RU2674079C1 - Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part - Google Patents

Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part Download PDF

Info

Publication number
RU2674079C1
RU2674079C1 RU2017121947A RU2017121947A RU2674079C1 RU 2674079 C1 RU2674079 C1 RU 2674079C1 RU 2017121947 A RU2017121947 A RU 2017121947A RU 2017121947 A RU2017121947 A RU 2017121947A RU 2674079 C1 RU2674079 C1 RU 2674079C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
sensor
turbomachine
measuring
blades
Prior art date
Application number
RU2017121947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Юрьевич Боровик
Игорь Геннадьевич Коршиков
Петр Евгеньевич Подлипнов
Юрий Николаевич Секисов
Олег Петрович Скобелев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН)
Priority to RU2017121947A priority Critical patent/RU2674079C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674079C1 publication Critical patent/RU2674079C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure radial clearances (RC) between the ends of the working blades of a turbomachine and the sensitive element (SE) of a single-turn eddy current sensor, installed on the stator shell of the turbomachine, as well as measuring the temperature of the working medium in the flow part. To measure the RC on the stator shell install one sensor, which is turned on in a measuring transducer with a digital code at the output, and the period of occurrence of codes is significantly less than the period of appearance of the blades. To obtain measurement results in the process of rotation of the impeller from the continuous sequence of codes, an extreme code value is fixed for each blade of the turbomachine impeller being monitored, corresponding to the passage of the center of the zone of sensitivity of the sensor by the end of the blades Ck and center of interscapular interval C∞, following the blade Lk. Temperature value Θ in the flow part of the turbomachine is determined by the value of the code of C∞ and dependencies of C∞ = ƒ(Θ), obtained experimentally for a given variety of blades and specific characteristics of the sensor. RC is calculated by the difference of the first and second codes of ΔC and by the value of the calculated temperature Θ on the basis of the experimentally obtained dependence ΔC = ƒ(RC, Θ).
EFFECT: technical result is to provide a comprehensive measurement of the radial clearance and temperature of the medium in the gas-air path of a gas turbine engine (GTE) using a single sensor body and reducing measurement error due to temperature changes.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения радиальных зазоров (РЗ) между торцами рабочих лопаток и статором, а также определения температуры рабочей среды в проточной части турбомашины в процессе вращения рабочего колеса (РК).The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure radial clearances (RE) between the ends of the blades and the stator, as well as determine the temperature of the working medium in the flow part of the turbomachine during the rotation of the impeller (RK).

Известен способ измерения в компрессоре РЗ между торцами рабочих лопаток и статором, предусматривающий размещение в каждой точке измерения двух одновитковых вихретоковых датчиков, рабочего и компенсационного, с чувствительными элементами (ЧЭ) в виде отрезка проводника. Датчики на статоре газотурбинного двигателя (ГТД) размещены так, что в момент измерения торец контролируемой лопатки находится под ЧЭ рабочего датчика, а ЧЭ компенсационного - в центре промежутка между двумя соседними лопатками. ЧЭ датчиков находятся в среде газовоздушного тракта с высокой температурой (в турбине до 1000°C) и их информационный параметр - индуктивность изменяется при изменении температуры. Датчики подключены к преобразователю с дифференциальной измерительной цепью, обеспечивающему получение информационного сигнала в виде напряжения, пропорционального разности индуктивностей датчиков, и далее - цифрового кода.There is a method of measurement in a RE compressor between the ends of the rotor blades and the stator, which provides for the placement at each measurement point of two single-turn eddy current sensors, working and compensation, with sensitive elements (SE) in the form of a conductor segment. The sensors on the stator of the gas turbine engine (GTE) are placed so that at the moment of measurement the end face of the controlled blade is located under the SE of the working sensor, and the compensation SE in the center of the gap between two adjacent vanes. ChE of sensors are located in a gas-air duct with a high temperature (in a turbine up to 1000 ° C) and their information parameter - inductance changes with temperature. The sensors are connected to a converter with a differential measuring circuit, which provides an information signal in the form of a voltage proportional to the difference of the inductances of the sensors, and then a digital code.

