一种叶片扭转量的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种本叶片扭转量的测量方法，包括以下步骤：S1、获得叶片位移测量值：利用传感器同时对被测级叶片的侧面和转子进行测量，获得被测级叶片的叶片位移测量值Y；S2、确定极值：获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极大值、得到一组极大值数列，以及叶片扭转量初始值Y中的所有极小值、得到一组极小值数列；S3、确定有效极值：排除步骤S2得到的极大值数列中的异常极大值、得到一组有效极大值数列{Y

A measurement method of blade torsion

【技术实现步骤摘要】
一种叶片扭转量的测量方法
本专利技术涉及汽轮机领域，具体涉及一种叶片扭转量的测量方法。
技术介绍
传统的测量汽轮机叶片扭转量的方法是使用专用的夹具夹持百分表，手工沿着转子上的基准面移动百分表及其夹具，逐个叶片测量、记录和计算，汽轮机转子上的叶片多达数千片，这样手工测量和计算的效率非常低。此外，在两级叶片轴向距离较小的情况下，普通的百分表体积过大，无法放入进行测量。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种叶片扭转量的测量方法，能够提高叶片扭转量的测量效率和精度。为实现上述目的，本专利技术提供一种叶片扭转量的测量方法，包括以下步骤：S1、获得叶片位移测量值：使转子转动，所述转子上安装有至少一圈被测级叶片，利用传感器同时对被测级叶片的侧面和转子进行测量，获得被测级叶片的叶片实际位移量U和转子的转子轴向窜动量V；根据同时刻测得的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V获得被测级叶片的叶片位移测量值Y，所述叶片实际位移量U、转子轴向窜动量V和叶片位移测量值Y都是一系列值；S2、确定极值：获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极大值、得到一组极大值数列，获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极小值、得到一组极小值数列；S3、确定有效极值：排除步骤S2得到的极大值数列中的异常极大值、得到一组有效极大值数列{YAm}，排除步骤S2得到的极小值数列中的异常极小值、得到一组有效极小值数列{YBm}，其中有效极大值数列{YAm}中的各项和有效极小值数列{YBm}中的各项都按照测量的先后顺序排列，m为正整数；S4、确定叶片扭转量：取所述有效极大值数列{YAm}中的第j+1项YA(j+1)、以及所述有效极小值数列{YBm}中的第j项YBj，根据YBj和YA(j+1)确定所测量的第j+1个被测级叶片的叶片扭转量S(j+1)，j为自然数。进一步地，所述步骤S1中，所述传感器为位移传感器，所述传感器包括垂直于被测级叶片侧面的第一传感器、以及垂直于转子端面的第二传感器，所述第一传感器用于测量获取叶片实际位移量U，所述第二传感器用于测量获取转子轴向窜动量V；所测得的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V为离散的数值点；根据叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V得到离散的叶片位移测量值、构成叶片位移测量值数列{Yn}，叶片位移测量值数列{Yn}中的各项按照其测量的序号排列。优选地，所述步骤S1中叶片位移测量值Y通过下述方式确定：(a)所述第一传感器和第二传感器安装在被测级叶片的同侧时，叶片位移测量值Y等于同时刻的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V的差值；(b)所述第一传感器和第二传感器分别安装在被测级叶片的两侧时，叶片位移测量值Y等于同时刻的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V的和值。优选地，所述步骤S2中，所述叶片位移测量值数列{Yn}中极大值和极小值的判断标准为：所述极大值大于其前一个值、且大于或等于其后一个值，所述极小值小于其后一个值、且小于或等于其前一个值。进一步地，所述步骤S2中得到极大值和极小值数量相同，得到所述极大值数列中的各项和极小值数列中的各项都按照测量的先后顺序排列。进一步地，所述步骤S3中，所述异常极大值和异常极小值的判断方法为：算出极大值和极小值的极值平均值，将极大值数列和极小值数列中相同序号的极大值和极小值进行求差、得到极值差值，当该极值差值小于极值平均值的30％时，则该序号的极大值为异常极大值、该序号的极小值为异常极小值。进一步地，所述步骤S1中，所述第一传感器测量的被测级叶片侧面为平面；根据所述步骤S1中所获得的叶片位移测量值数列{Yn}得到叶片位移测量值的波形图，所述波形图的横坐标为转子转动距离X，所述波形图的纵坐标为叶片位移测量值Y，所述有效极大值数列{YAm}中各项在波形图中对应的点为Am，所述有效极小值数列{YBm}中各项在波形图中对应的点为Bm；所述异常极大值在波形图中对应的点为Ci，所述异常极小值在波形图中对应的点为Di；所述步骤S4中，第j+1个被测级叶片的叶片扭转量S(j+1)的计算方式为：其中，XAj和XA(j+1)分别为点Aj和A(j+1)对应的横坐标值；XBj为点Bj对应的横坐标值；e为异常点补偿量。进一步地，所述异常点补偿量e的确定方式为：(a)当点A(j+1)和点Bj之间无点Ci和点Di时，e＝0；(b)当点A(j+1)和点Bj之间有点Ci和点Di、且点Ci和点Di的纵坐标值Y不同时，根据点Ci和点Di在叶片位移测量值数列{Yn}中对应的序号确定补偿点Ei，e为补偿点Ei的横坐标值和点Ci横坐标值的差值；(c)当点A(j+1)和点Bj之间有点Ci和点Di、且点Ci和点Di的纵坐标值Y相同时，e为点Ci的横坐标值和点Di的横坐标值的差值。进一步地，所述步骤S1中，所述一圈被测级叶片中末叶片的围带顶部安装有感应块，所述传感器还包括第三传感器，当感应块随末叶片转动到第三传感器处时，所述第三传感器能够感应到感应块，并开始记录第一传感器和第二传感器的测量数据。进一步地，所述被测级叶片具有依次相连的叶根、叶身和围带；将所述第一传感器设置在被测级叶片的叶根侧面，通过所述步骤S1至S4获得被测级叶片的叶根扭转量；将所述第一传感器设置在被测级叶片的围带侧面，通过所述步骤S1至S4获得被测级叶片的围带扭转量；将被测级叶片的叶根扭转量与围带扭转量相减，得到被测级叶片的相对扭转量。如上所述，本专利技术涉及的叶片扭转量的测量方法，具有以下有益效果：利用传感器自动连续地对一圈被测级叶片的侧面进行测量，通过测量得到的叶片实际位移量U和转子的转子轴向窜动量V，经过计算即得到一圈被测级叶片中多个被测级叶片的叶片扭转量，同时可以有效地排除转子短时间停顿或反向转动对叶片扭转量测量的影响。采用本专利技术的叶片扭转量的测量方法，操作方便，极大地提高了叶片扭转量的测量效率，并有效地提高了测量的准确性。附图说明图1为本专利技术的安装和工作示意图。图2为图1中K方向视图，该图省略了转子和第三传感器。图3为本专利技术中的叶片位移测量值的波形图。图4为图3中a圈的放大图。图5为图3中b圈的放大图。元件标号说明1转子2被测级叶片21叶根22叶身23围带3第一传感器4第二传感器5第三传感器具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片扭转量的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、获得叶片位移测量值：使转子转动，所述转子上安装有至少一圈被测级叶片，利用传感器同时对被测级叶片的侧面和转子进行测量，获得被测级叶片的叶片实际位移量U和转子的转子轴向窜动量V；根据同时刻测得的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V获得被测级叶片的叶片位移测量值Y，所述叶片实际位移量U、转子轴向窜动量V和叶片位移测量值Y都是一系列值；/nS2、确定极值：获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极大值、得到一组极大值数列，获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极小值、得到一组极小值数列；/nS3、确定有效极值：排除步骤S2得到的极大值数列中的异常极大值、得到一组有效极大值数列{YAm}，排除步骤S2得到的极小值数列中的异常极小值、得到一组有效极小值数列{Y

