一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置的制造方法
【專利摘要】一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置，涉及汽輪機。目的是解決測量汽輪機調門的關閉時長及軌跡曲線時需技術工人反復進行大量的拆線和接線操作，易發生錯接或虛接從而危及汽輪機機組安全運行的問題，在每個閥座外殼設置激光測距傳感器，發射激光的方向與閥桿平行，激光在汽輪機調門的運動中始終直射二號支架的同一位置；激光測距傳感器的信號傳送至高速采集錄波系統輸入單元的信號輸入端，在高速采集錄波系統中完成汽輪機調門關閉時長的記錄和運行軌跡曲線的繪制。本方法具有無需對LVDT的信號輸出線反復拆線、接線的優點。適用于汽輪機控制領域，尤其適用于汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線測量。
【專利說明】
一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種測量汽輪機調門運動數據的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置，具體涉及測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置。應用于汽輪機技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，汽輪機調門由DEH(數字電液控制系統)控制，其工作原理是:由DHl的控制單元啟動油動機，由所述油動機的活塞帶動閥桿;所述閥桿的一端固接油動機的活塞，另一端固接閥門的閥芯;在所述油動機和閥桿上分別設有差動變壓器式位移傳感器支架，差動變壓器式位置傳感器支架上設有兩個LVDT(差動變壓器式位移傳感器)，所述LVDT用于測量汽輪機調門的位移并反饋到DHl的控制單元，實現了 DEH對汽輪機調門的精準控制。
[0003]LVDT屬于直線位移傳感器。其工作原理簡單地說是鐵芯可動變壓器，它由一個初級線圈、兩個次級線圈、桿狀鐵芯、線圈骨架和外殼等部件組成。初級線圈和次級線圈分布在線圈骨架上，線圈內部設有一個可自由移動的桿狀鐵芯。當鐵芯處于中間位置時，兩個次級線圈產生的感應電動勢相等，這樣輸出電壓為零；當鐵芯在線圈內部移動并偏離中心位置時，兩個線圈產生的感應電動勢不等，有電壓輸出，其電壓大小取決于位移量的大小。為了提高傳感器的靈敏度，改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍，設計時將兩個線圈反串相接、兩個次級線圈的電壓極性相反，LVDT輸出的電壓是兩個次級線圈的電壓之差，這個輸出的電壓值與鐵芯的位移量成線性關系。
[0004]汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線需要在以下三種情況下進行測量:1、汽輪機出廠前;2、新建汽輪機機組啟動前或汽輪機機組大修后;3、汽輪機機組帶負荷運行中需要甩負荷時。
[0005]汽輪機調門的關閉時長及軌跡曲線的測量，需要先將已連接到DEH的控制單元上的LVDT的信號輸出線斷開，再將LVDT的信號輸出線連接到高速采集錄波系統的信號輸入端并在高速采集錄波系統中進行汽輪機調門的關閉時長及軌跡曲線的測量;待完成汽輪機調門的關閉時長及軌跡曲線的測量后，將LVDT的信號輸出線從高速采集錄波系統的信號輸入端斷開，將LVDT的信號輸出線連接到DHl的控制單元的信號輸入端。軌跡曲線的橫坐標為時間、縱坐標為汽輪機調門位移量。
[0006]綜上所述，實施對汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的測量需要對LVDT反復進行大量的拆線及接線工作，一旦發生錯接或虛接，將對汽輪機機組的安全運行帶來巨大的危害。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是為了解決測量現有汽輪機調門的關閉時長及軌跡曲線時需要由技術工人反復對LDVT的線纜進行大量的拆卸和接線操作，易發生錯接或虛接從而危及汽輪機機組安全運行的問題，進而提出一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法及設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置。
[0008]本發明提供一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法，具體步驟為:
[0009]步驟一、在每一個汽輪機調門的閥座5外殼上固定激光測距傳感器6，使所述激光測距傳感器6發射激光的方向與閥桿3平行，且所述激光在所述汽輪機調門的運動范圍內始終直射二號支架1-4的同一位置;所述二號支架1-4固定連接在閥桿3上，所述二號支架1-4是現有汽輪機調門的組成部件之一，在汽輪機調門的運動中，所述閥桿3的位移量與所述汽輪機調門的位移量相同；