Способ реализуется при выполнении следующих операций:The method is implemented when performing the following operations:

- фиксируется значение кода С, величина которого пропорциональна изменению индуктивности рабочего датчика, связанного с величиной РЗ контролируемой лопатки Лk, и в идеальном случае не зависит от изменений температуры газовоздушного тракта за счет компенсационного датчика, включенного во второе «плечо» дифференциальной измерительной цепи;- the value of code C is fixed, the value of which is proportional to the change in the inductance of the working sensor associated with the value of the RE of the controlled blade L k , and ideally does not depend on changes in the temperature of the air duct due to the compensation sensor included in the second "arm" of the differential measuring circuit;

- вычисляется РЗ по ранее полученной градуировочной характеристике - зависимости С(РЗ). (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., стр. 127-130 и 65-72).- RE is calculated according to the previously obtained calibration characteristic - dependence C (RE). (Methods and means of measuring multidimensional displacements of structural elements of power plants / Ed. By Sekisov Yu.N., Skobelev OP - Samara, Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2001, 188 pp., Pp. 127-130 and 65-72) .

Недостатками способа являются неполная компенсация температурной погрешности, так как в общем случае рабочий и компенсационный датчики имеют не идентичные зависимости информационных параметров от температуры в связи с неизбежными технологическими отклонениями при изготовлении, а также невозможность измерения температуры в проточной части ГТД средствами измерения зазоров, которая могла быть использована для дополнительного снижения температурной погрешности измерения.The disadvantages of the method are the incomplete compensation of the temperature error, since in the general case the working and compensation sensors have not identical dependences of the information parameters on temperature due to unavoidable technological deviations during manufacturing, as well as the impossibility of measuring the temperature in the flow part of a gas turbine by means of measuring gaps, which could be used to further reduce the temperature error of measurement.

Известен способ измерения РЗ, который предусматривает установку в корпус датчика в области чувствительного элемента термопары. Установка датчиков на статор и позиция лопаток РК относительно ЧЭ датчиков аналогична рассмотренному выше способу. В этом положении выполняются следующие операции:A known method of measuring RE, which provides for the installation in the housing of the sensor in the region of the sensing element of the thermocouple. The installation of sensors on the stator and the position of the blades of the RK relative to the SE of the sensors is similar to the method described above. In this position, the following operations are performed:

- фиксируется значение кода С преобразователя индуктивностей;- the value of the code C of the inductance converter is fixed;

- вычисляется температура Θ в проточной части газовоздушного тракта по напряжению с термопары;- the temperature Θ in the flow part of the gas-air duct is calculated from the voltage from the thermocouple;

- вычисляется величина РЗ контролируемой лопатки по ранее полученным градуировочным характеристикам с учетом температуры С(РЗ, Θ). (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., стр. 127 рис. 4.2).- the value of the RE of the controlled blade is calculated according to the previously obtained calibration characteristics taking into account the temperature C (RE, Θ). (Methods and means of measuring multidimensional displacements of structural elements of power plants / Under the editorship of Sekisov Yu.N., Skobeleva OP - Samara, Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2001, 188 pp., P. 127 Fig. 4.2).

Недостатками данного способа измерения РЗ является сложность конструкции датчика в связи с установкой термопары.The disadvantages of this method of measuring RE is the complexity of the design of the sensor in connection with the installation of a thermocouple.

Наиболее близким техническим решением является способ определения РЗ, в котором рабочие и компенсационные функции выполняет поочередно один и тот же датчик, установленный на статоре над лопаточным венцом контролируемого рабочего колеса. (Патент РФ №2587644 «Способ измерения радиальных зазоров между торцами лопаток рабочего колеса и статорной оболочкой турбомашины», МПК G01B 7/14, 2014, опубл. 20.06.2016, Бюл. №17).The closest technical solution is a method for determining the RE, in which the working and compensation functions are performed alternately by the same sensor mounted on a stator above the blade rim of the controlled impeller. (RF patent No. 2587644 "Method for measuring radial clearances between the ends of the impeller blades and the stator shell of a turbomachine", IPC G01B 7/14, 2014, published on 06/20/2016, Bull. No. 17).

