[实用新型]一种非接触式自动测量水轮发电机转子圆度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力发电工程中的水轮发电机转子的安装领域，特别是一种非接触式自动测量水轮发电机转子圆度的装置。

背景技术

大型水轮发电机转子、定子等构件直径大，其圆度精度要求很高。转子装配过程中需对其圆度进行测量，目前常采用的测量方法是在转子、定子中心安装测圆架配位移百分表测量。如中国专利CN102829701A公开了一种大型水轮发电机转子测圆架及其使用方法，本实用新型主要介绍了由主轴连接机构、配重轴、配重、水平支撑架和测量臂构成的可以任意旋转的测圆架；在测圆架上安装百分表对转子圆度进行测量；该实用新型专利中位移百分表测量方法为接触机械式测量方法，测针易磨损，影响测量精度；该方法由观测者对被测参数直接读数，测量数值不能自动记录，测量精度差，误差大，且测量数据采用人工计算分析，工作量大。在这种情况下，对水轮发电机组装配时定子、转子等大型圆形构件圆度测量方法进行了研究。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非接触式自动测量水轮发电机转子圆度的装置，可以解决大型水轮发电机转子装配过程中采用测圆架配接触式位移百分表测量构件圆度时存在精度不高，误差大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种非接触式自动测量水轮发电机转子圆度的装置，包括测圆架，测圆架端头设有沿着转子外壁旋转的竖向测量臂，竖向测量臂上从上到下设有多个电涡流传感器，电涡流传感器与转子不接触，在测圆架转轴上设有齿盘计数器，电涡流传感器和齿盘计数器通过线缆与数据采集器连接。

电涡流传感器从上到下至少为三个。

一种采用上述的装置自动测量水轮发电机转子圆度的方法，包括以下步骤：

一、调平转子，安装测圆架，安装电涡流传感器、齿盘计数器和数据采集器；

二、旋转测圆架，电涡流传感器对待测转子圆度进行测量，每个磁极均应设置测点；每个测点需要记录待测点高程、旋转角度以及待测点半径方向间隙值，并将其传送储存到数据采集器内；

三、将数据采集器内的测量数据导入电脑内进行处理，自动输出分析结果，根据结果确定转子的圆度，并对转子进行调整；

通过上述步骤实现非接触式自动测量水轮发电机转子圆度。

在步骤一中，通过在转子下方设置多个支墩，在支墩与转子设置楔形板来调平。

在磁极下也设置支墩和楔形板。

测圆架旋转前要确定起始角度和方向，测圆架旋转过程中齿盘计数器记录测圆架的旋转角度。

步骤三中的处理分析步骤如下：

一、首先对同一高程所有测点进行筛选，将每个测点角度值与计算的可测范围的角度值进行比较，剔除不在可测范围的测点；

二、计算同一高程可测范围内所有测量数值的平均值，将每个测值与平均值进行比较计算差值，确定同一高程的圆度； 

三、计算确定每一个高程的圆度，并比较不同高程的圆度；

四、对所有可测范围内测点按照所在磁极范围进行分类，并将每个测值与其相对应的圆度值进行比较，确定每个磁极的调整范围；

五、最后输出每个磁极的调整值，供待测转子进行调整。

本实用新型提供的一种非接触式自动测量记录大型水轮发电机转子圆度的装置及方法，解决了转子装配过程中采用接触式位移百分表测量圆度时存在精度不高，人工计算分析工作量大等问题。本实用新型通过在原测圆架上加装非接触式电涡流传感器、齿盘计数器实现了对待转子圆度的自动测量；使用了采集器和电脑内专用程序实现了自动记录、自动筛选处理数据。本实用新型通过在原测圆架上加装非接触式电涡流传感器、齿盘计数器，采用了非接触式电涡流传感器探头和齿盘计数实现测点圆度自动测量；辅以数据采集系统、计算分析软件，即使用了数据采集器和电脑内专用程序实现了自动记录、自动筛选处理数据。实现了对大型圆形构件的非接触式测量及数据自动记录分析处理。本实用新型避免了测试探头的磨损，减少了对测量精度的影响；实现了测量数据的自动记录，智能化处理，提高了测量的精度，减少了人工工作量。本实用新型不仅可以对大型水轮发电机组转子圆度进行测量处理，还可以对其它圆形构件圆度测量处理，应用广泛。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1本实用新型的整体结构示意图。

图中：转子1，测圆架2，电涡流传感器3，数据采集器4，齿盘计数器5，线缆6，楔形板7，支墩8，配重9，竖向测量臂10，磁极11。

具体实施方式

实施例1：