SU864016A1

SU864016A1 - Device for determining vibration parameters of turbomachine blades

Info

Publication number: SU864016A1
Application number: SU792855373A
Authority: SU
Inventors: Наталья Алексеевна Зайцева; Юлий Теодосович Лячек; Борис Николаевич Петров; Юрий Николаевич Стрельников; Арон Абрамович Файнштейн
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова(Ленина)
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1981-09-15

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении вибрационных процессов, в турбомашинах и компрессорах . Известно устройство дл определени параметров вибрации лопаток турбомашин , содержащее датчики моментов прохождени лопаток, последовательно соединенные датчик положени ротора, измеритель частоты вращени ротора, вычислительный блок и индикатор, измеритель временных интервалов, выход которого соединен со входом вычислительного блока l . Недостатком этого устройства вл етс невысока информативность и вследствие этого необходимость установки большого количества импульсных датчиков дл одновременного измерени нескольких вибрационных параметров. Цель изобретени - повышение информативности устройства. Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено двухимпульсными формировател ми, входы которых подключены к выходам датчиков момент прохождени лопаток , а выходы св зана со входами измерител временных интервгшов , выход датчика положени ротора соединен со входом измерител временных интервалов, а датчики моментов прохождени лопаток выполнены непрерывными и число их равно с округлением до целого в большую сторону , где М- число неизвестных в уравнени х , описывающих движение точек лопаток. На чертеже изображено устройство дл определени параметров вибрации лопаток турбомашин. Устройство содержит датчики 1 моментов прохождени лопаток, последовательно соединенные датчик 2 положени ротора, измеритель частоты 3 вращени ротора, вычислительный блок 4 и индикатор 5, измеритель 6 временных интервалов, выход которого соединен со входом вычислительного блока 4. Оно снабжено двухимпульсными формировател ми 7, входы которых под-ключены к выхсЗдам датчиков 1 моментов прохождени лопаток, а выходы св заны со входами измерител 6 временных интервалов , выход датчика 2 положени ротора соединен со входом измерител б временных интервгшов, а датчики 1The invention relates to a measurement technique and can be used in the measurement of vibration processes, in turbomachines and compressors. A device for determining parameters of vibration of turbomachine blades is known, comprising motion sensors for passing blades, a series-connected rotor position sensor, a rotor speed meter, a computing unit and an indicator, a time meter meter, the output of which is connected to the input of the computing unit l. A disadvantage of this device is the low information content and, consequently, the need to install a large number of pulse sensors for simultaneous measurement of several vibration parameters. The purpose of the invention is to increase the information content of the device. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with two-pulse formers, the inputs of which are connected to the outputs of the sensors and the passage of the blades, and the outputs are connected to the inputs of the time interval meter, the output of the rotor position sensor, and the sensors of the passage of the blades are continuous and their number is equal to rounded up to a whole, where M is the number of unknowns in the equations describing the motion of the points of the blades. The drawing shows a device for determining the parameters of the vibration of the blades of turbomachines. The device contains sensors 1 moments of passage of the blades, the rotor position sensor 2, the rotor frequency meter 3, the computing unit 4 and the indicator 5, the time meter 6, the output of which is connected to the input of the computer unit 4, are connected in series. It is equipped with two-pulse formers 7, inputs which are connected to the output of the sensors 1 moments of passage of the blades, and the outputs are connected to the inputs of the meter 6 time intervals, the output of the sensor 2 of the rotor position is connected to the input of the meter b time intervenes, and sensors 1

моментов прохождени лопаток выполнены непрерывными и число их равноmoments of passage of the blades are made continuous and their number is equal to