【技术特征摘要】
1.一种叶片扭转量的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、获得叶片位移测量值：使转子转动，所述转子上安装有至少一圈被测级叶片，利用传感器同时对被测级叶片的侧面和转子进行测量，获得被测级叶片的叶片实际位移量U和转子的转子轴向窜动量V；根据同时刻测得的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V获得被测级叶片的叶片位移测量值Y，所述叶片实际位移量U、转子轴向窜动量V和叶片位移测量值Y都是一系列值；
S2、确定极值：获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极大值、得到一组极大值数列，获取步骤S1得到的叶片扭转量初始值Y中的所有极小值、得到一组极小值数列；
S3、确定有效极值：排除步骤S2得到的极大值数列中的异常极大值、得到一组有效极大值数列{YAm}，排除步骤S2得到的极小值数列中的异常极小值、得到一组有效极小值数列{YBm}，其中有效极大值数列{YAm}中的各项和有效极小值数列{YBm}中的各项都按照测量的先后顺序排列，m为正整数；
S4、确定叶片扭转量：取所述有效极大值数列{YAm}中的第j+1项YA(j+1)、以及所述有效极小值数列{YBm}中的第j项YBj，根据YBj和YA(j+1)确定所测量的第j+1个被测级叶片的叶片扭转量S(j+1)，j为自然数。


2.根据权利要求1所述的叶片扭转量的测量方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述传感器为位移传感器，所述传感器包括垂直于被测级叶片侧面的第一传感器、以及垂直于转子端面的第二传感器，所述第一传感器用于测量获取叶片实际位移量U，所述第二传感器用于测量获取转子轴向窜动量V；所测得的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V为离散的数值点；根据叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V得到离散的叶片位移测量值Y、构成叶片位移测量值数列{Yn}，叶片位移测量值数列{Yn}中的各项按照其测量的序号排列，n为自然数。


3.根据权利要求2所述的叶片扭转量的测量方法，其特征在于：所述步骤S1中叶片位移测量值Y通过下述方式确定：(a)所述第一传感器和第二传感器安装在被测级叶片的同侧时，叶片位移测量值Y等于同时刻的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V的差值；(b)所述第一传感器和第二传感器分别安装在被测级叶片的两侧时，叶片位移测量值Y等于同时刻的叶片实际位移量U和转子轴向窜动量V的和值。


4.根据权利要求2所述的叶片扭转量的测量方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述叶片位移测量值数列{Yn}中极大值和极小值的判断标准为：所述极大值大于其前一个值、且大于或等于其后一个值，所述极小值小于其后一个值、且小于或等于其前一个值。


5.根据权利要求2所述的叶片扭转量的测量方法，其特征在于：所述步骤S2中得到极大值和极小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国永，李新杰，朱鹤鸣，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31