[0010]步驟二、將所述激光測距傳感器6的信號輸出端連接高速采集錄波系統2的輸入單元2-1的信號輸入端；
[0011]步驟三、在高速采集錄波系統2中完成所述汽輪機調門關閉時長的記錄和汽輪機調門運行軌跡曲線的繪制。
[0012]設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置，包括DEH控制系統1、高速采集錄波系統
2、閥桿3、閥芯4和閥座5;DEH控制系統I包括控制單元1-1、油動機1-2、一號支架1-3、二號支架1-4、一號LDVT1-5和二號LDVT1-6;所述控制單元1-1用于啟動所述油動機1-2;由所述油動機1-2的活塞帶動所述閥桿3;所述閥桿3的一端連接所述油動機1-2的活塞，所述閥桿3的另一端連接所述閥芯4;所述閥芯4用于封閉或開啟所述閥座5的通氣孔;所述一號支架1-3的一端固定連接于所述油動機1-2外殼;所述二號支架1-6的一端固定連接于所述閥桿3;所述一號支架1-3和二號支架1-4為條狀;所述一號支架1-3和二號支架1-4平行且與所述閥桿3的軸線共面;所述一號LDVT1-5的外殼連接所述一號支架1-3;所述一號LDVT1-5的桿狀鐵芯連接所述二號支架1-4;所述二號LDVT1-6的外殼連接所述一號支架1-3;所述二號LDVTl-6的桿狀鐵芯連接所述二號支架1-4;所述一號LDVT1-5、所述二號LDVTI _6、所述閥桿3的軸線平行;所述高速采集錄波系統2包括輸入單元2-1、操作單元2-2和顯示單元2-3;所述裝置還包括激光測距傳感器6，所述激光測距傳感器6固定在所述閥座5的表面，所述激光測距傳感器6發射的激光方向與所述閥桿3的軸線平行;所述激光測距傳感器6發射的激光直射在二號支架1-6上;所述激光測距傳感器6的信號輸出端連接所述高速采集錄波系統2的輸入單元2-1的信號輸入端。
[0013]本發明的有益效果是:由于本發明采用上述技術方案，使汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的測量無需改動LVDT的連線，節約了測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的80%的工作量和節省了90%的操作時間，從而達到本發明的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法的流程圖。
[0015]圖2為設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】一:結合圖1和2說明本實施方式，本實施方式所述的測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法，具體步驟為:
[0017]步驟一、在每一個汽輪機調門的閥座5外殼上固定激光測距傳感器6，使所述激光測距傳感器6發射激光的方向與閥桿3平行，且所述激光在所述汽輪機調門的運動范圍內始終直射二號支架1-4的同一位置;所述二號支架1-4固定連接在閥桿3上，所述二號支架1-4是現有汽輪機調門的組成部件之一，在汽輪機調門的運動中，所述閥桿3的位移量與所述汽輪機調門的位移量相同；
[0018]步驟二、將所述激光測距傳感器6的信號輸出端連接高速采集錄波系統2的輸入單元2-1的信號輸入端；
[0019]步驟三、在高速采集錄波系統2中完成所述汽輪機調門關閉時長的記錄和汽輪機調門運行軌跡曲線的繪制。
[0020]【具體實施方式】二:結合圖2說明本實施方式，本實施方式所述的設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置，包括DEH控制系統1、高速采集錄波系統2、閥桿3、閥芯4和閥座5 ;DEH控制系統I包括控制單元1-1、油動機1-2、一號支架1-3、二號支架1-4、一號LDVT1-5和二號LDVT1-6;所述控制單元1-1用于啟動所述油動機1-2;由所述油動機1-2的活塞帶動所述閥桿3;所述閥桿3的一端連接所述油動機1-2的活塞，所述閥桿3的另一端連接所述閥芯4;所述閥芯4用于封閉或開啟所述閥座5的通氣孔;所述一號支架1-3的一端固定連接于所述油動機1-2外殼;所述二號支架1-6的一端固定連接于所述閥桿3;所述一號支架1-3和二號支架1-4為條狀;所述一號支架1-3和二號支架1-4平行且與所述閥桿3的軸線共面;所述一號LDVT1-5的外殼連接所述一號支架1-3;所述一號LDVT1-5的桿狀鐵芯連接所述二號支架1-4;所述二號LDVT1-6的外殼連接所述一號支架1-3;所述二號LDVT1-6的桿狀鐵芯連接所述二號支架1-4;所述一號LDVT1-5、所述二號LDVT1-6、所述閥桿3的軸線平行;所述高速采集錄波系統2包括輸入單元2-1、操作單元2-2和顯示單元2-3;所述裝置還包括激光測距傳感器6，所述激光測距傳感器6固定在所述閥座5的表面，所述激光測距傳感器6發射的激光方向與所述閥桿3的軸線平行;所述激光測距傳感器6發射的激光直射在二號支架1-6上;所述激光測距傳感器6的信號輸出端連接所述高速采集錄波系統2的輸入單元2-1的信號輸入端;所述輸入單元2-1用于接收激光測距傳感器6傳送過來的信號并給激光測距傳感器6供電;所述操作單元2-2用于設置測量時間、標注工程單位、零點滿度、存儲測量結果和打印軌跡曲線等操作；顯示單元2-3用于顯示測量結果。
