[实用新型]一种应用于水电机组无线应力测量的环形天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于水电机组无线应力测量的环形天线。

背景技术

水电机组中的水轮机是重要的能量转换动力装置，水轮机转轮和主轴是重要的水下和水上旋转部件。由于水力不稳定流场的作用及转轮叶片的几何形状复杂，水轮机转轮所承受的载荷十分复杂，水轮机叶片上除了水流产生的离心力和压力载荷外，还受到压力脉动和尾水管内部各种不稳定水力动载荷，及各种机械和电磁力导致的动载荷的综合作用。因而叶片很容易产生复杂的动应力，引起叶片振动和裂纹等疲劳破坏。在分析起原因时，需要研究转轮的动态特征，分析转轮在水中的动态特征。如果机组改造后出力增加，各种应力相应也会发生较大变化。因此水轮机动应力是水力机械的运行稳定性一个十分重要的指标，也是评价机组设计可靠性的重要指标。

应力测量一直是分析水轮发电机组旋转部件以及转轮叶片裂纹的重要手段，通过对各个工况下主轴以及转轮叶片应力变化的测量，分析主轴受力及转轮裂纹产生的原因。这不仅能验证主轴和转轮的应力和其破坏的相互关系，还能通过监测应力或移位的变异来研究机组轴系以及转轮结构有否损坏或潜在损坏。另外，应力测量还可应用到机组其他结构的测量上面，从而成为实现机组状态检修、预防事故发生的必不可少的手段，对保证水电机组的安全经济运行，合理的进行检修决策有着重要的实际意义。

现有技术中运用于水轮发电机组的无线应力测试仪采用无线通讯进行数据传输，其中应力测量装置(应变片、传感器及无线发送模块)固定在测量部位附近，一般待测部件为大轴等高速旋转部件，无线应力测试仪的接收端和笔记本电脑放在合适的地方，用于接收无线发送模块发送的无线信号。但是现有的无线应力测试仪存在一个问题：由于待测旋转部件一般直径和体积都比较大，在转速较低的情况下，固定在其上的应力测量装置转动到接收端的盲区时，例如应力测量装置转动到待测旋转部件的背面，此时由于应力测量装置与接收端之间被待测旋转部件完全遮挡，而且转速较慢，此时应力测量装置中的无线发送模块发送的数据就有可能不会被接收端接收到，造成测量的数据在传输过程中丢失，影响最终测量结果的准确性。

发明内容

本实用新型提供一种应用于水电机组无线应力测量的环形天线，便于接收应力测量装置的无线发送模块在待测部件任意位置发送的无线数据，保证数据的可靠接收，提高应力测量的数据准确性。

一种应用于水电机组无线应力测量的环形天线，包括逐层剥开的多根同轴电缆，所述同轴电缆由内至外依次由电缆铜芯、塑料绝缘体、网状导电层及电线外皮紧密复合而成，所述多根同轴电缆的电缆铜芯和网状导电层依次串联后呈环形设置在被测旋转部件的外围，在相邻两根同轴电缆接头处套设有圆柱形塑胶外筒。

进一步的，相邻的两根同轴电缆的电缆铜芯和网状导电层的连接处套设有橡胶管。

进一步的，相邻的两根同轴电缆接头处的下方设有固定板，每根轴电缆剥开端的端部套设有卡固件，所述卡固件的两端通过锁固件固定在所述固定板上，所述圆柱形塑胶外筒将相邻串接的同轴电缆的剥开端遮盖在内。

进一步的，所述环形天线的一端设有BNC连接器，所述BNC连接器用于与应力采集器的数据输入端口连接。

本实用新型所述环形天线是呈环形设置在被测旋转部件的外围，因此即使被测旋转部件体积很大，在转速较慢的情况下，所述无线发送模块发送的无线数据依然可以被所述环形天线接收到，从而避免了漏接数据，保证了数据的可靠接收，提高应力测量的数据准确性。

附图说明

图1是本实用新型应用于水电机组无线应力测量的环形天线中同轴电缆的结构示意图；

图2是本实用新型中相邻两根同轴电缆之间的连接结构示意图；

图3是本实用新型中相邻两根同轴电缆之间的另一连接结构示意图；

图4是本实用新型应用于无线应力测量时的使用示意图。

图中：10-同轴电缆，11-电缆铜芯，12-塑料绝缘体，13-网状导电层，14-电线外皮，20-橡胶管，30-固定板，40-卡固件，50-锁固件，60-圆柱形塑胶外筒，62-通孔，100-水轮机主轴，120-应力测量装置，140-吊杆，160-应力采集器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型应用于水电机组无线应力测量的环形天线由逐层剥开的多根同轴电缆10串联而成(如图1所示)，所述同轴电缆10由内至外依次由电缆铜芯11、塑料绝缘体12、网状导电层13及电线外皮14紧密复合而成。