Способ предусматривает прямое преобразование индуктивности датчика в цифровой код и реализуется в процессе вращения РК при выполнении следующих операций:The method provides for direct conversion of the sensor inductance into a digital code and is implemented in the process of rotation of the RK when performing the following operations:

- фиксируется первое значение кода Ck, пропорционального величине индуктивности Lk датчика в момент прохождения торца контролируемой лопатки Лk под чувствительным элементом датчика;- the first value of the code C k is proportional to the value of the inductance L k of the sensor at the moment of passing the end face of the controlled blade L k under the sensor element;

- фиксируется второе значение кода Ck∞, пропорционального величине индуктивности датчика Lk∞ в момент времени, когда чувствительный элемент датчика находится в центре межлопаточного промежутка, следующего за лопаткой Лk, который не зависит от РЗ и одинаков для всех межлопаточных промежутков: Ck∞=C(k+1)∞=…=C∞;- the second value of the code C k∞ is proportional to the magnitude of the inductance of the sensor L k∞ at the time when the sensor element is located in the center of the interscapular gap following the blade L k , which is independent of RE and the same for all interscapular spaces: C k ∞ = C (k + 1) ∞ = ... = C ∞ ;

- вычисляется по разности зафиксированных кодов ΔCk=Ck-C∞ радиальный зазор.- calculated by the difference of the fixed codes ΔC k = C k -C ∞ the radial clearance.

Приведенные операции могут быть предоставлены в аналитическом виде с учетом того, что индуктивность датчика от начального значения L0 изменяется под влиянием радиального зазора между торцом контролируемой лопатки и чувствительным элементом на ΔLk, а также от воздействия температуры среды в газовоздушном тракте двигателя на ΔL

Figure 00000001
The above operations can be provided in an analytical form, taking into account the fact that the inductance of the sensor from the initial value L 0 changes under the influence of the radial clearance between the end face of the controlled blade and the sensing element on ΔL k , as well as on the effect of the temperature of the medium in the gas-air duct of the engine on ΔL
Figure 00000001

Ck=G⋅Lk=G⋅(L0-ΔLk+ΔLΘ)C k = G⋅L k = G⋅ (L 0 -ΔL k + ΔL Θ )

C∞=G⋅L∞=G⋅(L0+ΔLΘ)C ∞ = G⋅L ∞ = G⋅ (L 0 + ΔL Θ )

ΔC=C∞-Ck=ΔLk ΔC = C ∞ -C k = ΔL k

где G - коэффициент пропорциональности преобразования «индуктивность-код».where G is the coefficient of proportionality of the inductance-code transformation.

Разностный код не содержит составляющей от воздействия температуры на датчик, так как первый и второй коды получены с учетом влияния температуры на один и тот же датчик, и, следовательно, при прямом преобразовании величины индуктивности датчика в код температурная погрешность при реализации метода отсутствует.The difference code does not contain a component from the effect of temperature on the sensor, since the first and second codes are obtained taking into account the effect of temperature on the same sensor, and, therefore, there is no temperature error during the method direct conversion of the sensor inductance into a code.

В то же время существует обширная область измерения физических величин, в которой информационный параметр датчика преобразуется в аналоговый электрический сигнал в виде напряжения с помощью дифференциальных измерительных цепей - мостовых схем (Г.И. Передельский. Мостовые цепи с импульсным питанием. М. Энергоатомиздат, 1988, 192 с., рис. 1.1) и, в частности, моста Блумлейна (Нуберт Г.П. Измерение неэлектрических величин. Л. Энергия, 1970. 360 с) и далее в цифровой код (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., стр. 65, рис. 2.7).At the same time, there is a vast field of measurement of physical quantities in which the information parameter of a sensor is converted into an analog electrical signal in the form of voltage using differential measuring circuits - bridge circuits (G.I. Peredelsky. Bridge circuits with pulse power. M. Energoatomizdat, 1988 , 192 p., Fig. 1.1) and, in particular, the Bloomlein bridge (Nubert G.P. Measurement of non-electric quantities. L. Energia, 1970. 360 s) and further into the digital code (Methods and means of measuring multidimensional displacements of structural elements of power mouth newcomer / Under the editorship of Sekisov Yu.N., Skobelev O.P. - Samara, Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2001, 188 pp., p. 65, Fig. 2.7).

