CN1127551A - 显示旋转叶轮上大量叶片的振动状况的监视*** - Google Patents
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Abstract
显示透平机叶轮叶片振动状况的监视***包括:配属于叶轮且与一脉冲发生器相连的传感器,脉冲发生器提供标定叶片通过传感器的时间点的传感器脉冲;标志信号发生器,当叶轮处于零点位置时提供标志脉冲;分析处理装置,其分配模块考虑标志脉冲并把传感器脉冲分给每个叶片并算出叶片振动状况数据。分析处理装置一存储模块,振动数据被输往存储模块并存于工作存储器内。监视***还有一显示装置,经其调用并在显示媒介上显示振动数据。
Description
本发明涉及一种用于显示旋转叶轮上的,特别是在一个透平机中的旋转叶轮上的大量叶片的振动状况的监视***,该监视***包括一个固定的传感装置,该传感装置具有至少一个配属于叶轮的传感器,该传感器与一个附属的脉冲发生器相连,其中,脉冲发生器提供一个传感器脉冲,该传感器脉冲标定一个时间点,在这个时间点时有一个叶片通过传感器,传感器装置还具有一个配属于叶轮的标志信号发生器,每当叶轮处于一个确定的零点位置时,该标志信号发生器就提供一个数字的标志脉冲。
本发明特别涉及对在透平机的常规运行过程中出现的叶片振动状况的显示,这些振动根据方案设计在某些运行状况下或在任何运行状况下会给叶片造成很大负荷。
在M.Gloger、K.H.Neumann、D.Bergmann和H.Termuehlen合写的题为“新式低压透平叶片-一种可靠的和高效的设计结构(Advanc-ed LP Turbine Blading-A Reliable And Highly Efficient Des-ign)”的论文中描述了叶片的设计方案,特别是对低压蒸汽透平的叶片的设计方案。该论文1992年公开于在美国佐治亚洲亚特兰大召开的“1992年联合发电国际会议(1992 International Joint Pow-er Generation Conference)”,并由ASME Power Division以印刷形式发表。在这篇论文中也可看到一种用于显示本文开始所述类型的大量叶片的振动状况的监视***。
在M.Gloger在1990年12月13日在埃森市召开的1990年VGB汽轮机和汽轮机运作专题会议(VGB-Fachtagung Dampfturbinen undDampfturbinenbetrib 1990)的会议报告第4.1至4.11页中发表的题为“叶片振动的非接触式检测技术”(Beruehrungslose Schaufel-schwingungsmesstechnik)的论文中描述了用于显示透平机中的叶片的振动状况的监视***的其它结构。这篇论文的全部内容被纳入本说明书中。
美国专利US 4,934,192和欧洲专利EP 0 327 865 A2公开了用于检测透平叶片振动的***。按照其中的第一个文献,用两个轴向相继布置的传感器,首先检测了透平叶片的轴向振动,即垂直于透平叶片旋转平面的振动,该些叶片安装于一个旋转的叶轮上;此外,也能检测切向振动,即透平叶片旋转平面上的振动。传感器获得的测量值被分析处理,有选择地绘制成图线并被检测是否导致报警。按照所述的第二个文献,从由相应的传感器获得的导致透平叶片振动的数据中得出关于因振动累积造成透平叶片材料疲劳的结论。
美国专利US 4,604,699涉及一种用于采集、分析处理和显示数据的***,但不是与在电站中的应用联系在一起,而是与观测地震相关联。
以上部分中所述的和引用的现有技术文献中所述类型的、迄今为止所有的监视***适于对透平机,如透平和透平压缩机中的叶片进行临时性的检测,这些***不适于在透平机的常规运行中对透平机进行持续的监控。因此,这些监视***不能用于检测叶片会在某些运行状况下出现的、增大的负荷,而基于叶片复杂的对振动的形成关系重大的几何因素和叶片具有的结构,该增大的负荷几乎是不能足够精确地预测的。尤其是在偶而出现与设计的工作条件有差异的工作条件下,无法避免在叶片上出现具有增大的、可能是危险的振幅的振动。
因此,本发明的目的在于提供一种用于显示转动叶轮上的大量叶片的振动状况的监视***,该监视***可连续显示振动状况,特别是可及时显示因振动而造成的叶片负荷增大状况;以便在叶片受到损害之前,特别是在叶片的寿命受到损害之前能使导致振动的运行状况被终止。该监视***特别适于连续监视叶片,也能有利地为每个叶片连续显示重要的振动数据或为显示做准备。
