустические шумы, возникающие вследствие частичных разрядов, а блок управления 7 в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала анализирует интенсивность частичных разрядов, при превышении которой допустимых значений в блок индикации и оповещения 8 поступает информация о необходимости проверки состояния изоляции энергетического оборудования.
Таким образом, реализация предложенных способа и устройства позволяет обеспечить высокую точность и надежность диагностики технического состояния энергетического оборудования.
Claims (3)
1. Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования, заключающийся в периодическом излучении приемно-излучающим модулем перпендикулярно поверхности контролируемой в герметичной емкости жидкости акустического зондирующего сигнала, отличающийся тем, что предварительно тарируют период возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости с контролируемой жидкостью акустических гармонических колебаний в функции уровня контролируемой жидкости в герметичной емкости и в функции температуры контролируемой жидкости в герметичной емкости, регистрируют приемно-излучающим модулем вынужденные затухающие акустические гармонические колебания в герметичной емкости с контролируемой жидкостью, измеряют температуру контролируемой жидкости в герметичной емкости и период вынужденных затухающих акустических гармонических колебаний в герметичной емкости с контролируемой жидкостью, и по тарировочным характеристикам определяют текущее значение уровня контролируемой жидкости в герметичной емкости; регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы работающего энергетического оборудования, анализируют их спектральные характеристики путем сравнения с эталонными спектральными характеристиками акустических шумов работающего энергетического оборудования и оценивают техническое состояние энергетического оборудования, а также регистрируют приемно-излучающим модулем в промежуток времени между смежными излучениями акустического зондирующего сигнала акустические шумы, возникающие вследствие частичных разрядов, анализируют их интенсивность и оценивают состояние изоляции энергетического оборудования.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно тарируют период возбуждаемых акустическим зондирующим сигналом в герметичной емкости с контролируемой жидкостью акустических гармонических колебаний в функции давления контролируемой жидкости в герметичной емкости и измеряют давление контролируемой жидкости в герметичной емкости.
3. Устройство для акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования, отличающееся тем, что содержит герметичную емкость с контролируемой жидкостью, оснащенную герметизирующим узлом, в котором установлен с возможностью поступательного перемещения волноводный тракт приемно-излучающего модуля, к входу которого подсоединен ключ, а выход приемно-излучающего модуля через блок управления связан с входом блока индикации и оповещения, причем второй выход блока управления через таймер подключен к первому входу ключа и к входу формирователя импульсов, связанного выходом со вторым входом ключа, а ко второму входу блока управления подсоединен измеритель параметров жидкости в герметичной емкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108904/28A RU2492460C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108904/28A RU2492460C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2492460C1 true RU2492460C1 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012108904/28A RU2492460C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492460C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU201526A1 (ru) * | И. П. Хрипков | УСТРОЙСТВО дл КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СИЛОВЫХ высоковольтных ТРАНСФОРМАТОРОВ | ||
SU469898A1 (ru) * | 1972-07-25 | 1975-05-05 | Устройство дл контрол температуры высоковольтных силовых трансформаторов | |
US5182764A (en) * | 1991-10-03 | 1993-01-26 | Invision Technologies, Inc. | Automatic concealed object detection system having a pre-scan stage |
RU68704U1 (ru) * | 2007-06-27 | 2007-11-27 | Конструкторско-технологический институт вычислительной техники - научно-исследовательское учреждение Сибирского отделения РАН (статус государственного учреждения) | Диагностическая система контроля состояний высоковольтного оборудования под напряжением |
CN201107631Y (zh) * | 2007-11-19 | 2008-08-27 | 南京工业职业技术学院 | 基于光纤传感器技术的变压器在线监测装置 |
RU108855U1 (ru) * | 2011-03-09 | 2011-09-27 | Константин Анатольевич Андреев | Стационарное устройство мониторинга, диагностики и защиты силовых трансформаторов без отключения их от нагрузки |
-
2012
- 2012-03-07 RU RU2012108904/28A patent/RU2492460C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU201526A1 (ru) * | И. П. Хрипков | УСТРОЙСТВО дл КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СИЛОВЫХ высоковольтных ТРАНСФОРМАТОРОВ | ||
SU469898A1 (ru) * | 1972-07-25 | 1975-05-05 | Устройство дл контрол температуры высоковольтных силовых трансформаторов | |
US5182764A (en) * | 1991-10-03 | 1993-01-26 | Invision Technologies, Inc. | Automatic concealed object detection system having a pre-scan stage |
RU68704U1 (ru) * | 2007-06-27 | 2007-11-27 | Конструкторско-технологический институт вычислительной техники - научно-исследовательское учреждение Сибирского отделения РАН (статус государственного учреждения) | Диагностическая система контроля состояний высоковольтного оборудования под напряжением |
CN201107631Y (zh) * | 2007-11-19 | 2008-08-27 | 南京工业职业技术学院 | 基于光纤传感器技术的变压器在线监测装置 |
RU108855U1 (ru) * | 2011-03-09 | 2011-09-27 | Константин Анатольевич Андреев | Стационарное устройство мониторинга, диагностики и защиты силовых трансформаторов без отключения их от нагрузки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7826309B2 (en) | Filling level measurement device and filling level measurement and monitoring method | |
US20190078927A1 (en) | Sensor | |
JP6662859B2 (ja) | 多変数導波レーダプローブ | |
JP5682156B2 (ja) | 超音波式流量計測装置 | |
CN103091266B (zh) | 具有报警功能的气体遥测方法 | |
US20170328751A1 (en) | Method for detection of pipeline vibrations and measuring instrument | |
CN112955738A (zh) | 检测多孔构件中的堵塞 | |
JP2015057597A (ja) | 流体中の成分を検出するための方法およびシステム | |
US20150260556A1 (en) | Ultrasonic transit-time flowmeter and method for detecting a failure in an ultrasonic transit-time flowmeter | |
US20160290560A1 (en) | Monitoring of a condensate drain | |
US7802470B2 (en) | Ultrasonic liquid level detector | |
WO2012081136A1 (ja) | ガス計測装置及び検定システム | |
KR100832839B1 (ko) | 초음파 종파와 횡파를 이용한 두께 측정 장치 및 방법 | |
RU2492460C1 (ru) | Способ акустической диагностики технического состояния энергетического оборудования и устройство для его осуществления | |
JP5940350B2 (ja) | 振動計測装置および振動計測方法 | |
CN105571675B (zh) | 一种输气管道安全监测系统及其监测方法 | |
CN117501116A (zh) | 使用嵌入的超声波感测元件监测物理介质随时间推移的变化的系统和方法 | |
CN105547414B (zh) | 一种输气管道监控系统及其监控方法 | |
KR101150133B1 (ko) | 양면 초음파 센서 | |
US8250902B2 (en) | System and method for measuring aeration of a liquid | |
JP4184989B2 (ja) | 流体計測装置及びガスメータ | |
CN106017612A (zh) | 一种不受环境因数影响的液位报警测量方法 | |
CN105547413B (zh) | 一种带隔音罩的输气管道积液监控系统及其监控方法 | |
KR101639186B1 (ko) | 저장 탱크 라이닝의 초음파 검사 방법 | |
KR20230009411A (ko) | 압력 용기들의 성질들의 비침습적 판단을 위한 시스템들 및 방법들 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150308 |