Недостатком данного способа при его использовании в преобразователях с дифференциальными измерительными цепями является неполная компенсация температурной погрешности датчика в связи более сложной зависимостью выходного сигнала измерительной цепи от параметров датчика, а также отсутствие информации о температуре в проточной части газовоздушного тракта, которая могла быть использована для наиболее полного устранения не скомпенсированной температурной погрешности измерения РЗ. Реализация способа измерения радиального зазора с использованием одного датчика в дифференциальной измерительной цепи достигается тем, что во второе плечо измерительной цепи устанавливается имитатор датчика с величиной индуктивности LИ=L0 (обеспечит при отсутствии лопатки в зоне чувствительности датчика и при нормальной температуре окружающей среды напряжение на выходе измерительной цепи и код преобразователя равными нулю). В этом случае выходное напряжение с измерительной цепи и соответствующий код преобразователя при положении торца лопатки под чувствительным элементов Ck и положении, когда под чувствительным элементом находится центр межлопаточного промежутка C∞, определится следующими выражениями:The disadvantage of this method when used in transducers with differential measuring circuits is the incomplete compensation of the temperature error of the sensor due to the more complex dependence of the output signal of the measuring circuit on the sensor parameters, as well as the lack of temperature information in the flow part of the gas-air path, which could be used for the most complete elimination of not compensated temperature error of measurement of RE. The implementation of the method of measuring radial clearance using one sensor in the differential measuring circuit is achieved by installing a sensor simulator with an inductance L И = L 0 in the second arm of the measuring circuit (in the absence of a blade in the sensor sensitivity zone and at normal ambient temperature measuring circuit output and transmitter code equal to zero). In this case, the output voltage from the measuring circuit and the corresponding converter code for the position of the blade end under the sensitive elements C k and the position when the center of the interscapular gap C ∞ is located under the sensitive element is determined by the following expressions:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

где Е - напряжение питания мостовой измерительной цепи,where E is the supply voltage of the bridge measuring circuit,

F - коэффициент пропорциональности в преобразовании напряжение-код.F is the coefficient of proportionality in the voltage-code conversion.

Разностный код ΔС содержит множитель К

Figure 00000001
, зависящий от изменений индуктивности датчика ΔLΘ под влиянием температуры
Figure 00000001
в тракте преобразования1 (1 Аналитическое выражения для ΔС получено для моста рис. 1.1. с учетом формулы 1.2, приведенных в Г.И. Передельский. Мостовые цепи с импульсным питанием. М. Энергоатомиздат, 1988, 192 с. Вывод приведен в приложении А. Зависимость разностного кода от температуры для любого другого вида дифференциальной измерительной цепи сохранится.The difference code ΔC contains the factor K
Figure 00000001
depending on changes in the inductance of the sensor ΔL Θ under the influence of temperature
Figure 00000001
in the conversion path 1 ( 1 An analytical expression for ΔС was obtained for the bridge of Fig. 1.1. taking into account the formula 1.2 given in GI Peredelsky. Bridge circuits with pulse power supply. M. Energoatomizdat, 1988, 192 pp. The conclusion is given in Appendix A The temperature dependence of the difference code for any other type of differential measuring circuit is preserved.

Недостатком данного способа при его применении в преобразователях с дифференциальными измерительными цепями является неполная компенсация температурной погрешности датчика, а также отсутствие информации о температуре в проточной части газовоздушного тракта, которая могла быть использована для наиболее полного устранения не скомпенсированной температурной погрешности измерения РЗ.The disadvantage of this method when it is used in transducers with differential measuring circuits is the incomplete compensation of the temperature error of the sensor, as well as the lack of information about the temperature in the flow part of the gas-air path, which could be used to most completely eliminate the uncompensated temperature error of the measurement of RE.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения температуры рабочей среды в проточной части турбомашины с помощью средств измерения РЗ, и дополнительного снижения температурной погрешности при измерении РЗ с помощью одного корпуса датчика в преобразователях с дифференциальной измерительной цепь.The aim of the invention is to provide the possibility of measuring the temperature of the working medium in the flow part of the turbomachine with the help of measuring the RE, and further reducing the temperature error when measuring the RE using one sensor housing in transmitters with a differential measuring circuit.