本发明的目的是这样实现的,提供一种用于显示转动叶轮上的大量叶片的振动状况的监视***,其包括如下部分:
a)一个固定的传感装置,该传感装置具有至少一个配属于叶轮的传感器和一个从属的脉冲发生器,其中,传感器与从属的脉冲发生器相连,并且该脉冲发生器提供一个传感器脉冲,该传感器脉冲标定一个叶片通过传感器的时间点,
b)一个配属于叶轮的标志信号发生器,每当叶轮处于一个确定的零点位置时,该标志信号发生器就提供一个标志脉冲,
c)一个分析处理装置,该分析处理装置具有:
c1)一个分配模块,传感器脉冲和标志脉冲被输往该分配模块,该分配模块在考虑标志脉冲的情况下把每个传感器脉冲分配给那个在通过相应的传感器时引起该传感器脉冲的叶片,并且为每个叶片把传感器脉冲转换成表明叶片振动状况的振动数据,
c2)一个存储模块,该存储模块向一个工作存储器进行存取,所有叶片的振动数据被输往该存储模块,该存储模块把振动数据存储在工作存储器内并且工作存储器在得到新的振动数据时,以移位寄存器的形式对已被存储的振动数据进行转存或者覆盖,其中,工作存储器为每个叶片存储大量按时间顺序收到的振动数据,
d)一个显示装置,通过该显示装置可调用并可在至少一个显示媒介上显示存储在工作存储器内的振动数据。
在监视***的不同的构成部分中执行的工作如下:
a)在传感装置中配属于一个传感器的脉冲发生器指的是那个传感器工作和传感器与其它装置连接所需要的装置;不将该装置限制为例如放大器、脉冲形成器、电声变换器和类似装置。脉冲发生器的主要功能在于,以适于必要的进一步处理的形式和强度提供由传感器发出的信号。
b)标志信号发生器指的是那个在与叶片的振动状况基本无关的情况下发送一个脉冲序列,即标志脉冲序列的装置,该装置与叶轮的转动同步或至少可与叶轮的转动同步,并据此可从传感器脉冲相对于标志脉冲的时间位置中推断该传感器脉冲是由哪一个叶片引起的。对此,可参见引证的现有技术。
c)对于通过分配模块把传感器脉冲转换成振动数据的功能,须说明的是,该转换同样可意味着传感器脉冲的每种要求的变换;为此,首先考虑的是那种本已公开的、根据监视***的结构而必须作的模-数转换、放大和/或脉冲形成。传感器脉冲本身当然已显示了代表一个叶片振动状况的信号并因此根据情况在模-数转换之后可被视为振动数据。也可考虑较复杂的转换形式,特别是要求用经过处理的传感器信号进行算术运算的转换形式。对此,将在下面描述的实施例中加以说明。
d)根据要求,通过显示装置对振动数据的显示也可与工作存储器中调用的振动数据的运算相结合;绝不要求振动数据以直接可显示的形式被存储并因此在振动数据被实际显示前不再需要加工。在任何情况下,可把相应的措施纳入到显示的过程中。也可把“显示”理解为对振动数据的整理,用以进行下一步分析,特别是在一个检测***范围内的分析,以便对损害早期识别。这种整理特别可以是按照确定的准则对振动数据的选择以及在振动数据方面表明某些结论的信号的产生。
在本发明的监视***内,对传感器脉冲和标志脉冲进行处理,该处理特别适合于在对一般的透平机,如电厂内的一个低压蒸汽透平的运行监视中、在单位时间内出现的大量传感器脉冲和标志脉冲。电厂内的一个低压蒸汽透平的一个叶轮一般具有50至100个叶片并在常规的运行中根据电网的频率和根据设在蒸汽透平后的发电机是否有四个或两个旋转磁级而以每分钟1500、1800、3000或3600转的转速转动,其中,电厂向所述的电网送电。据此,从一个叶轮的每个传感器产生其频率为若干千赫的传感器脉冲。这既需要对传感器脉冲或对可从这些传感器脉冲中获得的、表明叶片的振动状况的振动数据进行快速处理,又需要对其进行特殊方式和方法的存储和分析。
采用该监视***,通过对脉冲的时序的分析处理获得叶片振动状况的振动数据,其中,每个脉冲具有一个与给定的标准基本相当的时间过程。据此,由可能在时间过程中直接被一个传感器接收的复杂脉冲形成与可预选的标准相当的传感器脉冲是相宜的而且有利的。可做此用的标准例如是TTL标准和ECL标准。对传感器脉冲的下一步分析处理主要表现在通过与标志脉冲的时间关系把这些传感器脉冲分配给各个叶片并在分别附属于一透平叶片的传感器脉冲下校准时间相对关系。由这些时间相对关系中断定一个叶片的振动状况;一个叶片的振动状况按相位脉冲调制方法被调制为附属的传感器脉冲。据此,为了求得直接表示振动状况并与叶片的旋转运动及由此决定的传感器脉冲方式几乎无关的参数,可考虑所有可想象得到的、用于解调一个其上有相位脉冲调制信息的信号的方法。