[0021]【具體實施方式】三:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】二所述的裝置，正對所述激光測距傳感器6的所述二號支架1-4的表面為平面，平整的表面可以對激光的反射效果更好，保障了所述激光測距傳感器的測量。
[0022]【具體實施方式】四:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】二或三所述的裝置，所述激光測距傳感器6的測量精度為0.01mm，保障了測量的精準度。
[0023]【具體實施方式】五:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】四所述的裝置，所述一號支架1-3和二號支架1-4與所述閥桿3的軸線垂直，使得所述一號支架1-3、二號支架1-4、一號LDVT1-5、二號LDVT1-6、油動機1-2和閥桿3組成的結構更牢固。
[0024]【具體實施方式】六:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】二、三或五所述的裝置，所述油動機1-2的活塞與所述閥桿3同軸;所述閥桿3與所述閥芯4同軸;該兩處同軸結構有利于力的傳遞和連接的可靠度。
【主權項】
1.一種測量汽輪機調門關閉時長及軌跡曲線的方法，其特征在于，該方法的具體步驟為: 步驟一、在每一個汽輪機調門的閥座(5)外殼上固定激光測距傳感器(6)，使所述激光測距傳感器(6)發射激光的方向與閥桿(3)平行，且所述激光在所述汽輪機調門的運動范圍內始終直射二號支架(1-4)的同一位置;所述二號支架(1-4)固定連接在閥桿(3)上，所述二號支架(1-4)是現有汽輪機調門的組成部件之一，在汽輪機調門的運動中，所述閥桿(3)的位移量與所述汽輪機調門的位移量相同； 步驟二、將所述激光測距傳感器(6)的信號輸出端連接高速采集錄波系統(2)的輸入單元(2-1)的信號輸入端； 步驟三、在高速采集錄波系統(2)中完成所述汽輪機調門關閉時長的記錄和汽輪機調門運行軌跡曲線的繪制。2.—種設有激光測距傳感器的汽輪機調門裝置，包括DEH控制系統(I)、高速采集錄波系統(2)、閥桿(3)、閥芯(4)和閥座(5) ;DEH控制系統(I)包括控制單元(1-1)、油動機(1-2)、一號支架(1-3)、二號支架(1-4)、一號LDVT(l-5)和二號LDVT(l-6);所述控制單元(1-1)用于啟動所述油動機(1-2);由所述油動機(1-2)的活塞帶動所述閥桿(3);所述閥桿(3)的一端連接所述油動機(1-2)的活塞，所述閥桿(3)的另一端連接所述閥芯(4);所述閥芯(4)用于封閉或開啟所述閥座(5)的通孔;所述一號支架(1-3)的一端固定連接于所述油動機(1-2)外殼;所述二號支架(1-4)的一端固定連接于所述閥桿(3);所述一號支架(1-3)和二號支架(1-4)為條狀;所述一號支架(1-3)和二號支架(1-4)平行且與所述閥桿(3)的軸線共面；所述一號LDVT(l-5)的外殼連接所述一號支架(1-3);所述一號LDVT(l-5)的桿狀鐵芯連接所述二號支架(1-4);所述二號LDVT(l-6)的外殼連接所述一號支架(1-3);所述二號LDVT(1-6)的桿狀鐵芯連接所述二號支架(1-4);所述一號LDVT( 1-5)、所述二號LDVT( 1-6)、所述閥桿(3)的軸線平行;所述高速采集錄波系統(2)包括輸入單元(2-1)、操作單元(2-2)和顯示單元(2-3);其特征在于，所述裝置還包括激光測距傳感器(6)，所述激光測距傳感器(6)固定在所述閥座(5)的表面，所述激光測距傳感器(6)發射的激光方向與所述閥桿(3)的軸線平行;所述激光測距傳感器(6)發射的激光直射在二號支架(1-6)上;所述激光測距傳感器(6)的信號輸出端連接所述高速采集錄波系統(2)的輸入單元(2-1)的信號輸入端。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，正對所述激光測距傳感器(6)的所述二號支架(1-4)的表面為平面。4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述激光測距傳感器(6)的測量精度為O-Olmm05.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述一號支架(1-3)和二號支架(1-4)與所述閥桿(3)的軸線垂直。6.根據權利要求2、3或5所述的裝置，其特征在于，所述油動機(1-2)的活塞與所述閥桿(3)同軸;所述閥桿(3)與所述閥芯(4)同軸。
【文檔編號】F01D17/10GK105973300SQ201610382800
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】王春月, 林守玉, 代波濤, 郭德軍, 伊靜
【申請人】哈爾濱汽輪機廠有限責任公司