[发明专利]一种水电机组用振动摆度传感器综合校准仪

说明书

一种水电机组用振动摆度传感器综合校准仪，它包括振动传感器校准执行机构以及摆度传感器校准执行机构，振动传感器校准执行机构包括振动台、设置在振动台上的激振器，摆度传感器校准执行机构包括摆度台，摆度台上设有摆度测量装置，在进行传感器校准时，采用以下步骤1）驱动伺服器接收校准指令并根据校准指令对振动传感器校准执行机构或摆度传感器校准执行机构进行选择；2）若选择对振动传感器进行校准，则驱动伺服器按照预先设定的校准方案，控制激振器产生不同频率、不同幅值组合的振动，通过将标准速度传感器或/和标准加速度传感器的测量数据与待校准振动传感器的测量数据进行比对；若选择对摆度传感器进行校准，则对待校准摆度传感器进行校对；3）振动传感器校准执行机构或摆度传感器校准执行机构将校对信息输出并进行数据处理、报告生成。

技术领域

本发明属于水轮发电机组及其附属设备领域，具体涉及一种水电机组用振动摆度传感器综合校准仪。

背景技术

1994年原电力部通过电技1994[549]号文件发布了《DL/T 556水轮发电机组振动监测装置设置导则》[1]，在总结试点经验的基础上，要求单机容量大于10MW立式轴流机组、转桨机组和可逆式蓄能机组要安装振动监测装置。2002年原国家电力公司发布关于印发《水电厂开展设备状态检修工作的指导意见》的通知(国电发[2002]508号)[2]，进一步要求水电机组安装振动监测装置。目前振动监测装置已经成为国内水电机组的标准配置。

2011俄罗斯萨扬水电机组事故发生，国内外对水电机组的稳定性能及其监测愈发重视[3]。《DL/T 1971-2019水轮发电机组在线监测系统运行维护及检修试验规程》规定，水电机组在线监测系统振动、摆度传感器每4年至少需要校准一次；《GB/T 17189-2017水力机械(水轮机、蓄能泵和水泵水轮机)振动和脉动现场测试规程》规定试验前后均需要对传感器进行校准。另外，近年来工业互联网、大数据和人工智能等技术蓬勃发展，并逐渐引入水电行业，原始数据的准确性是上述技术的基础，及时准确的了解传感器性能指标是准确获原始数据的保证，

《DL/T 1197-2012水轮发电机组状态在线监测系统技术条件》要求水轮发电机组上机架、下机架、顶盖、定子基座各布置4个振动传感器，每台机组平均配置16个振动传感器；上导轴承、下导轴承、水导轴承各配置2个摆度传感器，另外配置1个键相传感器，每台机组平均配置7个电涡流摆度传感器。2021年随着乌东德、白鹤滩电厂的投产，长江电力共106台水轮发电机组，在线监测系统共有2438个传感器，按照每4年校准一次，每年传感器校准数量为609只，工作量非常巨大。

由于振动传感器和摆度传感器的测量原理各不相同，目前市场上现有的振动、摆度传感器校准仪都是分别设置，一方面需要电厂投资购买2套设备，另一方面，2套设备需要熟悉使用方法和维护，使用人员和维护人员工作量大。

发明内容

本发明的目的是为了将振动传感器和摆度传感器的校准有机的集成在一起，以使水电机组在线监测系统及试验用振动、摆度传感器的校准更方便、速度更快、效率更高，所提供的一种用于水电机组振动传感器和摆度传感器综合校准的仪器。

一种水电机组用振动摆度传感器综合校准仪，它包括振动传感器校准执行机构以及摆度传感器校准执行机构，振动传感器校准执行机构包括振动台、设置在振动台上的激振器，摆度传感器校准执行机构包括摆度台，摆度台上设有摆度测量装置，在进行传感器校准时，采用以下步骤：

1)驱动伺服器接收校准指令，根据校准指令对振动传感器校准执行机构或摆度传感器校准执行机构进行选择；

2)若选择对振动传感器进行校准，则驱动伺服器按照预先设定的幅频特性校准方案(0.1-100Hz范围内的随机频率)或/和非线性度校准方案(同频率，不同振幅)，驱动振动台工作，自动控制激振器产生不同频率、不同幅值组合的振动，通过将标准速度或/和加速度传感器的测量数据与待校准振动传感器的测量数据进行比对；若选择对摆度传感器进行校准，则对待校准摆度传感器和摆度测量装置测量数据进行校对；