工作存储器或另一个特别是配属于显示装置的存储器的容量最好这样确定,在常规的运行中,当叶轮通常以前面提及的1500、1800、3000或3600转/分的转速回转时,该存储器可存储在10秒以上,最好在约20秒时间内出现的所有振动数据。能存储在一分钟时间内出现的所有振动数据是特别有利的,其中,这种存储的执行可依一个确定的判据,例如一个报警信号而定,该报警信号可由一个与监视***相连的、下文将详加说明的检验模块发出。在常规的运行中,能存储约20秒时间内出现的振动数据可以说已经足够,但是在一个关键的运行状况下,更长时间的、特别是长达一分钟的存储能力当然是有利的。
传感装置最好具有两个配属于叶轮而且相互有间距地设置在叶轮的***的传感器,并从附属的第一传感器信号和附属的第二传感器信号之间的时间差中为每个叶片计算出每个振动数据。按此方式,形成了一个所谓的双传感器检测装置。双传感器检测装置提供一个时间差作为振动数据,该时间差是一个恒定部分和一个值之和,其中恒定部分是通过带叶片的叶轮的转速和直径给定的并相当于两传感器间的切向距离,其中的一个值只在叶片发生振动的情况下才能不为零。当然,不是一个叶片的每个可能的振动均提供一个可用双传感器检测装置监测的信号;但沿叶轮的圆周方向发生的叶片振动至少在其具体的频率不相当于叶轮的回转频率或叶轮的回转频率的整数倍的情况下是可以监测的。可用双传感器检测方法确定的、前面定义过的值大致相当于振动的叶片的叶尖在一个随叶轮转动的基准***中在第一和第二传感器之间所经过的行程。这里不针对双传感器检测法详细描述对传感器脉冲的分析,相关内容可参见曾提及的、题为“非接触式叶片振动检测技术”的论文。
最好用电磁传感器作为传感器。这种电磁传感器例如可装在透平机的外壳内,其方法是,使一个叶轮上的所有叶片的叶片尖部相继接近传感器直至离传感器有一短的距离,并在叶轮转动时再离开传感器。一个其尖部这样接近传感器的叶片改变一个出自传感器中的一个磁铁的磁场,并据此在一个附属于传感器的线圈中感应出一个电脉冲。该电脉冲自然是双极的,因为在该脉冲中相继出现两个可能的电的极性。脉冲的“过零点”,即脉冲的极性发生变更的时间点是使设在传感器之后的脉冲发生器释放一个标准化的传感器脉冲的一个有利的依据。
工作存储器的容量最好这样确定,使工作存储器总可存储在叶轮转动至少100转的时间内的所有振动数据。据此可保证,工作存储器内备用的所有数据总能提供所监视叶片的振动状况的清晰且全面的情况。
监视***最好具有一个附设有检验模块的分析处理装置,其中,检验模块按照至少一个检验判据检验存储在工作存储器中的振动数据,并在发现不满足检验判据的振动数据的情况下把一个相应的告警信号输往显示装置。该检验模块的功能特别在于识别因振动造成的叶片增大的负荷,并有利地及时识别这种情况,以便在出现损坏之前能改变叶片的运行状况。特别有利的是,检验模块的检验判据的制定应使在能损害叶片寿命的振动状态出现之前就已产生一个告警信号。对于在能改变危险的振动状态之前出现损害相应叶片寿命的负荷的情况,可为每个叶片计算和显示寿命的损失情况,随时间的推移,在寿命的累积损失危险地接近基本上认为是叶片寿命的情况下,也附加地显示告警。
显示装置对检验模块的告警信号所作的有利反应在于,从工作存储器中调用多个振动数据,其中包括未满足检验判据的振动数据并且优先地与一个告警一起予以显示。根据情况,对告警信号和造成告警的振动数据进行附加分析处理是可能的,首先分析的是寿命可能的消耗状况,即振动数据所属的那个叶片的疲劳的增加状况。这种分析既可在分析处理装置中进行,又可在显示装置中进行。
通过显示装置调用最好分别为10秒以上的时间内的振动数据,特别是约20秒时间内的振动数据。据此,在遇有告警信号时为了显示和必要时进一步的分析,为显示装置提供了大量的数据,其中包括引起告警信号的振动状况的“前期”(“Vorgeschichte”)和“后期”(“Nachspanns”)的至少是主要的部分,这可支持和深化对振动状况的分析。
作为检验判据,可以采用多种多样的,可能还是综合的判据。据此,可首先分析复合形式,如平均值形式的大量的、时间上相继的振动数据,使通过叶轮的多次转动,特别是大量转动生成的振动造成的叶片负荷得到平均。为了检验是否存在危险的振动状况,可用该平均值与一个适当的极限值比较。为了获得涉及整个叶轮或叶轮的大部分的结论,可对所有叶片的振动数据或相关的大部分叶片的振动数据一起进行分析。当然也可对某个叶片的振动的数据进行单独分析;是否进行这种单独分析,必要时可取决于其它的检验判据。只要存在相应的传感装置,如一个具有双传感器检测装置的传感装置,就能除了检验一个单个叶片的振动状况之外还能检验所谓的***振动,即检验由叶轮和叶片构成的整个装置的振动。为此,也可编制适当的检验判据。配属于检验判据的告警信号和告警可按其各自的含义编制;根据所属的检验判据的含义,一个告警可具有介于一个简单的确定和一个立即结束导致振动的运行状况的绝对要求之间的性质。
