SU1460648A1 - Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines - Google Patents

Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines Download PDF

Info

Publication number
SU1460648A1
SU1460648A1 SU874276309A SU4276309A SU1460648A1 SU 1460648 A1 SU1460648 A1 SU 1460648A1 SU 874276309 A SU874276309 A SU 874276309A SU 4276309 A SU4276309 A SU 4276309A SU 1460648 A1 SU1460648 A1 SU 1460648A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pass filter
signal
output
low
blades
Prior art date
Application number
SU874276309A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Александрович Камынин
Original Assignee
Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
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 Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева filed Critical Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority to SU874276309A priority Critical patent/SU1460648A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1460648A1 publication Critical patent/SU1460648A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

Изобретение н.б. использовано в установках дл  газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов Цель изобретени  - повьппение надежности в работе устройства. Датчики 1 и 2 перемещени  концов лопаток подключены соответственно к усилител м 3 и 4 импульсов. Блок 5 вычислени  разности сигналов выполнен в виде дифференциального усилител . Вы-, ход порогового элемента 8 подключен к индикатору. Вход фильтра 7 нижних частот подключен к выходу блока 5, входы которого подключены к выходам усилителей 3 и 4 импульсов. Конструкци  устройства исключает ложную сигнализацию от случайных процессов и помех и обеспечивает работоспособность устройства независимо от ско- рюстного режима работы. 1 ил. 2 Invention n.b. used in installations for gas pumping units of trunk gas pipelines. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. Sensors 1 and 2 for moving the ends of the blades are connected respectively to amplifiers 3 and 4 pulses. Block 5 for calculating the difference of signals is made in the form of a differential amplifier. You-, the stroke of the threshold element 8 is connected to the indicator. The input of the lowpass filter 7 is connected to the output of block 5, the inputs of which are connected to the outputs of amplifiers 3 and 4 pulses. The design of the device eliminates false alarms from random processes and interference and ensures the operability of the device regardless of the fast mode of operation. 1 il. 2

Description

Изобретение относится к турбостроению, в частности к газотурбинным установкам для газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов.The invention relates to turbine construction, in particular to gas turbine units for gas pumping units of gas pipelines.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

На чертеже представлена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of a device.

Устройство для обнаружения трещин ю в рабочих лопатках турбомашин содержит первый 1 и второй 2 датчики перемещения концов лопаток, подключенные соответственно к первому 3 и второму 4 усилителям импульсов, блок 5 15 вычисления разности сигналов и индикатор 6. Блок 5 вычисления разности сигналов выполнен в виде дифференциального усилителя, а устройство также содержит последовательно соединен- 20 ные фильтр 7 нижних частот и пороговый элемент 8, выход корого подключен к индикатору 6^ вход фильтра 7 нижних частот подключен к выходу блока 5 вычисления разности сигналов, входы 25 которого подключены к выходам первого 3 и второго 4 усилителей импульсов.A device for detecting cracks in the working blades of turbomachines contains the first 1 and second 2 sensors for moving the ends of the blades connected respectively to the first 3 and second 4 pulse amplifiers, block 5 15 calculating the difference of signals and indicator 6. Block 5 calculating the difference of signals is made in the form of differential amplifier, and the device also contains a series-connected 20 low-pass filter 7 and a threshold element 8, the output of which is connected to the indicator 6 ^ the input of the low-pass filter 7 is connected to the output of the calculation unit 5 difference signals, whose inputs 25 are connected to the outputs of the first 3 and second 4 pulse amplifiers.

Устройство работает следующим об- . разом.The device operates as follows. at once.

При работе турбомашины от первого 30 и второго 2 датчиков перемещения концов лопаток через первый 3 и второй 4 усилители импульсов на входы блока 5 вычисления разности сигналов поступают импульсы, амплитуда которых пропорциональна расстоянию от внутренней поверхности статора до торца рабочей лопатки турбомашины и характеризует перемещение концов рабочей лопатки в радиальном направлении при до раскрытии в периферийном сечении усталостной трещины. Края торца (концы) лопатки могут иметь неодновременное прохождение мимо первого 1 и второго датчиков перемещения концов лопа- 45 ток, однако это не влияет на работоспособность устройства.When the turbomachine is operating from the first 30 and second 2 sensors for moving the ends of the blades through the first 3 and second 4 pulse amplifiers, pulses are received at the inputs of the signal difference calculation unit 5, the amplitude of which is proportional to the distance from the inner surface of the stator to the end of the working blade of the turbomachine and characterizes the movement of the ends of the working blade in the radial direction when before the disclosure in the peripheral section of the fatigue crack. The edges of the end (ends) of the blade may have a non-simultaneous passage past the first 1 and second sensors for moving the ends of the blade; current, however, this does not affect the operability of the device.

