SU1193451A1 - Capacitance converter of turbomachine radial gaps - Google Patents

Capacitance converter of turbomachine radial gaps Download PDF

Info

Publication number
SU1193451A1
SU1193451A1 SU843702575A SU3702575A SU1193451A1 SU 1193451 A1 SU1193451 A1 SU 1193451A1 SU 843702575 A SU843702575 A SU 843702575A SU 3702575 A SU3702575 A SU 3702575A SU 1193451 A1 SU1193451 A1 SU 1193451A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
turbomachine
angles
blades
blade
Prior art date
Application number
SU843702575A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Нестеров
Original Assignee
Nesterov Vladimir N
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 Nesterov Vladimir N filed Critical Nesterov Vladimir N
Priority to SU843702575A priority Critical patent/SU1193451A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1193451A1 publication Critical patent/SU1193451A1/en

Links

Abstract

ЕМКОСТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РДЦИАЛЬЛЫХ ЗАЗОРОВ ТУРБОМАШИНЫ, содержащий цилиндрический корпус с размещенной в нем парой электродов, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности путем обеспечени  нечувствительности к изменению углов выноса лопаток турбо- машины, рабочие поверхности электродов выполнены в форме параллелограммов и установлены наклонно к плоскости торца корпуса под углами, равт ными по величине и противоположными по знаку. СО СО Nliak слCapacitive transducer RDTSIALLYH GAP turbomachine comprising a cylindrical housing with disposed therein a pair of electrodes, characterized in that, in order povsheni accuracy by providing insensitivity to changes in the angles of the blades removal turbo- machines, working surfaces of the electrodes are in the form of parallelograms and installed obliquely to the end face plane hulls at angles equal in size and opposite in sign. WITH CO Nliak CL

