[发明专利]基于超速保护信号的汽轮机小轴弯振扭振并行测量方法

权利要求书

1.一种基于超速保护信号的汽轮机小轴弯振扭振并行测量方法，其特征在于，基于汽轮机机头小轴处已有的多个测速齿轮探头，对超速保护信号动态解调，实时并行获取机头小轴处弯振与扭振信号；

包括如下步骤：

(1)获取汽轮机机头小轴处已有测速齿轮装置的各项静态技术参数；

(2)采用高频脉冲时序计数法测试三组超速保护信号，从中得到瞬时角速度信号；

(3)对所测三组超速保护瞬时角速度信号进行解调处理，得机头小轴处水平弯振信号、垂直弯振信号和扭振角速度信号；

(4)通过扭振角速度信号得到扭振角位移信号；

其中，所述步骤(1)中，静态技术参数包括：测速齿轮齿数或其他等分机构间隔数，轴段半径，以及多个已有传感器的安装角度；

所述步骤(2)中，测试前调整传感器与转轴之间的距离和角度，以保证传感器能够正确感应到脉冲信号；

设脉冲法测量信号时齿盘数为m，每转动1周将会输出m个脉冲，采用高频计数器，计量2个脉冲之间的时间间隔△t_i，从中可得瞬时角速度信号为：

其中，m为齿数，N为总的采样点数，当总的测量周期数为n时，总采样点数为：N＝m×n；

所述步骤(3)中，由于所测瞬时角速度信号中包含了旋转角速度信号、弯曲振动信号以及扭转振动信号，且所述旋转角速度信号、所述弯曲振动信号以及所述扭转振动信号是一组耦合信号；设机头小轴处水平方向与垂直方向振动速度信号分别为ω_h，ω_v，三个超速保护信号传感器的安装角度分别为α、β、χ，则在每个传感器处弯振速度信号切向分量ω_αb、ω_βb、ω_χb分别为：

ω_αb＝sinαω_h+cosαω_v

ω_βb＝sinβω_h+cosβω_v

ω_χb＝sinχω_h+cosχω_v

由步骤(2)所测三组瞬时角速度信号ω_α、ω_β、ω_χ表示为：

ω_α＝ω_rot+ω_αb+ω_tor

ω_β＝ω_rot+ω_βb+ω_tor

ω_χ＝ω_rot+ω_χb+ω_tor

联立上式，计算机头小轴处水平弯振信号、垂直弯振信号和扭振角速度信号分别为：

其中，ω_h为机头小轴处水平弯振信号，ω_v为机头小轴处垂直弯振信号，ω_tor为机头小轴处扭振角速度信号；

所述步骤(4)中，对扭振角速度ω_tor积分，得扭振角位移信号为：

其中，为扭振角位移信号。