Допустим, что первый усилитель 3 импульсов подключен к.неинвертирую- 55 щему входу блока 5 вычисления разно- сти сигналов, а второй усилитель 4 импульсов - к его инвертирующему входу.Suppose that the first 3 pulse amplifier is connected to the non-inverting 55 input of the signal difference calculation unit 5, and the second 4 pulse amplifier is connected to its inverting input.

На вход фильтра 7 нижних частот 55 поступает сигнал U3 = U,- U2, где U, и U2 - сигналы на выходах первого и второго 4 усилителей импульсов соответственно.The signal U3 = U, - U 2 , where U, and U 2 are the signals at the outputs of the first and second 4 pulse amplifiers, respectively, enters the input of the low-pass filter 7.

Фильтр 7 нижних частот фильтрует сигнал U3 так, что на вход порогового элемента 8 поступает постоянная составляющая Щ сигнала U3.The low-pass filter 7 filters the signal U 3 so that the input component of the threshold element 8 receives a constant component of the signal U 3 .

Пороговый элемент 8 представляет собой компаратор, срабатывающий в том случае, когда абсолютная величина напряжения U4 превышает определенный уровень опорного напряжения. Сигнал с выхода порогового элемента 8 поступает на вход индикатора 6, который сигнализирует о возникновении трещины. Величина опорного напряжения порогового элемента 8 устанавливается в зависимости от требуемой чувствительности устройства.The threshold element 8 is a comparator that is triggered when the absolute value of the voltage U 4 exceeds a certain level of the reference voltage. The signal from the output of the threshold element 8 is fed to the input of the indicator 6, which signals the occurrence of a crack. The value of the reference voltage of the threshold element 8 is set depending on the required sensitivity of the device.

Если трещина отсутствует, то импульсы от края лопатки на выходах первого 3 и второго 4 усилителей импульсов одинаковы, и на выходе блока 5 вычисления разности сигналов формируется в общем случае импульсный сигнал U3, в котором импульсы Uf имеют положительную полярность, a U2 отрицательную, в случае неодновременного прохождения концов лопатки мимо первого 1 и второго 2 датчиков перемещения концов лопаток (при одновременном прохождении импульсы полностью компенсируют друг друга и сигнал U3 = 0).If there is no crack, then the pulses from the edge of the blade at the outputs of the first 3 and second 4 pulse amplifiers are the same, and at the output of the signal difference calculation unit 5, a pulse signal U 3 is generally generated in which the pulses U f have a positive polarity and a U 2 negative , in the case of non-simultaneous passage of the ends of the blades past the first 1 and second 2 sensors for moving the ends of the blades (while passing simultaneously, the pulses completely cancel each other and the signal U3 = 0).

Так как сигнал U3 в общем случае состоит из разнополярных одинаковых импульсов, то он не содержит постоянной составляющей, и напряжение на выходе фильтра 7 нижних частот равно нулю при отсутствии трещины.Since the signal U 3 in the general case consists of identical impulses of different polarities, it does not contain a constant component, and the voltage at the output of the low-pass filter 7 is zero in the absence of a crack.

При появлении трещины импульсы с выходов первого 3 и второго 4 усилителей импульсов имеют различную амплитуду, и сигнал на выходе блока 5 ι I .When a crack appears, the pulses from the outputs of the first 3 and second 4 pulse amplifiers have different amplitudes, and the signal at the output of block 5 ι I.

вычисления разности сигналов несимметричен. При этом он содержит постоянную составляющую, величина которой пропорциональна разности расстояний от внутренней поверхности до торца рабочей лопатки турбомашины. На вход порогового элемента 8 поступает напряжение с выхода фильтра 7 нижних частот. Когда это напряжение превысит по абсолютной величине уровень опорного напряжения порогового элемента 8, индикатор 6 ввдает сигнал о появлении трещины.calculating the difference of the signals is asymmetric. Moreover, it contains a constant component, the value of which is proportional to the difference in distances from the inner surface to the end of the working blade of the turbomachine. The input of the threshold element 8 receives voltage from the output of the low-pass filter 7. When this voltage exceeds in absolute value the level of the reference voltage of the threshold element 8, the indicator 6 introduces a signal about the appearance of a crack.

Устройство не содержит элементов, параметры которых зависят от режима работы трубоагрегата и, таким образом, обеспечивается работоспособность устройства при произвольных скоростстью, более широкой областью применых параметрах ротора.The device does not contain elements whose parameters depend on the operating mode of the pipe unit and, thus, the device is ensured operability at arbitrary speeds, a wider range of applied rotor parameters.

Исключение ложной сигнализации от случайных процессов и помех обеспечивается блоком 5 вычисления разности сигналов совместно с фильтром 7 нижних частот.The elimination of false alarms from random processes and interference is provided by the signal difference calculating unit 5 together with the low-pass filter 7.