К сг K sg

с округлением до целого в большую строну , где М - число неизвестных в уравнени х , описывающих движение точек лопаток.rounded to the whole to the greater part, where M is the number of unknowns in the equations describing the motion of the points of the blades.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Датчик 2 положени ротора вьщает один импульс за оборот ротора. После .довательность этих импульсов nqcrynaет на один из входов измерител 6 врменных интервалов и на вход измерител 3 частоты вращени ротора, в котором эта последовательность преобразуетс в частоту вращени ротора турбомашины. Импульсы, поступающие в измеритель 3 частоты вращени рото от датчика 2 положени ротора, при каждом обороте ротора используютс в нем дл идентификации исследуемой лопатки и дл вы влени импульсов, соответствующих исследуемой лопатке, поступающих от датчиков 1 моментов прохождени лопаток. При вращении ротора лопатки последовательно проход т мимо датчиков 1 моментов прохождени лопаток, перекрыва поток непрерывного излучени от излучател к приемнику, из которых состоит каждый датчик 1 моментов прохождени лопаток . (Излучатели и приемники на чертеже не обозначены). При этом на выходе приемника по вл етс сери сигналов , длительность и скважность которых определ етс частотой вращени ротора, параметрами колебаний лопаток , щириной лопаток и рассто ни ми между датчиками 1 моментов прохождени лопаток. Каждый из этих сигналов , поступа на вход двухимпульсного формировател 7, преобразуетс в нем в два кратковременных импульса. Положение этих импульсов во времени соответствует переднему и заднему фронтам сигналов поступающих с датчиков 1 моментов прохождени лопаток или моментам пересечени светового потока идущего от излучателей к приемникам , точками передней и задней поверхностей лопаток. Очевидно, что кажда лопатка исследуемой ступени за один оборот ротора вызывает по вление двух импульсов на выходе двуимпульсных формирователей 7 каждогоThe rotor position sensor 2 causes one pulse per rotor revolution. After the impulse of these pulses, nqcrynaet to one of the inputs of the meter 6 time intervals and to the input of the meter 3 rotor speeds in which this sequence is converted into the rotor speed of the turbomachine. The pulses supplied to the rotor speed meter 3 from the rotor position sensor 2, at each rotor turn, are used therein to identify the blade under test and to detect pulses corresponding to the blade under test coming from the sensors 1 of the blade passage moments. When the rotor rotates, the blades sequentially pass by the sensors 1 moments of passage of the blades, blocking the flow of continuous radiation from the radiator to the receiver, of which each sensor 1 points the moments of passage of the blades. (Emitters and receivers in the drawing are not marked). In this case, a series of signals appear at the receiver output, the duration and duty cycle of which is determined by the rotor speed, the parameters of oscillation of the blades, the width of the blades and the distance between the sensors 1 of the moments of passage of the blades. Each of these signals, arriving at the input of a two-pulse driver 7, is converted into two short pulses in it. The position of these pulses in time corresponds to the front and rear edges of the signals from the sensors 1 moments of passage of the blades or the moments of intersection of the light flux coming from the emitters to the receivers, the points of the front and rear surfaces of the blades. It is obvious that each blade of the stage under study for one revolution of the rotor causes the appearance of two pulses at the output of two-pulse formers 7 of each

датчика 1 момента прохождени лопатки . Однако только импульсы, вызванные исследуемой во врем этого оборота ротора лопаткой, воздействуют на соответствующие измерители б временных , интервалов. Затем все числа, соответствующие прохождению исследуемой во врем данного оборота ротора лопаткой поступают в вычислительный блок 4, туда же поступает измеренное значение частоты из измерител 3 частоты вращени ротора. Результатыsensor 1 moment of passage of the scapula. However, only the pulses caused by the spatula examined during this turn of the rotor affect the corresponding gauges of time intervals. Then all the numbers corresponding to the passage of the blade under study during the given rotation of the rotor come to the computing unit 4, the measured value of the frequency comes from the meter 3 of the rotor speed. results

решени этой системы отображаютс на индикаторе параметров вибрации 5, Основным преимуществом данного устройства вл етс повышение за 5 счет использовани информации от обе-, их поверхностей лопаток, что приводит к более оперативному проведению испытаний.The solutions of this system are displayed on the vibration parameter indicator 5. The main advantage of this device is the increase due to the use of information from both its blade surfaces, which leads to more rapid testing.

Claims

1. USSR author's certificate No. 494622, cl. G 01 H 1/00, 1973 (prototype).