把监视***设计成用于显示在一个透平机或多个透平机中的多个叶轮上的叶片的振动状况是特别有利的;据此,监视***可全面地监视一个设有透平机的设备,该透平机具有可能受到振动损害的叶片。这样的监视***还能有利地显示每个设在一个叶轮或多个叶轮上的叶片的振动状况。
这些结构的监视***特别适用于检测一个透平机,其中,在透平机的运行过程中,透平机的所有叶片的振动数据在工作存储器内被准备用于显示。这对于一个汽轮机,尤其是对一个饱和蒸汽汽轮机特别重要。在特别是用作汽轮机组中的低压汽轮机的饱和蒸汽汽轮机中,叶片比较长,末级的长度可达1米或1米以上。对这种叶片而言不再考虑减振组件如围带,其结果是,振动最容易出现在这些叶片上,而且在最大范围内出现。因此,在有利地涉及整个汽轮机组和所有与汽轮机组相连的设备的检测范围内,专门监视这些叶片特别重要。
下面借助附图说明监视***的实施例。附图所示为:
图1为一个透平的、其上有叶片和传感装置的叶轮以及一个分析处理装置连同显示装置,
图2为一个用于监视***的、特殊结构的分析处理装置及显示装置。
图1示出了一个透平机3的一部分,特别是一个叶轮2,在该叶轮上固定有叶片1(用径向线表示)。叶轮2与叶片1一起可绕轴线18沿弯箭头方向回转。为了监测叶片1的振动状况,透平机3设有一个传感装置,该传感装置包括第一传感器4和第二传感器5(用黑点表示这两个传感器)以及配属于传感器4、5的放大器6和脉冲发生器7。当叶轮2按所示方式回转时,每个叶片1先经过第一传感器4然后经过第二传感器5。因此,在叶轮2转一整圈的情况下为每个叶片1产生两个传感器信号。为了能把传感器信号分配给叶片1,叶轮2还具有一个标志19,该标志19总是尽可能不受叶片1的或由叶片1和叶轮2构成的整个***的振动的影响并被一个标志信号发生器8观察。每当标志19处于一个给定的位置时,标志信号发生器8就发出一个标志脉冲。传感器脉冲相对于标志脉冲的时间关系能把传感器脉冲理想地分配给各单个叶片。脉冲发生器7和标志信号发生器8把它们的传感器脉冲或标志脉冲提供给一个分析处理装置9。传感器脉冲和标志脉冲在该分配处理装置9中先得到如下处理,即传感器脉冲被分配给作为这些传感器脉冲出处的叶片1,然后,以此方式分配的传感器脉冲被转换成表明叶片1的振动状况的振动数据。这些振动数据被存入分析处理装置9中的一个工作存储器13内并用于通过一个向工作存储器13取数的显示装置14显示出来。振动数据的显示可在不同的显示媒介15和16上进行。特别是在一个荧光屏15和/或一个打印机16上进行。振动状况的显示方式和方法不受任何限制。图1中所示的、具有第一传感器4和第二传感器5的装置可实施所引用的现有技术中公知的双传感器检测方法,该检测方法用于检测振动状况是卓有成效的。
图2所示的实施例说明了处理传感器脉冲和标志脉冲的细节。在图2中重点描绘了分析处理装置9及显示装置14的一个特别优选的实施形式的结构。一个标志信号发生器8和多个脉冲发生器7把标志脉冲和传感器脉冲输往分析处理装置9。此外,图中示出的一个模拟的发送器22也可以把关于与分析处理装置9相接的透平机的、其它模拟的测量数据输往分析处理装置9。分析处理装置9为模块结构并包括一个分配模块10,脉冲发生器7、标志信号发生器8和模拟的发送器22分别把传感器脉冲、标志脉冲和模拟的测量数据输往分配模块10。在分配模块10中,首先把所有输入的脉冲和测量数据分配给各个叶片;然后把这些脉冲和数据转换成适于进一步处理的,特别是数字处理的振动数据。该转换特别为每个叶片包含了对按相位脉冲调制方式以叶片的振动调制的所属传感器脉冲序列的解调。分配模块10把振动数据提供给一个存储模块12,该存储模块12向一个工作存储器13进行存取并把振动数据存入该工作存储器13中。存入的进行方式在于,工作存储器13被用作移位寄存器,由于工作存储器13的存储容量必然是有限的,所以在一组新的振动数据到达时,所存储的最旧一组振动数据被删除并用次旧的数据组覆盖,如此依次移位,直至最后,用于存储最新一组振动数据的位置提供给新一组数据存入为止。
曾提及过的显示装置14与工作存储器13相通,该显示装置14基本上向工作存储器13任意取数并可按给定量从工作存储器13中调用振动数据并可在显示媒介15和16上显示这些振动数据。此外,工作存储器13还与一个检验模块17相通,该检验模块17按照一个或多个检验判据检测被存入的振动数据并在查出不满足检验判据的振动数据的情况下向显示装置14发出告警信号。据此,借助检验模块17可连续监视叶片振动,特别是危险振动,并且为持续检测开辟了显示叶片振动状况的方法。对告警信号的进一步处理由显示装置14负责;在遇有告警信号时,首先可显示被检验模块17查出的振动状况并根据情况建立相应的警报。
