Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Темнов Владимир Сергеевич

Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом
<
Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Темнов Владимир Сергеевич. Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом : Дис. ... канд. техн. наук : 05.11.15 Москва, 2006 167 с. РГБ ОД, 61:06-5/2608

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературных источников и постановка задачи исследования 8

1.1. Методы диагностики и измерения параметров циклических машин и механизмов 8

1.2. Датчики для работы в системе фазо-хронометрического сопровождения эксплуатации циклических машин и механизмов 11

1.2.1. Фотоэлектрические датчики 12

1.2.2. Электрические первичные преобразователи 12

1.3. Время как диагностический параметр 14

1.4. Использование электрических первичных преобразователей в составе фазо-хронометрической системы 17

1.5. Проблема выявляемое дефектов поверхности ротора 21

1.6. Постановка задачи исследования 22

Глава 2. Схема построения измерительно-вычислительной фазо-хронометрической системы (ИВФХС) 24

2.1. Функциональная схема ИВФХС 24

2.2. ИВС контроля валопровода турбоагрегата фазо-хронометрическим методом 25

2.3. Использование генератора пробных воздействий 26

2.4. Использование синхронного накопления сигнала при обработке 30

2.5. Специфические требования к генератору пробных воздействий для фазо-хронометрического контроля турбоагрегата 30

Глава 3. Математическая модель фазо-хронометрического сопровождения работы синхронного двигателя с помощью датчика Холла 33

3-1. Разработка математической модели преобразователя Холла (ПХ) с учетом внутренних шумов и внешних помех 33

3.2. Разработка математической модели вращения ротора синхронного двигателя с учетом флуктуации 37

Глава 4. Проведение исследований системы коптроля турбоагре гата с применением индукционного датчика и специально разработанных математических моделей 45

4Л. Анализ характеристик измерительной цепи с индукционным датчиком 45

4ЛЛ* Основные элементы конструкции датчиков, влияющие на их параметры 45

4Л .2* Моделирование и расчет датчиков 47

4.2. Математическое моделирование колебаний валопровода турбоагрегата 48

4.2.1. Система уравнений движения секций валопровода турбины 48

4.2.2. Решение системы уравнений турбоагрегата в линейном приближении 56

Глава 5. Проектирование электронной части измерительного модуля системы фазо-хронометрического контроля турбоагрегата 72

Глава 6. Экспериментальные результаты фазохрнометри чес кого сопровождения эксплуатации турбоагрегата, метрологический анализ и оценка погрешности 86

6.1. Экспериментальные данные и их математическая обработка с целью контроля изменения параметров турбоагрегата 86

6.2. Составляющие погрешности системы фазо-

хронометрического контроля турбоагрегата и их оценка 91

Глава 7. Расчетно-теоретическое исследование применимости различных типов электрических преобразователей для изучения циклических машин и механизмов 98

7.1. Исследование применимости резонансного индукционного преобразователя при контроле циклических машин и механизмов 98

7.1.1. Математическая модель преобразователя 99

7.1.2. Численная реализация разностной схемы 102

7.13. Оценка точности резонансного индукционного преобразователя в составе фазо-хронометрической системы 103

7.2. Дискретизация фазы рабочего цикла с помощью автогенератора 107

7.3. Исследование системы регистрации дефектов поверхности колесных пар с преобразователем Холла ПО

7.3.1. Построение системы и общие соотношения 111

7.3.2. Моделирование работы системы 113

Общие выводы и заключение по работе 119

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Система планово-предупредительных ремонтов и регламентных профилактических работ в основном обеспечивала эффективность эксплуатации технических объектов народного хозяйства России на протяжении почти всего прошлого века. Однако с приближением его окончания эта система все более переставала себя оправдывать и закономерно возникла постановка вопроса об оценке технического состояния функционирующих объектов с помощью встроенных систем. Начало нового века совпало для России со вступлением в полосу технических аварий и техногенных катастроф. Особенно тяжёлое положение сложилось на транспорте (включая вертолетный и трубопроводный) и в энергетике (об этом свидетельствует хроника аварийных ситуаций), что объясняется физическим износом техники при сокращении объемов её возобновления.

По мнению специалистов, в ближайшие годы будет исчерпан ресурс значительной части действующих турбогенераторов ТЭЦ. Проблема прогнозирующего мониторинга технического состояния машин и механизмов встала при этом с ещё большей остротой.