Description

1 Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и- может быт использовано дл  измерени  радиальных зазоров в турбомашинах во врем  их работы. Цель изобретени  - повьшение точности измерени  путем обеспечени  нечувствительности к изменению углов выноса лопаток турбомашины. На фиг.1 изображен предлагаемый преобразователь; на фиг.2 - торцова  поверхность преобразовател . Устройство содержит корпус 1 и размещенные в нем электроды 2 и 3. Корпус установлен на статоре 4 Турбо машины. Вращающиес  лопатки 5 Турбомашины  вл ютс  центральным электродом емкостного преобразовател  и электрически св заны с общей точкой К электродам 2 и 3 подключен измерительный блок 6., Он включает в себ  подстроечные конденсаторы 7 и 8, трансформатор 9, первична  обмотка которого выполнена с отводом от сере дины, подключенный к его вторичной обмотке блок 10 обработки сигнала и источник 11 питани , который подключен к отводу первичной обмотки трансформатора 9, Элекчроды .2 и 3 преобразовател  выполнены в виде призмы и установлены параллельно один Другому вдоль направлени  перемещени  лопаток 5 (фиг.2). Рабочими поверхност ми электродов 2 и 3  вл ютс  наклонные грани, обращенные к лопаткам турбин Они имеют в плане форму пр моугольников или параллелограммов. Электроды 2 и 3 установлены наклонными гран ми в противопололшые стороны, так что их рабочие поверхности наклонен относительно плоскости торца корпуса J преобразоватедп  на углы, равны по величине и противоположные по знаку. Емкостный преобразователь работа ет следующим образом. При вращении ротора турбомашины лопатки, проход  мимо электродов 2и 3 дифференциального емкостного преобразовател , вызывают изменение емкостей между ними. При движении лопатки 5 в направлении, указанном стрелкой на фиг.1, емкость между электродом 2 и торцом лопатки 5 увеличиваетс , а между электродом 3и тор-цом лопатки 5 уменьшаетс . В результате на обмотках трансформа512 тора 9 форьшруетс  амплитудно-моду- лированное напр жение, поступающее на вход блока 10 обработки сигнала. Глубина модул ции этого напр жени  пропорциональна величине радиального зазора между рабочими поверхност ми электродов 2 и 3 и торцами лопаток 5. В блоке 10 обработки сигнала осуществл етс  детектирование ампли тудно-модулированного нат жени  и формирование сигнала посто нного тока, пропорционального глубине модул ции, и, следовательно, величине контролируемого зазора. Помимо глубины модул ции на величину формируемого сигнала посто нного тока оказывает вли ние форма огибающей амплитудно-модулированного сигнала. Симметричность формы, огибающей достигаетс  путем балансировки рабочих емкостей дифференциального емкостного преобразовател  с помощью подстроечных конденсаторов 7 и 8. Форма сигнала определ етс  также величиной углов наклона рабочих поверхностей электродов к торцовой поверхности корпуса 1 и положением относительно него торца лопатки 5. В процессе работы турбомащины на лопатки действует р д сил, вызывающих их вибрацию, изгибание и закручивание относительно начального состо ни  поко . Изменени  углов выноса лопаток приводит к смещению их положени  относительно электро- дов преобразовател . Однако, это не приводит к изменению формы и глубины модул ции. Например , увеличение емкости в одном 1шече преобразовател  между электродом 2 и торцом лопатки 5, вследствие изменени  угла выноса лопатки, сопровождаетс  увеличением емкости на такую же величину в другом плечемежду электродом 3 и торцом лопатки 5. П, наоборот, уменьшение емкости в первом плече компенсируетс  таким же уменьшением емкости во втором плече дифференциального емкостного преобразовател . Так как площади перекрыти  электродов 2 и 3 торцом лопатки не мен ютс  при изменении углов выноса лопаток , форма выходного сигнапа и амплитуда сигнала За счет 3119345 4 огибающей модулированного тельность преобразовател  к изменению также остаютс  неизменными. углов выноса лопаток и повьппаетс  этого достигаетс  нечувстви- его точность.1 The invention relates to instrumentation engineering and can be used to measure radial clearances in turbomachines during their operation. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy by ensuring insensitivity to changes in the angles of the turbomachine blades. Figure 1 shows the proposed Converter; figure 2 - end surface of the Converter. The device comprises a housing 1 and electrodes 2 and 3 located therein. The housing is mounted on the stator 4 of the Turbo machine. Turbomachine rotating blades 5 are the central electrode of a capacitive converter and are electrically connected to a common point. Measuring unit 6 is connected to electrodes 2 and 3. It includes trimming capacitors 7 and 8, a transformer 9, the primary winding of which is retracted from the center A signal processing unit 10 connected to its secondary winding and a power source 11 which is connected to the primary side of the transformer 9, Electrodes .2 and 3 of the converter are made in the form of a prism and are installed in parallel with Another yn along the direction of movement of the blades 5 (Figure 2). The working surfaces of electrodes 2 and 3 are oblique faces facing turbine blades. They have the shape of rectangles or parallelograms in plan. Electrodes 2 and 3 are installed with oblique faces in opposite half sides, so that their working surfaces are inclined relative to the plane of the end face of the housing J and converted to angles equal in magnitude and opposite in sign. Capacitive transducer operation em as follows. When the rotor of the turbomachine of the blade rotates, the passage past the electrodes 2 and 3 of the differential capacitive converter causes a change in the capacitances between them. When the blade 5 moves in the direction indicated by the arrow in Fig. 1, the capacitance between the electrode 2 and the end of the blade 5 increases, and between the electrode 3 and the end of the blade 5 decreases. As a result, an amplitude modulated voltage arriving at the input of the signal processing unit 10 is formed on the windings of the transformer 512 of the torus 9. The modulation depth of this voltage is proportional to the radial clearance between the working surfaces of electrodes 2 and 3 and the ends of the blades 5. In signal processing unit 10, the amplitude-modulated tension is detected and a DC signal proportional to the modulation depth is generated, and therefore, the size of the controlled clearance. In addition to the modulation depth, the magnitude of the generated DC signal is affected by the shape of the amplitude-modulated signal envelope. The symmetry of the shape, the envelope is achieved by balancing the working capacitances of the differential capacitive converter using trimmers 7 and 8. The shape of the signal is also determined by the angles of inclination of the working surfaces of the electrodes to the end surface of the housing 1 and the position of the blade against the blades during operation There are a number of forces causing their vibration, bending and twisting relative to the initial state of rest. Changes in the angles of blade removal cause their position to be displaced relative to the transducer electrodes. However, this does not change the shape and depth of the modulation. For example, an increase in capacitance in one latch of the transducer between electrode 2 and the end of the blade 5, due to a change in the blade offset angle, is accompanied by an increase in capacitance by the same amount in the other arm between electrode 3 and the end of the blade 5. P, on the contrary, the decrease in capacitance in the first arm is compensated by this the same decrease in capacitance in the second arm of the differential capacitive transducer. Since the areas of overlap of electrodes 2 and 3 by the end of the blade do not change with changing the angles of the blades, the shape of the output signal and the amplitude of the signal. Due to the envelope of the modulated transducer to change, they also remain unchanged. blade offset angles, and this is achieved by insensitivity and accuracy.

