[发明专利]水轮发电机组轴向位移的检测装置及其工作方法

摘要

本发明涉及一种水轮发电机组轴向位移的检测装置及其工作方法，该装置包括中央控制单元、发射驱动电路、接收驱动电路、检测结果输出装置、第一换能器和第二换能器，与第二换能器相距H2处设有反射板；中央控制单元通过第二换能器捕获的时间信息T2来计算当前环境中的声速v，后结合第一换能器捕获的时间信息T1来计算当前水轮发电机组轴向位移量并控制检测结果输出装置输出水轮发电机组轴向位移信息。本发明的中央控制单元通过第二换能器及其反射板进行声速校正，以检测当前环境中的声速，排除了环境温度、湿度、灰尘量、风速等因素对测量位移量的影响，相对于采用温度或湿度补偿等手法，具有结构简单、计算精度和速率高的特点。

主权项

1、一种水轮发电机组轴向位移的检测装置，包括中央控制单元(1)、与中央控制单元(1)的超声波输出控制端相连的发射驱动电路(2)、与中央控制单(1)的回波信号接收端相连的接收驱动电路(3)、与中央控制单元(1)的检测结果输出端相连的检测结果输出装置、第一换能器(21)；发射驱动电路(2)的输出端与第一换能器(21)的输入端相连，接收驱动电路(3)的输入端与第一换能器(21)的输出端相连；其特征在于：还具有第二换能器(22)，发射驱动电路(2)的输出端与第二换能器(22)的输入端相连，第二换能器(22)的输出端与接收驱动电路(3)的输入端相连，与第二换能器(22)相距H2处设有反射板(24)；第一换能器(21)是用于向与其初始间距为H1处的被测面(23)即水轮发电机组的轴端发射超声波窄脉冲串信号并接收回波的换能器；第二换能器(22)是用于向反射板(24)发射超声波窄脉冲串信号并接收回波的换能器；中央控制单元(1)是用于控制超声波窄脉冲串信号的定时发射和回波接收并分别捕获第一换能器(21)和第二换能器(22)在各自的超声波窄脉冲串信号的发射和接收期间所用的时间信息T1和T2，同时根据时间信息T2来计算当前环境中的声速v，然后结合时间信息T1来计算当前第一换能器(21)与被测面的距离H11，以计算水轮发电机组轴向位移量并控制检测结果输出装置输出水轮发电机组轴向位移信息的中央控制单元。