SU544856A1

SU544856A1 - Device for measuring axial movements of a rotating part

Info

Publication number: SU544856A1
Application number: SU2025317A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Середенин; Геннадий Георгиевич Скворцов; Наталия Борисовна Шашина
Original assignee: Предприятие П/Я А-3513
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1974-05-17
Publication date: 1977-01-30

Description

1one

Изобретение относитс ,к области измерительной техники и предназначено дл измерени осевых перемещений вращающейс детали , например ротора паровой турбины.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to measure axial movements of a rotating part, for example a steam turbine rotor.

Известны устройства дл измерени осевых перемещений вращающейс детали, содержащие электромагнитные датчики, обмотки которых включены в плечи фазочувствительного Эьшр мительного моста, и измерительный прибор I. Дл уменьшени вли ни радиальных перемещений магнитопроводы датчиков выполнены со скосами. Благодар достаточно простой конструкции эти устройства обладают весьма высо-кой надежностью.Devices are known for measuring the axial movements of a rotating part, comprising electromagnetic sensors, the windings of which are included in the arms of a phase-sensitive Emergency bridge, and measuring device I. To reduce the effect of radial movements, the sensor magnetic circuits are made with bevels. Due to the fairly simple design, these devices have a very high reliability.

Вместе с тем указанные известные устройства подвержены вли нию температуры и внещним электромагнитным пол м, требуют значительного пространства дл своего размещени . Эти обсто тельства снижают точность измерени и преп тствуют использованию таких устройств в турбииах.At the same time, these known devices are subject to the influence of temperature and external electromagnetic fields, they require considerable space for their placement. These circumstances reduce the accuracy of the measurement and prevent the use of such devices in the turbium.

Известно также устройство дл измерени осевых перемещений вращающейс детали, например ротора паровой турбины, наиболее близкое к изобретению, содержащее электромагнитные датчики осевого перемещени , обмотки которых включены в плечи фазочувствительного выпр мительного моста, подсоединенного к измерительному прибору, и генератор питани датчиков 2.It is also known a device for measuring axial movements of a rotating part, for example, a steam turbine rotor, closest to the invention, comprising electromagnetic sensors for axial movement, the windings of which are included in the shoulders of a phase-sensitive rectifying bridge connected to the measuring device, and a sensor power generator 2.

Датчики этого устройства имеют небольшие габариты и могут быть защищены от вли ни температуры и внешних электромагнитных полей .The sensors of this device have small dimensions and can be protected from the influence of temperature and external electromagnetic fields.

Недостатком устройства вл етс погрешность измерени вследствие изменени индуктивности датчиков при радиальном перемещении ротора турбины, что особенно сказываетс в мощных паровых турбинах.The drawback of the device is the measurement error due to a change in the inductance of the sensors during the radial movement of the turbine rotor, which is especially true in high-power steam turbines.

Цель изобретени - повышение точности путем уменьшени вли ни радиальных перемещений .The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the effect of radial movements.

Дл этого последовательно с обмоткамн электромагнитных датчиков включена первнчна обмотка трансформаторного датчика радиальных перемещений детали, а генератор питани снабжен блоком регулнровки напр жени , управл ющий вход которого св зан через усилитель и выпр митель с вторичной обмоткой трансформаторного датчика.To do this, the primary winding of the transformer sensor of the radial displacement of the part is connected in series with the windings of the electromagnetic sensors, and the power generator is equipped with a voltage regulating unit, the control input of which is connected through the amplifier and rectifier to the secondary winding of the transformer sensor.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство состоит из пнд}ктивных датчиков 1; генератора 2, питающего обмот ;н датчиков; фазочувствительного выпр мительного моста 3; трансформаторного датчика 4; усилител 5; выпр мител 6; блока 7 регулировки напр жени ; усилител 8 мощности и задающего каскада 9 генератора 2; измерительпого прибора 10. Датчики 1 и 4 установлены вблизи ротора 11.The device consists of a pnd} sensor sensors 1; generator 2, power winding; n sensors; a phase-sensitive rectifying bridge 3; transformer sensor 4; amplifier 5; rectifier 6; voltage adjustment unit 7; power amplifier 8 and driver stage 9 of generator 2; measuring device 10. Sensors 1 and 4 are installed near the rotor 11.