Указанная цель достигается тем, что в известный способ, заключающийся вThis goal is achieved by the fact that in the known method, which consists in

- фиксации первого значения кода Ck, пропорционального величине индуктивности Lk датчика в момент прохождения торца контролируемой лопатки Лk под чувствительным элементом датчика;- fixing the first value of the code C k proportional to the value of the inductance L k of the sensor at the moment of passing the end face of the controlled blade L k under the sensor element;

- фиксации второго значения кода Ck∞, пропорционального величине индуктивности датчика Lk∞ в момент времени, когда чувствительный элемент датчика находится в центре межлопаточного промежутка, следующего за лопаткой Лk, который не зависит от РЗ и одинаков для всех межлопаточных промежутков: Ck∞=C(k+1)∞=…=C∞;- fixing the second value of the code C k∞ , proportional to the value of the inductance of the sensor L k∞ at the time when the sensor element of the sensor is located in the center of the interscapular gap following the blade L k , which is independent of RE and the same for all interscapular spaces: C k ∞ = C (k + 1) ∞ = ... = C ∞ ;

введены дополнительные операции:additional operations introduced:

- вычисление величины температуры среды газовоздушного тракта по коду C∞ и ранее полученной экспериментально зависимости C∞(Θ);- calculation of the temperature of the medium of the gas-air path according to the code C ∞ and the experimentally obtained dependence C ∞ (Θ);

- вычисление РЗ по разности первого и второго кодов ΔCk=Ck-C∞ и значению вычисленной температуры на основе ранее получаемой экспериментальной зависимости ΔC(РЗ, Θ).- calculation of the RE by the difference of the first and second codes ΔC k = C k -C ∞ and the value of the calculated temperature based on the previously obtained experimental dependence ΔC (RE, Θ).

Процесс измерения поясняют диаграммы, представленные на фигурах 1-4.The measurement process is illustrated by the diagrams presented in figures 1-4.

На фигуре 1 указаны моменты прохождения торцами лопаток Л центра чувствительной зоны датчика, с периодом Т0. Фигура 2 показывает последовательность зафиксированных кодов С на выходе измерительного преобразователя, с периодом формирования кодов τ0, который должен быть значительно меньше периода прохождения лопатками центра ЧЭ датчика T0.The figure 1 shows the moments of the ends of the blades L of the center of the sensitive zone of the sensor, with a period of T 0 . Figure 2 shows the sequence of fixed codes C at the output of the measuring transducer, with a period of generation of codes τ 0 , which should be much less than the period of passage by the blades of the center of the CE of the sensor T 0 .

На фигуре 3 выделены экстремальные значения кодов Сэ, соответствующие моментам прохождения центра ЧЭ датчика торцами лопаток (Ck1) и центрами межлопаточных промежутков (C∞).In figure 3, the extreme values of the codes C e corresponding to the moments of passage of the center of the SE of the sensor by the ends of the blades (Ck 1 ) and the centers of the interscapular spaces (C ∞ ) are highlighted.

На фигуре 4 показаны процесс определения вычисленной температуры в газовоздушном тракте Θизм по величине измеренного кода C∞изм и градуировочной характеристике C∞(Θ), а также процесс определения измеренного РЗ по разностному коду ΔCkизм для контролируемой лопатки Лk и вычисленной температуре Θизм с использованием экспериментально полученной зависимости ΔC(РЗ, Θ).Figure 4 shows the process of determining the calculated temperature in the gas-air path Θ meas from the value of the measured code C ∞ ism and the calibration characteristic C ∞ (Θ), as well as the process of determining the measured RP from the difference code ΔC kiz for the controlled blade L k and the calculated temperature Θ meas using the experimentally obtained dependence ΔC (RE, Θ).