分配模块10有其自身的结构,其包括一分选子模块20,该分选子模块20进行已经提及的传感器脉冲到叶片的分配;分配模块10还包括一个计算子模块11,该计算子模块11接受从分选子模块20中得来的数据并对传感器脉冲进行所有必要的转换,而且作出适于进一步处理的形式的准备。需要提及的是,所示出的分选子模块20和计算子模块11的布置绝不是必须如此的,它还可以没有问题地以相反的方式实现。与此相关联,尚须再次指出的是,在分析处理装置9中产生和处理并为显示装置14所准备的振动数据的格式和值绝非必须是直接能被监视***的操作者理解的;根据监视***的结构,把振动数据整理成能被人直接理解的形式终究仍是显示装置14的职责。
监视***可检测一个透平机的叶片的振动状况。监视***的重要作用还可表现在连续控制透平机方面和尽早识别可能的损坏方面,据此可大大提高工作的安全性和工作中的适应性。
Claims (12)
1、用于显示旋转叶轮(2)上大量叶片(1)的振动状况的监视***,包括如下部分:
a)一个固定的传感装置(4、5、6、7),该传感装置具有至少一个配属于叶轮(2)的传感器(4、5)和一个从属的脉冲发生器(7),其中,传感器与从属的脉冲发生器(7)相连并且该脉冲发生器(7)提供一个传感器脉冲,该传感器脉冲标定一叶片(1)通过传感器(4、5)的时间点,
b)一个配属于叶轮(2)的标志信号发生器(8),每当叶轮(2)处于一个确定的零点位置时,该标志信号发生器(8)就提供一个标志脉冲,
其特征在于,该监视***进一步包括:
c)一个分析处理装置(9),该分析处理装置(9)具有:
c1)一个分配模块(10),传感器脉冲和标志脉冲被输往该分配模块,该分配模块(10)在考虑标志脉冲的情况下把每个传感器脉冲分配给那个在通过相应的传感器(4、5)时引起该传感器脉冲的叶片(1),并且为每个叶片(1)把传感器脉冲转换表明叶片(1)振动状况的振动数据,
c2)一个存储模块(12),该存储模块向一个工作存储存器(13)进行存取,所有叶片(1)的振动数据被输往该存储模块(12),该存储模块把振动数据存储在工作存储器(13)内并且工作存储器在取得新的振动数据时,以移位寄存器的形式对已被存储的振动数据进行转存或者覆盖,其中,工作存储器(13)为每个叶片(1)存储大量按时间顺序收到的振动数据,
d)一个显示装置(14),通过该显示装置可调用并可在至少一个显示媒介(15、16)上显示存储在工作存储器内的振动数据。
2、按照权利要求1所述的监视***,其特征在于,
a)传感装置(4、5、6、7)具有两个配属于叶轮(2)的并且相互有间距地设在叶轮(2)的***上的传感器(4、5),
b)从附属的第一传感器(4)的传感器脉冲和附属的第二传感器(5)的传感器脉冲之间的时间差中为每个叶片(1)计算出每个振动数据。
3、按照权利要求1或2所述的监视***,其特征在于,所说的传感器或每个传感器(4、5)是一个电磁传感器(4、5)。
4、按照权利要求3所述的监视***,其特征在于,传感器或者每个传感器(4、5)是一个对距离敏感的传感器(4、5)并在一个叶片(1)经过该传感器时发出一个脉冲。
5、按照以上权利要求之一所述的监视***,其特征在于,在工作存储器(13)中可存储在叶轮(2)转动至少100转的时间内的所有振动数据。
6、按照以上权利要求之一所述的监视***,其特征在于,分析处理装置(9)包括一个检验模块(17),检验模块(17)按照至少一个检验判据检验存储在工作存储器(13)中的振动数据,并在发现不满足检验判据的振动数据的情况下把一个相应的告警信号输往显示装置(14)。
7、按照权利要求6所述的监视***,其特征在于,显示装置(14)在遇有告警信号时,从工作存储器(13)中调用多个振动数据,其中包括没满足检验判据的振动数据,并且优先与一告警一起显示。
8、按照权利要求7所述的监视***,其特征在于,显示装置(14)每次调用10秒以上的时间内的振动数据,特别是约20秒时间内的振动数据。
9、按照以上权利要求之一所述的监视***,其特征在于,在一个透平机(3)或多个透平机(3)中的多个叶轮(2)上的叶片(1)的振动状况是可显示的。
10、按照以上权利要求之一所述的监视***,其特征在于,在一个叶轮(2)或多个叶轮(2)上的每个叶片(1)的振动状况是可显示的。