Для измерительно-диагностической аппаратуры, применяемой в машиностроении и основанной преимущественно на амплитудных методах, характерны уровни точности порядка (0.01.. Л) %.

При сложившемся положении метрологическое обеспечение эксплуатации техники, претерпевающей износ и деградацию конструкционных материалов, требует новых научных подходов и адекватных технических решений. Современная хронометрия [1], обозначившая резкий контраст уровней точности, существующий, например, между технической астрометрией или навигацией и машиностроением, закономерно должна явиться основой таких подходов. Исследования на реальных функционирующих технических объектах показали, что диапазон вариаций результатов измерений характерных для их работы временных интервалов может составлять (5-10" ...5-Ю")% от номинального значения. Именно в этом узком интервале ~(1...10)мкс необ-

ходимо в условиях эксплуатации объекта (турбоагрегата, двигателя и т.п.) обеспечить высокую разрешающую способность и чувствительность способа фазо-хронометрической регистрации изменений технического состояния объекта с целью его оценки и прогноза. В представленной работе обеспечена абсолютная погрешность измерения характерных интервалов времени 10" с, что составило 5-10-4% от номинального значения периода вращения валопро-вода турбоагрегата.

Отметим, что время, которое наряду с пространством относится к категориям, обозначающим основные формы существования материи, может служить и в качестве количественной меры изменения состояния систем и объектов.

Таким образом, актуальные технические решения проблем обеспечения эффективной аварийной защиты машин и механизмов, создания систем прогнозирующего мониторинга их технического состояния могут быть реализованы благодаря достижению более высокой точности фазо-хронометрического определения диагностических параметров функционирующих объектов, подавляющее большинство которых являются циклическими.

Цель диссертации заключается в разработке методов и технических средств, позволяющих с высокой точностью определять параметры текущего технического состояния циклических машин и механизмов, осуществлять мониторинг технического состояния в процессе их функционирования, с использованием построенных для них математических моделей и экспериментально получаемых временных рядов и частотных характеристик.

Новизна результатов, В работе для осуществления мониторинга циклических машин и механизмов, в частности турбогенераторов, в реальном времени в отличие от традиционных амплитудных (например, виброакустического) методов, используется фазовый (фазо-хронометрический) метод. В диссертации показана возможность:

- измерения параметров крутильных колебаний ротора генератора и секций валопровода турбины;

- получения фазо-хронометрического отклика параметров рабочего режима функционирующего турбоагрегата на пробное воздействие и вариации конструктивных параметров, при мощности генератора пробных воздействий порядка 10-6% от номинальной мощности турбоагрегата.

В диссертации определены параметры генератора тестовых воздействий и дано расчетно-теоретическое обоснование возможности применения приборов аналогового типа в импульсных режимах для обеспечения дискретных отсчетов при квантовании фазы рабочего цикла.

Практическая ценность. Применение результатов диссертации позволяет осуществлять аварийную защиту и контроль текущего технического состояния турбоагрегата в реальном времени» получая с высокой точностью исходную хронометрическую информацию и в результате её обработки - частотные характеристики, определять параметры крутильных колебаний ротора турбогенератора и секций валопровода турбины в рабочих режимах. Благодаря рекордной стабильности и точности технических средств измерения интервалов времени удается обнаруживать отклонения параметров контролируемого объекта от номинальных значений, отражающие развитие дефектов на ранней стадии.

Результаты диссертации служат основой при разработке и создании подсистемы измерительно-диагностического комплекса турбоагрегата, ответственной за мониторинг крутильных колебаний его валопровода.

Основные положения» выносимые на защиту: схема построения системы фазо-хронометрических измерений и метрологический анализ составляющих её погрешности; экспериментальные данные, полученные с помощью системы установленной на действующий объект контроля - турбоагрегат ТЭЦ-23; результаты вычислительного эксперимента и лабораторных испытаний измерительного модуля системы фазо-хронометрического контроля; математические модели, тексты программ с результатами расчетов, полученные в ходе работы над диссертацией; расчет фазо-хронометрического отклика турбоагрегата на пробное гармоническое воздействие и оценка мощности генератора пробных воздействий.

Датчики для работы в системе фазо-хронометрического сопровождения эксплуатации циклических машин и механизмов

Для реализации фазо-хронометрического метода анализа функционирования циклических машин и механизмов в реальном времени необходима элементная база, обеспечивающая погрешность единичного измерения не хуже±Ы0"7с.