Таким образом, предложенный способ позволяет с помощью средств измерения зазоров, использующих один корпус одновиткового вихретокового датчика, определить температуру в проточной части турбомашины и устранить не полностью скорректированную погрешность от изменений температуры, характерную для способа-прототипа. Вычисленная температура при реализации предложенного способа является важной дополнительной информацией о процессах в газовоздушном тракте двигателя на различных режимах работы ГТД.Thus, the proposed method allows using the measurement of gaps using one housing of a single-turn eddy current sensor to determine the temperature in the flow part of the turbomachine and eliminate the incompletely corrected error from temperature changes characteristic of the prototype method. The calculated temperature during the implementation of the proposed method is an important additional information about the processes in the gas-air path of the engine in various modes of operation of the gas turbine engine.

Приложение А.Appendix A.

Вывод зависимости кодов для преобразователя с дифференциальной измерительной цепью - рис. 1.1 из Г.И. Передельский. Мостовые цепи с импульсным питанием. М. Энергоатомиздат, 1988, 192 с.Conclusion of code dependencies for a transmitter with a differential measuring circuit - Fig. 1.1 from G.I. Peredelsky. Switching bridge circuits. M. Energoatomizdat, 1988, 192 p.

Величины индуктивностей в измерительной цепи:The values of inductances in the measuring circuit:

Figure 00000008
Figure 00000008

НайдемWill find

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Представим ΔC в видеRepresent ΔC in the form

Figure 00000012
Figure 00000012

F - коэффициент напряжение – код.F - voltage coefficient - code.

Claims (1)

Способ измерения радиальных зазоров между торцами рабочих лопаток и статором турбомашины и определения температуры рабочей среды в проточной части с помощью средств измерения зазоров, использующих один корпус одновиткового вихретокового датчика с чувствительным элементов в виде отрезка проводника, включенного в измерительный преобразователь индуктивности в цифровой код с дифференциальной измерительной цепью, заключающийся в фиксации первого цифрового кода с преобразователя в момент нахождения торца контролируемой лопатки под чувствительным элементом датчика; фиксации второго цифрового кода с преобразователя в момент нахождения центра межлопаточного промежутка между соседними лопатками под чувствительным элементом датчика, отличающийся тем, что с целью получения информации о величине температуры рабочей среды в проточной части турбомашины, а также снижения погрешности от изменений температуры вычисляется температура среды газовоздушного тракта по зафиксированному второму коду, вычисляется радиальный зазор по разности первого и второго зафиксированных кодов и значению вычисленной температуры.A method for measuring radial clearances between the ends of rotor blades and the stator of a turbomachine and determining the temperature of the working medium in the flowing part by means of measuring clearances using one single-turn eddy current sensor housing with sensitive elements in the form of a conductor section included in the inductance measuring transducer in a digital code with differential measuring a chain consisting in fixing the first digital code from the converter at the moment of finding the end face of the controlled blade under the and void sensor element; fixing the second digital code from the converter at the moment the center of the interscapular gap between adjacent vanes is located under the sensor element of the sensor, characterized in that in order to obtain information about the temperature of the working medium in the flow part of the turbomachine, as well as to reduce the error from temperature changes, the temperature of the gas-air duct is calculated using the fixed second code, the radial clearance is calculated by the difference between the first and second fixed codes and the value of the calculated tempo hieratures.
RU2017121947A 2017-06-21 2017-06-21 Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part RU2674079C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121947A RU2674079C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121947A RU2674079C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674079C1 true RU2674079C1 (en) 2018-12-04

