[发明专利]间隙分析器装置和方法

说明书

技术领域

本文中公开主题的实施例一般涉及方法和系统，并且更具体地说，涉及用于测量间隙的机制和技术。

背景技术

接近度传感器是能够测量在传感器与目标之间间隙(距离)的装置。接近度传感器可安装在各种涡轮机上以便例如确定机器中的振动。众所周知，例如压缩机、膨胀器、燃气涡轮、泵等涡轮机具有相对于壳罩旋转的轴。由于各种因素原因，轴的旋转不是完美的，并且在轴中可能出现扭转振动。扭转振动在未受到控制时可损坏轴或缩短轴的使用寿命。

因此，涡轮机的操作员要注意监视在轴中可能出现的扭转振动。监视这些振动的一种方式是在靠近轴的位置放置接近度传感器。如果在传感器与轴之间存在无障碍路径，则此类传感器可确定轴的扭转振动。图1是具有相对于壳罩14旋转的轴12的涡轮机10的示意图。接近度传感器16固定到壳罩以监视轴12的旋转。

图2更详细地示出传感器16。探头18(例如，Bentley Nevada探头)可附接到前置器(proximitor)20。前置器20可以是接口，并且可包括两个或三个输入/输出端口。本领域技术人员将认识到，前置器20可包括各种电路。通常，前置器20具有输入端口22、用作输入和输出的公共端口24及输出端口26。电源单元28连接到输入端口22和公共端口24以便供应24V直流电(dc)电压。电源单元28可连接到220V交流电(ac)电源(未示出)。基于输入的24V dc电压，探头18例如测量其阻抗由于轴的旋转而产生的变化。

连接到公共端口24和输出端口26的万用表30配置为测量探头阻抗的变化，并将该变化转换为对应于在轴与探头18之间距离的距离。这样，涡轮机的操作员能够监视在轴中可能出现的振动。

然而，此类方案耗时，并且使操作员暴露在高电流(来自220V电源)之下，这可产生安全问题和降低生产时间。另外，此类方案使用具有许多其它功能的万用表30。因此，机器的操作员需要记住复杂的设置以使万用表显示间隙。相应地，最好是提供避免上述问题和缺陷的系统和方法。

发明内容

根据一个示范实施例，有一种配置为确定涡轮机中间隙的间隙分析器装置。间隙分析器装置包括：箱体，配置为收容可可再充电电池；电压倍增器单元，配置为电连接到可再充电电池并将可再充电电池的电压增大到预确定值；电压稳定单元，连接到电压倍增器单元并配置为稳定具有预确定值的电压；输出端口，连接到电压稳定单元并配置为将具有预确定值的电压输出到探头；输入端口，配置为从探头接收指示涡轮机的间隙的信号；处理器单元，电连接到输入端口并配置为确定与信号相关联的电压；显示器，连接到处理器单元并配置为显示确定的电压；公共端口，连接到电压稳定单元、电压倍增器单元和显示器；以及开关，在处理器单元与电池之间电连接以便打开和关闭间隙分析器装置。

根据另一示范实施例，有一种配置为确定涡轮机中间隙的间隙分析器装置。间隙分析器装置包括：壳罩；箱体，在壳罩内形成并配置为收容可再充电电池；电压倍增器单元，在壳罩内提供并配置为电连接到可再充电电池和将可再充电电池的电压增大到预确定值；电压稳定单元，在壳罩内提供并连接到电压倍增器单元并配置为稳定具有预确定值的电压；输出端口，附接到壳罩并连接到电压稳定单元以及配置为将具有预确定值的电压输出到探头；输入端口，附接到壳罩并配置为从探头接收指示涡轮机的间隙的信号；处理器单元，在壳罩内提供并连接到输入端口以及配置为确定与信号相关联的电压；显示器，附接到壳罩并连接到处理器单元以及配置为显示确定的电压；公共端口，附接到壳罩并连接到电压稳定单元、电压倍增器单元及处理器单元；第一开关，将输出端口电连接到可再充电电池并配置为由用户直接按压，第一开关在壳罩的外部上提供；第二开关，将显示器电连接到另一电池并配置为由用户直接按压，第二开关在壳罩的外部上提供；以及第三开关，将可再充电电池电连接到处理单元以便测试可再充电电池并配置为由用户直接按压，第三开关在壳罩的外部上提供。