Для применения в фазо-хронометрической системе могут быть использованы фотоэлектрические датчики [14, 15]. При этом световой поток, создаваемый осветителем, модулируется оптически контрастными метками, которые несет подвижный элемент изучаемого механизма- Быстродействие фотоэлектрических датчиков определяется временем отклика и составляет для современных моделей датчиков 10"9,. Л 0"7с.

Возможно применение фотоэлектрических датчиков совместно с растрами [16]. Подобные работы, связанные с фазо-хронометрическим контролем роликовых редукторов проводились в МВТУ им. Н.Э. Баумана- При этом содержащие растры кинематометры использовались в составе фазо-хронометрической системы.

Наиболее перспективными датчиками для работы в системе фазохро-нометрического контроля циклических машин и механизмов, в частности турбогенераторов, являются бесконтактные датчики магнитного поля [12, 13], которые могут работать в зонах повышенных температур и в условиях пониженной прозрачности (масляный туман, водяной пар), когда применение фотоэлектрических датчиков невозможно.

При этом используются такие достоинства датчиков магнитного поля, как быстродействие, высокие чувствительность и компактность. Следует отметить, что температурная зависимость показаний датчиков магнитного поля достаточно велика при их использовании в амплитудном режиме, например, для датчиков Холла на основе арсенида галлия GaAs, она может достигать 0.1% на градус Цельсия [17]. При работе на регистрацию контрастных магнитных меток эта зависимость несущественна.

Основные типы датчиков магнитного поля, применяемых в магнитном неразрушающем контроле (НК) следующие; индукционные датчики, гальваномагнитные преобразователи Холла, магниторезистивные датчики, феррозондовые преобразователи- Классификация наиболее известных и перспективных датчиков приведена на рис- 1,3 [18]

Электрические первичные преобразователи хорошо зарекомендовали себя при контроле различных ответственных объектов- Например, в последнее время для контроля состояния труб нефтегазопроводов используются внутритрубные магнитные дефектоскопы, включающие в себя датчики Хол-ла [19]- Кроме того, датчики, чувствительные к изменению магнитного поля, могут использоваться в системах зажигания автомобильной техники, в охранных системах, счетчиках числа оборотов и других устройствах [20] При математической обработке электрического сигнала с датчика магнитного поля, с целью получения более высокой точности, могут использоваться теория измерительно-вычислительных систем сверхвысокого разрешения [21,22], а также метод синхронного накопления сигнала [23] Вышеперечисленные датчики являются аналоговыми преобразователями. Их непосредственное применение для контроля циклических машин и механизмов имеет существенные ограничения, обусловленные в первую очередь амплитудными шумами и искажениями. Однако, как указывалось выше, эти датчики могут быть использованы для фиксирования моментов времени в составе дискретной хронометрической системы.

При работе фазо-хронометрической системы, основным диагностическим параметром являются интервалы времени [24]. Вышеперечисленные преобразователи используются для регистрации моментов прохождения циклической системой фиксированных границ фаз рабочего цикла и определения интервалов между ними. Для определения численного значения указанных временных параметров, необходимо измерение интервалов времени. При этом важнейшей операцией является сравнение неизвестного момента времени tx с известным моментом времени (датой) t или интервала гх неизвестной длительности с интервалом г известной длительности. Известные значения моментов и интервалов времени воспроизводятся мерой времени гм. В общем случае такая операция сравнения осуществляется специальным устройством — хронокомпаратором. Необходимые для выполнения настоящего исследования технические средства хронометриии подразделяются на два основных вида — средства определения дат моментов времени и средства измерения длительности интервалов времени.

ИВС контроля валопровода турбоагрегата фазо-хронометрическим методом

Для математической обработки интервалов времени, полученных при помощи фазо-хронометрической ИВС, целесообразно применение методов усреднения, известных из теории статистической обработки сигналов [42], [43].

Для изучения технического состояния турбоагрегата применим генератор пробных гармонических воздействий, частота которого где а п = 314——, номинальная частота вращения валопровода турбоагрега-с та- Данный сигнал может быть приложен, в частности, к выходным клеммам возбудителя. Подобные работы с подачей дополнительного синусоидального сигнала на обмотку возбуждения проводились на уединенных синхронных машинах [44].

