УСТРОЙСТВО для БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНЕ1Я Советский патент 1972 года по МПК G01H13/00 

Известны устройства для бесконтактного определения колебаний рабочих лопаток турбомашин, содержащие импульсные датчики, один из которых установлен около вала турбомашины, а два других - около корневых и периферийных участков лопаток, генераторы меток, строк и пилообразного напряжения и в качестве регистрирующего :прибора - осциллограф.

Однако во время испытаний этими устройствами невозможно (или в значительной степени затруднено) определить момент возникновения и частоту резонансных колебаний конкретных лопаток вращающегося ротора.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устранены. Достигается это тем, что между сигнальной лампой и измерителями времени интервалов подключен блок сравнения, управляющий вентилем резонанса, через который один из измерителей временных интервалов посредством задержки подключен к цифровому частотомеру.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.

Импульсные датчики 1 и 2, установленные соответственно у периферийных и корневых участков рабочей лопатки 5 турбокомпрессора 4, при прохождении мимо них каждой рабочей лопатки вырабатывают импульсы. Датчик 5 крепится около ротора 6, на шлицевой

конец которого насажена втулка 7 с кулачко.м 8. Таким образом, этот датчик вырабатывает один импульс за каждый оборот ротора 6. Втулка 7 имеет число щлиц, равное числу лонаток, и устанавливается так, что положение кулачка 8 каждый .раз будет соответствовать определенной лопатке. Прн этом кулачок 8 должен быть смещен относительно той лопатки, для которой производится исследование, в сторону вращения ротора на угол, превышающий максимальное отклонение конца пера лопатки от ее равновесного положения, но меньщий, чем угловое расстояние между двумя соседними лопатками.

Каждый датчик снабжен устройством 9, предназначенным для усиления и формирования импульсов. Вентильные устройства 10 обеспечивают пропусканпе сигналов, пдущих от датчиков / и 2, к измерителям временных

интервалов (таймерам) 11 и 12.

Блок сравнения 13 осуществляет сравнение сигналов, поступающих от обоих таймеров.

В качестве регистрирующих приборов используются сигнальная лампочка 14 п цифровой частотомер 15. Сигнал па лампочку 14 подается непосредственно с блока сравнения 13, а на частотомер 15 - от таймера 12 через регулируемую линию задерл- ки (блок задержки) 16 п вентиль резонанса 17. Блок

ние этого сигнала с импульсаМИ, поступающими от блока сравнения 13, а вентиль резонанса 17 обеспечивает пропускание сигнала в момент резонанса.

При прохождении мимо датчиков 1 и 2 рабочей лопатки они вырабатывают импульсы, которыми включаются таймеры 11 и: 12. П;ри следующем прохождении этой же рабочей лопатки таймеры ввшлючаются. Возможность прохождения сигналов только от исследуемой лопатки обеспечивается датчиком 5, который управляет вентильными устройствами 10. Сигналы на выходе таймеров 11 и 12 будут пропорциональны времени между двумя последовательными импульсами, которые определяются прохождением выбранной лопатки. Эти сигналы в случае отсутствия резонанса не равны, так как частота колебаний лопатки не равна (или не кратна) оборотам ротора (лопатка будет подходить к датчику 1 через каждый оборот в другой фазе и, следовательно, время между двумя импульсами от этого датчика будет больше или меньше времени между двумя импульсами от датчика 2). Сравнение сигналов от таймеров осушествляет блок сравнения 13--на его выходе импульс появляется только в случае идентичности сигналов от обоих таймеров, т. е. в момент возникновения резонанса. При этом зажигается сигнальная лам-почка 14. Одновре менно имнульс на выходе блока сравненияоткрывает вентиль резонанса 17, через который от таймера 12 через регулируемую линию задержки 16 сигнал подается на цифровой частотомер, который определяет частоту резонансных колебаний. Эта частота обратно пропорциональна времени оборота и показателю кратности.

Из всего вышесказанного ясно, что предлагаемое устройство может быть использовано для определения момента возникновения и частоты резонансных колебаний только в том случае, если показатель кратности больше или равен единице.

Предмет изобретения

Устройство для бесконтактного определения резонансных колебаний рабочих лопаток турбомашин, содержащее импульсные датчики, один из которых установлен около ротора,

а два других - у нериферийных и корневых участков лопаток, измерители временных интервалов, сигнальную лампу и цифровой частотомер, отличающееся тем, что, с целью определения момента и частоты резонансных

колебаний конкретной лопатки, между сигнальной лампой и измерителями временных интервалов установлен блок сравнения, управляющий вентилем резонанса, через который один из измерителей временных интервалов посредством блока задержки подключен- к цифровому частотомеру.