Устройство для измерения радиальных зазоров Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

сл

00 05 О5 00

Изобретение относится к измери- :тельной технике и имеет целью повышение точности измерения радиальных зазоров между концами лопаток -рабочего колеса турбомашины и ее корпусом за счет исключения влияния неидентичности формы электродов емкостного датчика и их возможного смещения в радиальном направлении при установке датчика на объекте контроля. Устройство для измерения радиальных зазоров содержит емкостный

ffJue.Z

датчик 1 с подключенными к нему ис- точником питания постоянного тока и регистрирующей аппаратурой (осциллографом и вычислительным устройством) Имеется также двухпозиционный приводной механизм пневматического типа для смещения электрода 2 датчика в процессе измерений на калиброван1 .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений зазоров между вращающимися и неподвижными элементами турбомашин.

Цель изобретения - повышение точности путем исключения влияния неидентичности формы электродов датчиков и их возможного смещения в радиальном направлении при установке на объекте контроля.

На фиг о 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - конструкция емкостного датчика с двухпозиционным приводньм механизмом для перемещения его электрода,

Устройство содержит емкостной датчик 1 с подвижным в направлении измеряемого зазора электродом 2 и двухпозиционный приводной механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра 3, в котором размещен поршень 4, закрепленный на электроде 2 датчика. Под действием сжатого воздзгха, подводимого поочередно с помо4цью вентилей 5 к штуцерам 6 поршень 4 и электрод 2 емкостного датчика могут занимать одно из крайних положений - максимально удаленное или максимально приближенное к объекту контроля - лопатке 7 рабочего колеса турбомашины. К электроду 2 емкостного датчика через резистор 8 подключен источник 9 напряжения постоянного тока. Кроме того, к резистору 8 через повторитель 10 напряжения подключена регистрирующая аппаратура - осциллограф 11 и аналоговое вычислительное устройство 12. Емкостной датчик t установлен в корпусе 13 турбомашины и отделен зазором от лопаток 7 колеса 14 турбомашины.

ную величину путем перепуска сжатого воздуха через штуцеры 6 к поршню 4, закрепленному на электроде 2 датчика. Это позволяет реализовать тестовый метод измерения с помощью емкостного датчика, имеющего один электрод упрощенной конструкции - стержневого типа. 2 ил.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении лопаток 7 рабочего колеса 14 под емкостным датчиком

Iна резисторе В формируются импульсы напряжения, которые через повторитель 10 подаются на осциллограф

I1и аналоговое вычислительное уст- ройство 12, В процессе измерений

электрод 2 датчика 1 под действием двухпозиционного приводного механизма переводится то в максимально цриближенное, то в максимально уда- ленное от лопаток 7 положение. Амплитуда импульсов в первом случае определяется соотношением

АИ k -f

(1)

где V - окружная скорость лопатки

рабочего колеса; k - коэффициент.пропорциональности}

о - измеряемый.радиальный зазор между лопаткой и электродом 2 датчика.

Амплитуда импульсов во втором 30 случае определяется соотношением

ii

и S+a

(2)

где а - величина смещения электрода из одного крайнего положения в другое. По результатам этих измерений

с помощью вычислительного устройст-.

ва 12 величина зазора 5 вычисляется

по формуле

А.г

(3)

(1

Фотографируя изображение с экрана осциллографа 11, можно измерять амплитуду импульсов напряжения по отдельным лопаткам и по этим данным вычислять по формуле (3) зазоры под каждой лопаткой в месте расположения датчика. С помощью вычислительного устройства 12 можно определить средний по всем лопаткам зазор в месте расположения датчика. Устройство не требует предварительной градуировки, повышает точность измерений и дает полную картину о распределении зазора между всеми лопатками рабочего колеса и корпусом трубомашины.

6871

Ф о р м у -Л а

и

. 4 3 о

бретения

Устройство для измерения радиальных зазоров между концами лопаток рабочего колеса турбомашины и ее корпусом, содержащее устанавливаемый в корпусе емкостньш датчик и подключенные к нему источник питания и

регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двухпозиционным приводным механизмом для перемещения электрода емкостного

датчика в направлении измерения и фиксации его в двух положениях.

/J