11、一个按照以上权利要求之一所述的监视***在检测一个透平机(3)中的应用,其特征在于,在透平机的运行过程中,透平机的所有叶片(1)的振动数据在工作存储器(13)内被准备用于显示。
12、按照权利要求11所述的应用,其特征在于,透平机(3)是一个汽轮机(3),特别是一个饱和蒸汽汽轮机(3)。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102454434A (zh) * | 2010-10-21 | 2012-05-16 | 通用电气公司 | 用于涡轮发动机的传感器封装 |
CN103728011A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | 成都赛腾自动化工程有限公司 | 汽轮发电机组振动在线状态监测*** |
CN105934657A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-09-07 | 涡轮梅坎公司 | 涡轮发动机的用于测量旋转叶片所承受的振动的组件 |
CN106030261A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-10-12 | 涡轮梅坎公司 | 用于测量旋转叶片所承受的振动的涡轮发动机组件 |
CN110307894A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-08 | 天津大学 | 基于改进叶尖定时原理的带冠叶片测振方法及标定*** |
CN110462364A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-11-15 | 三菱重工业株式会社 | 叶片异常检测装置、叶片异常检测***、旋转机械***以及叶片异常检测方法 |
CN113624329A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-09 | 南京知博测控技术有限公司 | 非接触式叶片振动测量装置和方法 |
CN114739501A (zh) * | 2022-03-19 | 2022-07-12 | 中国民用航空飞行学院 | 用于飞机发动机涡轮叶片的检测装置 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE510060C2 (sv) * | 1997-08-29 | 1999-04-12 | Kvaerner Turbin Ab | Metod och anordning för detektering av glapp i lagringar och manövermekanismer hos ett löphjul eller rotor med vridbara skovlar |
GB2344177A (en) * | 1998-10-19 | 2000-05-31 | Rotadata Ltd | Detecting vibration of turbine blades |
NO320915B1 (no) * | 2002-07-30 | 2006-02-13 | Dynatrend As | Fremgangsmate og anordning for a bestemme et turbinblads driftstilstand og a anvende den innsamlede tilstandsinformasjon i en levetidsberegning |
US7147438B2 (en) * | 2004-05-24 | 2006-12-12 | Depaoli Michael | Electric turbine |
DE102006060650A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Schaufelschwingungsmessung |
US7987725B2 (en) * | 2007-09-21 | 2011-08-02 | Siemens Energy, Inc. | Method of matching sensors in a multi-probe turbine blade vibration monitor |