Помехи, поступающие одновременно от первого 1 и второго 2 датчиков эд импульсов, взаимно.компенсируются в блоке 5 вычисления разности сигналов либо создают симметричный разнополярный сигнал на входе фильтра 7 нижних частот, не содержащий постоянной 15 составляющей.The interference coming simultaneously from the first 1 and second 2 sensors of the ed pulses are mutually compensated in block 5 calculating the difference of the signals or create a symmetrical bipolar signal at the input of the low-pass filter 7, which does not contain a constant 15 component.

Помехи, поступающие только от одного из датчиков, сглаживаются фильтром 7 нижних частот и не приводят к существенному изменению постоянной 20 составляющей. Только периодическая несимметричность разностного сигнала в случае возникновения трещины обеспечит устойчивое изменение сигнала на выходе фильтра 7 нижних частот и 25 формирование сигнала на индикаторе 6.The interference coming from only one of the sensors is smoothed by the low-pass filter 7 and does not lead to a significant change in the constant 20 component. Only periodic asymmetry of the difference signal in the event of a crack will ensure a stable change in the signal at the output of the low-pass filter 7 and 25 the formation of the signal on the indicator 6.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает высокой надежнонения, так как наличие фильтра нижних частот обеспечивает работоспособность устройства независимо от скоростного режима работы турбомашины.Thus, the proposed device has a high reliability, since the presence of a low-pass filter ensures the operability of the device regardless of the speed mode of operation of the turbomachine.

Claims (1)

Формула изобретения Устройство для обнаружения трещин в рабочих лопатках турбомашин, содержащее первый и второй датчики перемещения концов лопаток, подключенные соответственно к первому и второму усилителям импульсов, блок, вычисления разности сигналов и индикатор, о тлич.ающееся тем, что, с целью повышения надежности, блок вычисления разности сигналов выполнен В|Ввде дифференциального усилителя, а устройство дополнительно содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот и пороговый элемент, выход которого подключен I к индикатору, вход фильтра нижних частот подключен к выходу блока вычисления разности сигналов, /входы которого подключены к выходам первого и второго усилителей импульсов.SUMMARY OF THE INVENTION A device for detecting cracks in rotor blades of a turbomachine, comprising a first and a second displacement sensor for the ends of the blades connected respectively to the first and second pulse amplifiers, a unit for calculating the signal difference and an indicator, characterized in that, in order to increase reliability, the signal difference calculation unit is made V | Vde differential amplifier, and the device further comprises a series-connected low-pass filter and a threshold element, the output of which is connected I to indie to the kator, the input of the low-pass filter is connected to the output of the signal difference calculator, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second pulse amplifiers.
SU874276309A 1987-07-06 1987-07-06 Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines SU1460648A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874276309A SU1460648A1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874276309A SU1460648A1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1460648A1 true SU1460648A1 (en) 1989-02-23

Family

ID=21316345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874276309A SU1460648A1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1460648A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1101706, кл. G О М 15/00, 1983. .. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3965430A (en) Electronic peak sensing digitizer for optical tachometers
US4922757A (en) Apparatus for precise detection of blade passing times in a steam turbine
KR900001952A (en) Turbine Braid Vibration Detection System
CN107505497B (en) Time domain measurement method for peak value and peak value of signal of passive magnetoelectric rotation speed sensor
JPS56122931A (en) Method and device for checking tire
CN108955863B (en) Novel vibration frequency sensor system based on voltage multiplier
JPS5653422A (en) Diagnosis device for bearing abnormality
SU1460648A1 (en) Apparatus for detecting cracks in working blades of turbomachines
EP0049612B1 (en) Apparatus for determining the moment of closest approach of a taxiing aircraft
GB1349458A (en) Testing
JPS60262061A (en) Zero-point passage detection circuit for signal
KR910003446B1 (en) Device for measuring amount of engine suction air
SU1262359A2 (en) Device for determining continuity of liquid flow in pipeline
JPS6370118A (en) Number-of-rotation detecting circuit
RU1832192C (en) Device for eddy-current inspection of rotating parts
RU2076307C1 (en) Method of diagnostics of self-oscillations of impeller of axial turbomachine
JPS5522144A (en) Automatic judging device
Smith Rolling Element Bearing Diagnostics with Lasers, Microphones and Accelerometers
KR960005159Y1 (en) Accident detecting device for resoiver
JPS55159119A (en) Bearing abnormality detector
SU700687A1 (en) Method of protecting turbocompressor against surging
RU96121455A (en) METHOD FOR MEASURING MOTION PARAMETERS OF TURBO MACHINE ROTOR BLADES
KR890008933Y1 (en) Arrangement for starting capstan motor
SU1557514A1 (en) Eddi-current flaw detector
JPS60158354A (en) Spatial filter applied speed sensor