Устройство вибрационного контроля турбоагрегата Советский патент 1991 года по МПК G01M15/00 

(21)4692567/06

(22)16.05.89

(46) 30.05.91. Бюп. I 20

(71)Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии Днепрчерметавтоматика

(72)В.К.Рындак, Е.В.Высторобский, И.В.Кукушкин, Л.С.Михальская

и В.К.Козло

(53)621.438-55(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР I 1444633, кл„ G 01 М 15/00, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ВИБРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ТУРБОАГРЕГАТА

(57)Изобретение относится к области контроля технического состояния, может быть использовано для диагностики механизмов вращательного движения и позволяет повысить качество испытаний. Сигнал вибрат ии от датчика 1 вибрации поступает через усилитель 2 и следягтие фильтры 3 и 11 па аналого- цифровые преобразователи 4 и 12, с выходов которых цифровые сигналы, соответствующие составляюгщм спектра вибрации, поступают на блок 8 сравнения, где сравниваются с заранее записанными в блоке 7 памяти, в случае превыиения их величин выдается сигнал в блок 9 индикации. Умножители 10 частоты и блок 6 квантования обеспечивают синхронизацию устройства. Такое выполнение устройства позволяет расширить его функциональные возможности. 1 ил.

(Л

CD СП ГС

00

о 1C

Изобретение относится к контролю технического состояния, в частности к устройствам вибрационного контроля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем прогнозирования значения вибрации на начальном участке разгона.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство вибрационного контроля турбоагрегата содержит последовательно соединенные вибродатчик 1, усилитель ., следящий фильтр 3 и аналого- цифровой преобразователь 4, последовательно соединенные датчик 5 частоты вращения, блок 7 памяти и блок 8 сравнения, блок 9 индикации, выход датчика 5 частоты вращения подключен к входу блока 7 памяти и вторым входам следящего фильтра 3 и блока R сравнения.

Кроме того, устройство содержит умножители 10, дополнительные следящие фильтры 11 и дополнительные аналого-цифровые преобразователи 12, выход датчика 5 частоты вращения подключен к входам умножителей 10, выходы которых по одному подключены к первым входам дополнительных следящих фильтров 11, вторые входы кото- рых подключены к выходу усилителя 2, а их выходы - к первым входам дополнительных аналого-цифровых преобразователей 12, выход блока 6 квантования подключен к вторым входам ана- лого-циЛрового преобразователя 4 и дополнительных аналого-цифровых преобразователей 12 и третьему входу блока 8 сравнения, выход которого подключен к входу блока 9 индикации, выходы аналого-цифрового преобразователя 4 и дополнительных аналого- цифровых преобразователей 12 подключены к оставшимся входам блока 8 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода вибродатчика 1

10

15

20

25

30

35

40

45

на второй вход котор сигнал (сигнал запус ка 6 квантования час выходе блока 6 квант появляется при измен вращения на величину Дискретность квантов блоком 6 квантования пульсу с выхода блок частоты вращения анал преобразователь 4 о мерение значения виб ствующего на выходе выхода аналого-цифро вателя 4 поступает н ния, который по кажд выхода блока 6 квант вращения производит ранее записанной н б информацией, соответ ному уровню вибрации ной частоте. Если ур превосходит заданное с выхода блока 8 срав управляющий сигнал н ции.

Для анализа соста вибрации в устройств налов, каждый из кот умножитель 10 частот ные следящий фильтр цифровой преобразова

Сигнал с выхода в через усилитель 2 по рые входы п следящих которых происходит в 2-й по n-ю гармоник тавляющей спектра ви щими сигналами для п ров 11 служат сигнал К), которые умножают ла датчика 5 частоты ственно в 2,3,...,п

По каждому импуль 6 квантования частот лого-цифровые преобр ществляют измерение n-ю гармоник оборотн спектра вибрации, пр

через усилитель 2 поступает на первый выходах фильтров 11. вход следящего фильтра 3, где происходит выделение оборотной составляющей спектра вибрации. Управляющим (опорным) сигналом для следящего фильтра 3 служит сигнал с датчика 5 частоты вращения. Сигнал с выходя следящего фильтра 3 поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя 4,

JinoK 8 памяти уст быть выполнен в вид вания адреса из сигн частоты вращения, пр бой преобразователь и постоянного запоми ства.

5

0

5

0

5

0

5

на второй вход которого поступает сигнал (сигнал запуска) с выхода блока 6 квантования частоты вращения. На выходе блока 6 квантования сигнал появляется при изменении частоты п вращения на величину 4n (об/мин). Дискретность квантования задается блоком 6 квантования. По каждому импульсу с выхода блока 6 квантования частоты вращения аналого-цифровой преобразователь 4 осуществляет измерение значения вибрации, присутствующего на выходе фильтра 3. Код с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 поступает на блок 8 сравнения, который по каждому импульсу с выхода блока 6 квантования частоты вращения производит сравнение с заранее записанной н блоке 7 памяти информацией, соответствующей предельному уровню вибрации ротора на данной частоте. Если уровень вибрации превосходит заданное значение, то с выхода блока 8 сравнения поступает управляющий сигнал на блок 9 индикации.

Для анализа составляющих спектра вибрации в устройстве имеется п каналов, каждый из которых содержит умножитель 10 частоты и дополнительные следящий фильтр 11 и аналого- цифровой преобразователь 12.

Сигнал с выхода вибродатчика 1 через усилитель 2 поступает на вторые входы п следящих фильтров 11, в которых происходит выделение с 2-й по n-ю гармоник оборотной составляющей спектра вибрации. Управляющими сигналами для п следящих фильтров 11 служат сигналы с умножителей К), которые умножают частоту сигнала датчика 5 частоты вращения соответственно в 2,3,...,п раз.

По каждому импульсу с выхода блока 6 квантования частоты вращения аналого-цифровые преобразователи 12 осуществляют измерение значений с .2-й по n-ю гармоник оборотной составляющей спектра вибрации, присутствующих на

выходах фильтров 11.

JinoK 8 памяти устройства может быть выполнен в виде схемы формирования адреса из сигнала датчика 5 частоты вращения, представляющей собой преобразователь частоты в код, и постоянного запоминающего устройства.

Формула изобретения

Устройство вибрационного контроля турбоагрегата, содержащее последовательно соединенные вибродатчик, усилитель, следящий фильтр и аналого- цифровой преобразователь, последовательно соединенные датчик частоты вращения и блок квантования, после- довательно соединенные блок памяти и блок сравнения, блок индикации, при этом выход датчика частоты вращения подключен к входу блока памяти и вторым входам следящего фильтра и блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения функтрш- нальных возможностей путем прогнозирования значения вибрации на начальном участке разгона, оно дополнитель- но содержит умножители, дополнительные следящие фильтры и дополнительные аналого-цифровые преобразователи, выход датчика частоты вращения подключен к входам умножителей, выходы которых по одному подключены к первым входам дополнительных следя- рртх фильтров, вторые входы которых подключен к выходу усилителя, а их выходы - к первым входам дополнительных аналого-цифровых преобразователей, выход блока квантования подключен к вторым входам аналого-цифрового преобразователя и дополнительных аналого-цифровых преобразователей и третьему входу блока сравнения, выход которого подключен к входу блока индикации, выходы аналого-цифрового преобразователя и дополнительных аналого-цифровых преобразователей подключены к оставшимся входам блока сравнения.