US7836772B2 (en) * | 2007-09-26 | 2010-11-23 | Siemens Energy, Inc. | Method and apparatus for tracking a rotating blade tip for blade vibration monitor measurements |
GB0811073D0 (en) * | 2008-06-18 | 2008-07-23 | Rolls Royce Plc | Timing analysis |
US7941281B2 (en) * | 2008-12-22 | 2011-05-10 | General Electric Company | System and method for rotor blade health monitoring |
JP5293406B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2013-09-18 | 株式会社Ihi | 回転翼の非接触翼振動計測方法 |
US9766160B2 (en) | 2011-08-26 | 2017-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating a pulse signal sequence |
CN102506942A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-20 | 天津大学 | 高速旋转叶片自动同步定位方法及装置 |
US9188021B2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-11-17 | Siemens Energy, Inc. | Steam turbine blade vibration monitor backpressure limiting system and method |
CN111649887A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-11 | 内蒙古工业大学 | 一种风力机叶片振动特性测试装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518917A (en) * | 1982-08-31 | 1985-05-21 | Westinghouse Electric Corp. | Plural sensor apparatus for monitoring turbine blading with undesired component elimination |
JPS6018729A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 振動監視装置 |
US4604699A (en) * | 1984-01-25 | 1986-08-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | General earthquake observation system |
US4847556A (en) * | 1986-09-08 | 1989-07-11 | Langley Lawrence W | Eddy current clearance transducing system |
IN171306B (zh) * | 1988-02-04 | 1992-09-12 | Westinghouse Electric Corp | |
US4887468A (en) * | 1988-06-03 | 1989-12-19 | Westinghouse Electic Corp. | Nonsynchronous turbine blade vibration monitoring system |
US4934192A (en) * | 1988-07-11 | 1990-06-19 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine blade vibration detection system |
US4996880A (en) * | 1989-03-23 | 1991-03-05 | Electric Power Research Institute, Inc. | Operating turbine resonant blade monitor |
-
1994