Будем считать, что при работе генератора пробных воздействий наблюдается случайный процесс X{t). При этом вариации параметров турбоагрегата, в частности углов качания ступеней валопровода, представляют собой полезный гармонический сигнал, частота которого равна частоте генератора пробных воздействий, прикладываемых к контролируемому объекту, а измерительный шум является белым.

Представим полезный сигнал в виде: s(t,A )=Amsmcor{t,), (22) где А - вариация параметра, Ат- амплитуда вариации параметра, г0 -время прихода сигнала. Допустим, что сигнал (22) присутствует на всем интервале времени 0.,-Греализации случайного процесса X{t). Представим наблюдаемый сигнал в виде: 4А( -ТО) = X%-cos&rt + X2 siniorU (23) где Х = —Ат -shiGJrr0, Х2 = Ат -costf rr0. Найдем оценки параметров Х1 и Х2. Логарифм отношения правдоподобия [42] записывается в виде: \ul[x{A,4)}=Nf\AsXt X{t)-As T dt, (2.4) где JV0 - интенсивность шума. Оценки максимального правдоподобия для амплитуды А и времени прихода сигнала г0 удовлетворяют уравнениям: 8Ы1[Х(А,Т0)] 0 дЫ1[х(А,т0)]__ (2"5) 8т0 Отсюда с учетом (2.4) и (2.3) для оценок максимального правдоподобия Х% и Х2 получим уравнения: \\x{t)-X QOSG rt-X2 smmrt\smcortdt = 05 г і (Z6) }УГ(/)--Уд -cosa?rf-X2 - sin 6 rncos со rtdt - 0. о „ 2я п Если временной интервал накопления статистики равен т - , где и — целое число, либо о)г т »1, то справедливы оценки: 2 r / х JTj =--f (/)cosd?r /t 2 (2 ) г о

По формулам (2.7) вычислительная компонента ИВС может проводить усреднение величины X{t), получаемой измерительной компонентой. При этом интегралы в формулах заменятся знаками суммирования, которое будет проводиться с временным шагом: Дг = - , (2.8) где иа - число синхрометок, расположенных на окружности контролируемого участка валопровода турбоагрегата через равные угловые интервалы. Дисперсии погрешностей оценивания величин Xt и Х2 равны

Для снижения влияния шумовых составляющих при обработке хронометрических данных о параметрах циклических машин, например турбоагрегата» может быть применен метод синхронного накопления сигнала с последующим усреднением. Так могут быть получены, например, значения угловых скоростей валопровода, соответствующие его поворотам на угловые интервалы между контрастными метками, за промежутки времени, затрачиваемые на эти повороты (фазы рабочего цикла).

Электрические преобразователи (Холла, индукционный, автогенераторный) работающие в составе фазо-хронометрической системы и регистрирующие моменты поворота ротора на фиксированные углы, могут быть использованы для дефектоскопии его поверхности- Применение метода синхронного накопления с последующим усреднением позволяет снизить эффективное значение шума в Jn раз, где п - число независимых измерений [45, 46]. В нашем случае число измерений соответствует числу N периодов вращения циклической машины за время накопления статистики.

Для использования фазо-хронометрической системы на турбоагрегате, генератор пробных воздействий должен обеспечивать формирование периодического синусоидального сигнала (или последовательности знакопеременных импульсов треугольной либо прямоугольной формы) для последующей подачи гармонического сигнала на выходные клеммы возбудителя турбогенератора. При этом для "треугольного" и "прямоугольного" сигнала необходимо подавление высших гармоник. Частоты сканирования (рабочая частота тестового генератора) должны выбираться с учетом отстройки от возможных электрических и механических резонансов турбоагрегата. Опытные данные свидетельствуют, что частотный диапазон генератора составляет ориентировочно ОЛ-.ЛОГц- Математическое моделирование позволяет оценить ампли 31 туду сигнала сканирования обмотки возбуждения, которая в случае турбогенератора ТВВ-320-2УЗ имеет порядок 1В, то есть 03% от номинального напряжения штатного возбудителя [47]. Ток генератора пробных воздействий при этом составит от 100мА до 10А, в зависимости от частоты сканирования. В генераторе должна быть обеспечена возможность плавного либо ступенчатого изменения рабочей частоты- Стабильность частоты выходного сигнала должна быть не хуже Ь10\