Family

ID=64603768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121947A RU2674079C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674079C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518917A (en) * 1982-08-31 1985-05-21 Westinghouse Electric Corp. Plural sensor apparatus for monitoring turbine blading with undesired component elimination
SU1779908A1 (en) * 1990-01-30 1992-12-07 Samarskij Motornyj Z Method for measuring radial clearances in turbine-driven machines
RU2231750C2 (en) * 2001-10-18 2004-06-27 Институт проблем управления сложными системами РАН Method of and device for measuring parameters of movement of turbomachinerotor blade and faces
RU2318185C1 (en) * 2006-07-03 2008-02-27 Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук Method for measuring radial gaps between the ends of screw blades and the internal surface of stator cover of nose-over screw ventilator plant
RU2431114C2 (en) * 2009-09-30 2011-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления сложными системами РАН Procedure for measurement of coordinated constituents of shift of blade ends of turbomachine rotors
RU2587644C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН) Method of measuring radial clearances between ends of impeller blades and stator shell of turbo-machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518917A (en) * 1982-08-31 1985-05-21 Westinghouse Electric Corp. Plural sensor apparatus for monitoring turbine blading with undesired component elimination
SU1779908A1 (en) * 1990-01-30 1992-12-07 Samarskij Motornyj Z Method for measuring radial clearances in turbine-driven machines
RU2231750C2 (en) * 2001-10-18 2004-06-27 Институт проблем управления сложными системами РАН Method of and device for measuring parameters of movement of turbomachinerotor blade and faces
RU2318185C1 (en) * 2006-07-03 2008-02-27 Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук Method for measuring radial gaps between the ends of screw blades and the internal surface of stator cover of nose-over screw ventilator plant
RU2431114C2 (en) * 2009-09-30 2011-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления сложными системами РАН Procedure for measurement of coordinated constituents of shift of blade ends of turbomachine rotors
RU2587644C1 (en) * 2014-12-30 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук (ИПУСС РАН) Method of measuring radial clearances between ends of impeller blades and stator shell of turbo-machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Боровик С.Ю., Кутейникова М.М., Райков Б.К. и др. " Измерение радиальных зазоров между статором турбины и торцами лопаток сложной формы с помощью одновитковых вихретоковых датчиков", Мехатроника, автоматизация, управление, 2013, номер 10, с. 38-46. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7722310B2 (en) System and method for measuring clearance between two objects
US20190353559A1 (en) Apparatus for evaluating turbine engine system stability
US4055997A (en) Means for calculating turbine inlet temperature of a gas turbine engine
CA2732571C (en) Rotating blade analysis
Lavagnoli et al. Uncertainty analysis of adiabatic wall temperature measurements in turbine experiments
CN108195591A (en) The modification method and system of a kind of air-mass flow
CN103080703B (en) Gas flow surveying instrument
CN107907250B (en) A kind of temperature-compensation method and device of silicon-on-sapphire pressure sensor
JP2016151909A (en) Abnormality diagnosis method and abnormality diagnosis system
WO2023130998A1 (en) Method and system for improving calculation precision of turbine inlet temperature, and storage medium
US3537312A (en) Mass flow measuring apparatus
JP6889008B2 (en) Controlling the machine with a calibrated performance model
RU2587644C1 (en) Method of measuring radial clearances between ends of impeller blades and stator shell of turbo-machine
RU2674079C1 (en) Method for measuring radial clearances between the ends of working blades and stator of turbomachine and determination of working medium temperature in flow part
CN112033681B (en) Afterburner outlet temperature error correction method
JP7269770B2 (en) Vibration measuring device for rotating machine and vibration measuring method
CA3069367A1 (en) System and method for detecting inlet temperature distortion of an engine
CN108760329B (en) Low-pressure turbine noise test method and improvement method thereof
RU2648284C2 (en) Method of measuring radial gap between the ends of impeller blades and gas-turbine engine stator
US11662256B2 (en) Thermocouple pre-aging and temperature drift compensation
RU2390723C1 (en) Procedure for measurement of coordinate constituents of offset of ends of turbo-machines rotor blades
RU2651622C1 (en) Method of measuring radial clearances between ends of impeller blades and stator shell of turbo-machine
Town et al. A Time Efficient Adaptive Gridding Approach and Improved Calibrations in Five‐Hole Probe Measurements
JP5814884B2 (en) Thermal flow measurement device and control device using the same
RU2651628C1 (en) Method for measurement with given accuracy of radial clearances between impeller blades and stator shell of turbomachine with discrete reception of information from sensor