Claims (1)

ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬCAPACITY CONVERTER РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ ТУРБОМАШИНЫ, содержащий цилиндрический корпус с размещенной в нем парой электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения нечувствительности к изменению углов выноса лопаток турбомашины, рабочие поверхности электродов выполнены в форме' параллелограммов и установлены наклонно к плоскости торца корпуса под углами, равными по величине и противоположными по знаку.Radial clearance of a turbomachine, comprising a cylindrical body with a pair of electrodes placed in it, characterized in that, in order to increase accuracy by providing insensitivity to changes in the angles of removal of the blades of the turbomachine, the working surfaces of the electrodes are made in the form of 'parallelograms and mounted obliquely to the plane of the end face of the housing at angles equal in magnitude and opposite in sign. SU п„1193451 >SU p „1193451>
SU843702575A 1984-02-22 1984-02-22 Capacitance converter of turbomachine radial gaps SU1193451A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702575A SU1193451A1 (en) 1984-02-22 1984-02-22 Capacitance converter of turbomachine radial gaps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702575A SU1193451A1 (en) 1984-02-22 1984-02-22 Capacitance converter of turbomachine radial gaps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1193451A1 true SU1193451A1 (en) 1985-11-23

Family

ID=21104215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843702575A SU1193451A1 (en) 1984-02-22 1984-02-22 Capacitance converter of turbomachine radial gaps

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1193451A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816349C1 (en) * 2023-10-25 2024-03-28 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Capacitive system for measuring gap and signalling position of engine mechanization elements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 397743, кл. G 01 В 7/08, 1968. Авторское свидетельство СССР № 667800, кл, G 01 В 7/08, 1977. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816349C1 (en) * 2023-10-25 2024-03-28 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Capacitive system for measuring gap and signalling position of engine mechanization elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4221210B2 (en) Method and apparatus for measuring turbine blade tip clearance
GB1009979A (en) Means for measuring the superimposed oscillation of part of a rotating member
RU98120934A (en) AXIAL DRAW MEASUREMENT DEVICE FOR ROTATING SHAFT
US4692699A (en) Radial displacement magnetic detector device for a rotor
GB1003699A (en) A method of and electronic devices for the measurement of the relative axial displacement of two members such as a rotor and a stator of a turbine
SU1193451A1 (en) Capacitance converter of turbomachine radial gaps
US3502967A (en) System for detecting twist and bend in turbine blades
GB2020810A (en) Pick-Off Assembly for Transducers
SU667800A1 (en) Device for measuring radial backlash of turbomachine
JPS63144473A (en) Suspension for floating magnetic head device
US3757565A (en) Non-contact vibration velocity apparatus
SU961007A1 (en) Vibration drive
SU1613848A1 (en) Eddy current transducer of angular displacements
SU1585659A1 (en) Apparatus for measuring radial clearance between vanes and turbo-generator housing
SU1273763A1 (en) Method of determining radial forces in rotor bearings
SU593154A1 (en) Angular acceleration measuring device
SU1456547A1 (en) Apparatus for measuring well croocking angle
SU620003A1 (en) Synchronous vibration motor
SU1493968A1 (en) Device for measuring intensity of electric field
SU513276A1 (en) Piezoelectric static force measuring device
SU964438A1 (en) Capacitive transformer bridge for measuring displacements
SU1647223A1 (en) Measuring head
SU823893A1 (en) Mechanical deformation meter using surface acoustic waves
SU851475A1 (en) Shaft rotation control device
JPS61161401A (en) Gap measuring instrument of rotary machine