Для формирования синусоидального сигнала частотой 1Гц и менее целесообразно использовать дискретный метод. При этом, если использовать равномерную по времени дискретизацию, напряжение формирователя за каждый период колебаний принимает последовательно следующие значения: Ц ( ) = 1 [ ярн =(0,Д )] , [tfj лри є(Д ,2Дґ)], [f/2 при t є (2Дґ,ЗДг)], .„ ... , [и„ /цш/є(лД/,(л+і)Дґ)], .» , \jN_y при t =({N-l)At,NAt)\ і, где п- номер уровня выходного напряжения формирователя, N - количество временных интервалов за период формирования сигнала и равное ему количество уровней выходного напряжения формирователя, Д/ - временной интервал дискретизации- N /±ї = Тг =—, где ТГ9 fr - период и частота генератора сину Jr соидальных колебаний- Промежуточные значения Uly /2, U3 у ... представляют собой значения, вычисленные по формуле ип -1/ФОБЇп \2п— К где С/Ф0 амплитуда сигнала формирователя. Данные значения напряжений могут храниться в цифровой микросхеме памяти.

Разработка математической модели вращения ротора синхронного двигателя с учетом флуктуации

Эти флуктуации носят быстротечный характер и поэтому для их регистрации необходим прибор, обладающий как можно меньшей инерционностью. Датчик Холла, при соответствующем подборе электрических и геометрических параметров, может применяться для измерения периода вращения ротора. Это позволяет получать импульсный электрический сигнал в моменты прохождения около датчика магнитных синхрометок, расположенных на поверхности ротора через одинаковые угловые интервалы. Таким образом, формируются отсчеты длительности периода вращения Г, а также его частей ТI п, где п — количество синхрометок.

Для обработки таких отсчетов необходима некоторая схема накопления информации. В результате получается массив отсчетов периода по длительности, который регистрируется и записывается в память компьютера.

Полученные экспериментальные данные используются в математической модели как для определения отдельных параметров, например момента сопротивления вращению и токов в обмотках, так и для технической диагностики состояния объектов. При этом имеющиеся технические возможности позволяют осуществлять необходимые вычисления для оценки параметров объекта в реальном времени.

Для построения алгоритма работы фазо-хронометрической системы контроля рассмотрим сначала электромеханические процессы в циклической системе, состоящей из синхронного электродвигателя, работающего на переменную нагрузку, которой, в частности, может быть насос водяного охлаждения турбогенератора. При этом будем учитывать флуктуации электрических параметров двигателя и механического момента сопротивления вращению привода насоса.

Для учета флуктуации будем рассматривать параметры синхронной машины в виде = +ь где 0 - номинальное значение параметра , i=i(t) -флуктуирующее во времени значение параметра , причем i« o Для возможности последующего расчета параметров на ЭВМ, представим уравнения синхронного двигателя конечными разностями.

Введем следующие обозначения: 8=00+6! - угол поворота ротора; 1 s = — —- - скольжение ротора, где Юі - номинальная угловая скорость dt ) вращения ротора, {Для упрощения расчета величины параметров будем представлять в относительных единицах, при этом G)i=l); Um=Umo+Umi - амплитудное значение напряжения в обмотке статора; i f=ido+icii " составляющая тока в обмотке статора по продольной оси ротора; iq=iqo+iqi - составляющая тока в обмотке статора по поперечной оси ротора; UrUm+Un - напряжение обмотки возбуждения; ir=ijo+ifl - ток обмотки возбуждения; iyti=iydo+iydi - составляющая тока в успокоительной обмотке по продольной оси ротора; i q=iyqo+iyqi " составляющая тока в успокоительной обмотке по поперечной оси ротора; Ч - потокосцепление обмотки статора по продольной оси ротора; Fq - потокосцепление обмотки статора по поперечной оси ротора; Ff - потокосцепление обмотки возбуждения; Tyd - потокосцепление успокоительной обмотки по продольной оси ротора; 4 yq - потокосцепление успокоительной обмотки по поперечной оси ротора; гі - активное сопротивление обмотки статора; Tf- активное сопротивление обмотки возбуждения; гуа - активное сопротивление успокоительной обмотки по продольной оси ротора; ryq - активное сопротивление успокоительной обмотки по поперечной оси ротора; Н - механическая постоянная вращающихся масс; Мс—Mco+Md - момент сопротивления вращению со стороны нагрузки.