Обмотки индуктивных датчиков 1 и первична обмотка трансформаторного датчика 4 включены последовательно и подсоединены к выходу генератора 2, питающего обмотки датчиков . Обмотки датчиков 1 включены в противо .положиые плечи фазочувствительного моста 3. Вторична обмотка датчика 4 подключена к входу усилител 5. Выход усилител 5 соединеи с входом выпр мител 6. Выход выпр мител 6 подключен к управл ющему входу блока 7 регулировки напр жени генератора 2. Блок регулировки включен между задающим каскадом 9 и усилителем 8 мощности генератора 2 и выполнен, например, на полево .м транзисторе. Выход фазочувствительного моста 3 соединен с измерительным прибором 10.The windings of the inductive sensors 1 and the primary winding of the transformer sensor 4 are connected in series and connected to the output of the generator 2 supplying the windings of the sensors. Sensor windings 1 are included in the opposite shoulders of the phase-sensitive bridge 3. The secondary winding of sensor 4 is connected to the input of amplifier 5. The output of amplifier 5 is connected to the input of rectifier 6. The output of rectifier 6 is connected to the control input of the generator 7 voltage regulator 2. The adjustment unit is connected between the driving cascade 9 and the amplifier 8 of the power of the generator 2 and is made, for example, on a field-effect transistor. The output of phase-sensitive bridge 3 is connected to the measuring device 10.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Индуктивность датчиков 1 измен етс впротивофазе при осевом перемещении ротора 11 турбины. Этот сигнал выпр мл етс фазочувствительным мостом 3 и фиксируетс измерительным прибором 10. Радиальное перемещение ротора 11 также измен ет индуктивность датчиков 1 и воспринимаетс датчиком 4. Если радиальный зазор увеличиваетс , сигнал с датчиков 1 должен бы уменьшитьс . Но так как выходной сигнал с блОКа 7 регулировки, управл ющий вход которого св зан с вторичной обмоткой датчика 4, имеет обратную зависимость от радиального зазора, выходное напр жение генератора 2 возрастает, следовательно , повышаютс ток в датчиках и ихThe inductance of the sensors 1 varies in phase with the axial movement of the rotor 11 of the turbine. This signal is rectified by a phase-sensitive bridge 3 and is detected by the measuring device 10. The radial movement of the rotor 11 also changes the inductance of the sensors 1 and is sensed by the sensor 4. If the radial clearance increases, the signal from the sensors 1 should decrease. But since the output signal from the control block 7, whose control input is connected to the secondary winding of sensor 4, is inversely related to the radial clearance, the output voltage of generator 2 increases, therefore, the current in the sensors increases and

чувствительность, поэтому увеличиваетс выходной сигнал датчиков при той же величине относительного перемещени . Умепьшени сигнала датчика, а, значит, и показани измерительного прибора 10 из-за увеличени радиального зазора не произойдет.sensitivity, therefore, the output signal of the sensors increases with the same relative movement. The reduction of the sensor signal, and, therefore, the reading of the measuring device 10 due to the increase in the radial clearance will not occur.

Таким образом, дан-ное устройство обеспечивает повышенную точность измерени осевых перемещений вращающейс детали благодар компенсации вли ни радиальных перемещений этой детали.Thus, this device provides increased accuracy in measuring the axial movements of the rotating part by compensating for the effect of the radial movements of this part.

Claims

1. Patent of England No. 1191930, cl. G IN, 1970.

2. Auth. St. No. 162539, cl. F 01 D 21/04, 1963.