[发明专利]用涡流传感法测量转子弯曲的方法

说明书

技术领域

本发明主要用于大型旋转机械转子测量及弯曲曲线绘制，尤其是用于发电机组汽轮机转子弯曲度的测量及弯曲曲线绘制。

背景技术

测量原理：测量转子长度方向上各点的最大弯曲量，在以转子长度为横坐标，各点最大弯曲量为纵坐标绘制弯曲曲线。

晃动——旋转零件外缘对轴线的径向跳动。

弯曲——轴上各断面上最大径向跳动点连线与原轴线的偏差。

最大弯曲值为最大晃动值得二分之一。

现行测量方法：转子弯曲测量多采用接触式测量方法中的机械测径。转子晃度的测量一般应在汽缸内进行，在转子长度方向上选取测点(测点个数越多，弯曲曲线越精确)，将转子在长度方向上等分(例如9段)，用细砂纸将测量部位打磨光滑。在每个等分点的同一位置布置一支百分表，把百分表放置在固定的汽缸平面上或轴瓦上级隔板套的平面上，并注意百分表杆应垂直圆周表面即通过圆心；在对轮的断面或转子表面将圆周均匀划分，如8等分；盘动转子时，在每一等分点上停止一次，记录百分表的读数，依次记录各点读数直到回到起始点上；转子各部最大晃动值是直径两端(对应等分点)相对数据的最大差值，最大弯曲值为最大晃动值得二分之一。以转子长度为横坐标，根据各断面的最大弯曲值来绘制弯曲曲线。

这种测量方法操作复杂；需要人工读数，易产生误差；需要手工绘制弯曲曲线；最主要的是耗时较长，效率较低。

本发明采用非接触式测量。利用涡流传感器拾取信号，经由采集卡输入计算机，在虚拟仪器LabVIEW软件平台下，处理数据，输出转子弯曲特性及弯曲曲线。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种用涡流传感法测量转子弯曲的方法，该方法可以方便、快捷、精确的给出转子弯曲幅值、偏离基准位置的角度，同时以图片格式存储弯曲曲线。

技术方案：本发明涡流传感法测量转子弯曲的使用方法为：

1.)测点的选定：沿转子长度方向，选取测点，由于采集卡为8通道，如测点多于8个，则需要进行多次测量；

2.)转子表面圆周的划分：在联轴器的端面或转子表面将圆周平均划分，一般取8～16间的偶数等分；并标定其中某一位置为起始位置；

3.)涡流传感器的架设：在各测点处架设涡流传感器，要求传感器位于各测点表面的同一位置，如水平位置，一般采用百分表架固定；

4.)连接采集卡：使用PMD1608FS型采集卡，该采集卡采用USB2.0接口，有8个独立A/D通道，输入电压范围为±10V，将涡流传感器经由前置放大器后的信号接入该采集卡，进入该采集卡的数据通过USB数据线与计算机连接；

5.)参数设置：进入软件界面，需要手动配置参数，以满足用户自身的需求，参数具体设置为：

51.)采集卡通道设置：采集卡有8个输入通道，通道号依次为0～7，使用几个涡流传感器就配置几个通道，通过设置起始通道和终止通道来实现，但必须使用连续通道，即通道1～4对应的通道号为0～3、通道3～8对应的通道号为2～7；在“转子长度方向上测点的位置”输入各个测点距转子一端的距离；

52.)涡流传感器初始标准电压设置：该电压用于校正涡流传感器的间隙电压，一般为缺省值-7V，在-7V±0.3V的范围内间隙电压有效，

53.)涡流传感器灵敏度设置：涡流传感器的灵敏度与被测物体的物性有关，用于钢材料的转子灵敏度为8V/mm，

54.)测点设置：在“每周采集点数”处输入每周采集点数，即操作步骤2中的圆周划分等分；选择每个测点处的测量周数，

6.)调节涡流传感器的初始间隙电压：由于涡流传感器输出在-3V～-18V内时为其线性工作区域，综合采集卡的输入电压范围±10V，将初始间隙电压调节至-7V左右；偏差较大时，需手动调节涡流传感器与转子的间距，以缩小偏差；重复2～3次，直到间隙电压符合要求，

7.)转子弯曲度的测量：盘动转子，使传感器位于起始位置；记录第一点的数据；以同一方向盘动转子，在各等分处停止，依次记录直至回到起始位置，数据采集结束；有数据无效时，退出后再重新测量；数据有效时，选择保存路径和保存名称，

8.)多次测量：如用户将转子分为多段进行测量，因各段测量过程相互独立，分别保存各次的测量数据，

9.)输出测量结果：输入“转子段数”后，输入各次的测量数据；输入完成后输出测点的“最大弯曲量”和“弯曲角度”以及弯曲曲线，并提示将各个测点的“最大弯曲量”和“弯曲角度”保存为excel表格；以图片jpg格式输出弯曲曲线，数据处理流程如下：