Используя уравнения Парка-Горева, уравнения моментов синхронного двигателя [48-50], с учетом вышеуказанных обозначений, запишем систему уравнений для синхронного двигателя: (3.11) где xj - синхронное индуктивное сопротивление обмотки статора по продольной оси ротора; х - сопротивление взаимоиндукции между обмотками возбуждения и статора по продольной оси ротора; Xq - синхронное индуктивное сопротивление обмотки статора по поперечной оси ротора; кщ - сопротивление взаимоиндукции между обмотками возбуждения и статора по поперечной оси ротора; Xf - индуктивное сопротивление обмотки возбуждения; xyd - индуктивное сопротивление успокоительной обмотки по продольной оси ротора; xyq - индуктивное сопротивление успокоительной обмотки по поперечной оси ротора.

Математическое моделирование колебаний валопровода турбоагрегата

Компаратор срабатывает (образуется фронт выходного ишіульса), когда амплитуда сштт на ето инвертирующем входе 2 микросхемы U(, (дну-полярный сипаїт ІУВЕГ & выхода режекторного фильтра) достигает заданного порогового знааднш Порог срабатывания компаратора уетанашіш&етея делителем Лп+ Дз вход которого іюступает наггряжешве аналоговых ключей /?, Это напряжение равно напряжению ЕЇИЇЗДЩЇШ детекторе U с иивер тировшйш ИЛИ без интернирования в зшнештостн от знака напряжения на выходе компаратора 4ш, которое но цепи обратной сшгш поступает 3 и 7 Ui т управляет аналоговым штатами (открывая попеременно каналы с ттщтхроттш или без инвертирования) Таким образов, порог срабатывания шшшретора является плавающим, т.е. зависит от амплитуды вхадмого сигвэдш В наптем случае R -M то есть срабатывание компаратора происходит в момент достижения входнъш сигналом половины его амплитудного значения.

На рис. 5.16 пршшш следующие обозначения: 1/$$$ сигнал после ре-жекгорнога фильтра (в данном случае дет примера синусоида) который поступает іта " зход компаратора; U&& - сигнал с выхода пикового детектора; Ummpi. - сигнал на + входе тмищтярй (порог сраб&шв&шз ); /м - выходной еигааи схемы (прямоугольные импульсы 5В).

Устройства, р&сч&г которых приведён в данном главе были изготовлены и установлены в составе сиитшы фазо-хронометрического контроля турбоагрегата №5 на ТЭЦ-23.

Эксперимштягьнме данные н шж. мшт#мт:тчжшш обработка цтъю контроле юммешш каршмш ровіуі ішгртіжга После установки фазо-хронометритеской шетшш на турбоагрегат №5 ТЭЦ-23 были полутоны экддсримежшьвые данные В частности были за фиксированы процессы останова и разгона турбоагрегата. Зги процессы интересны тем, что при совпадении частоты вращения ротора с собственными частотами турбоагрегата происходит резкое увеличение амплитуд крутильных коле&ннй. Полученные данные от шете&ш фаад-ХЮНйм«ріте«їШїХ) контроля представляют ообой массивы последовательно зарегистрхгроі&ашімх значений периода врйттт валопроюда (рве. 6,1, 6.2).

На рис- 6-2 по оси х - номера п последовательно зарегіістріїроіаітг-пух периодов по оси у- их значения, представленное в единицах мкс 104.

Обработкой экспериментальных данных быстрым прей5р&здшшем Фурье (БПФ) [71 ] был получен спектр крутильных колебаний. Нарис, 63 представлен спектр щуутлшых колебаний турбогенератора до включеним под нагрузку, но теж х - частота в Гц, то осв у - ашіяшуда ут-да гааднші ротора А, в относительных единицах.

В результате работ, проведенных на ТЭЦ-23, были получены хронометрические данные є пассивного индукционного датчика, установленного в цилиндре высокого давлений турбоагрегата. Выли получены: аналоговый еигшя датчика ременные ряды и спектр крутильных колебаний секции валопроводам Аналоговый ояшш редетавлвгет собой двуполярнме импулкът напряжения обусловленные модуляцией достоянного мандатного доля датчика измерительным диском (рис, 6.4), При этом предншшветш, что ишхо-жеиия передник фронтов положительного и отрицателшого импульсов сигнала еоотютетвушх моменту начала перекрытия одним из 36 элементов ю мерительного диска торца катушки датчика и моменту начала выхода элемента (зубца) измерительного даска да областе над торцем к$яушт.

Похожие диссертации на Измерительно-вычислительное сопровождение эксплуатации циклических машин и механизмов фазо-хронометрическим методом