- 1994-07-11 EP EP94923718A patent/EP0710355B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-11 DE DE59405856T patent/DE59405856D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1994-07-11 WO PCT/EP1994/002258 patent/WO1995003530A1/de active IP Right Grant
- 1994-07-11 RU RU96104249A patent/RU2125247C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-07-11 CN CN94192835A patent/CN1046028C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-11 CZ CZ1996177A patent/CZ288862B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-07-11 KR KR1019960700267A patent/KR100323900B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-22 US US08/589,399 patent/US5736643A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102454434A (zh) * | 2010-10-21 | 2012-05-16 | 通用电气公司 | 用于涡轮发动机的传感器封装 |
CN103728011A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | 成都赛腾自动化工程有限公司 | 汽轮发电机组振动在线状态监测*** |
CN105934657A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-09-07 | 涡轮梅坎公司 | 涡轮发动机的用于测量旋转叶片所承受的振动的组件 |
CN106030261A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-10-12 | 涡轮梅坎公司 | 用于测量旋转叶片所承受的振动的涡轮发动机组件 |
CN106030261B (zh) * | 2013-12-23 | 2018-10-30 | 涡轮梅坎公司 | 用于测量旋转叶片所承受的振动的涡轮发动机组件 |
CN105934657B (zh) * | 2013-12-23 | 2019-03-26 | 涡轮梅坎公司 | 涡轮发动机的用于测量旋转叶片所承受的振动的组件 |
CN110462364A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-11-15 | 三菱重工业株式会社 | 叶片异常检测装置、叶片异常检测***、旋转机械***以及叶片异常检测方法 |
CN110462364B (zh) * | 2017-03-28 | 2021-05-28 | 三菱重工业株式会社 | 叶片异常检测装置、叶片异常检测***、旋转机械***以及叶片异常检测方法 |
CN110307894A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-08 | 天津大学 | 基于改进叶尖定时原理的带冠叶片测振方法及标定*** |
CN110307894B (zh) * | 2019-07-12 | 2024-05-10 | 天津大学 | 基于改进叶尖定时原理的带冠叶片测振方法及标定*** |
CN113624329A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-09 | 南京知博测控技术有限公司 | 非接触式叶片振动测量装置和方法 |
CN114739501A (zh) * | 2022-03-19 | 2022-07-12 | 中国民用航空飞行学院 | 用于飞机发动机涡轮叶片的检测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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