自动数据记录仪及其方法技术

一种供液压综合检验台使用的用以检验液流冷却的定子汇流条系统的自动数据记录仪，该自动数据记录仪包括： 一个短管件（１２），包括一些端部连接器（１８），可连接在液流冷却定子汇流条系统和液压综合检验台和多个传感器插座（１６）之间； 至少一个温度传感器（２２、２８、３０），可插在液流冷却定子汇流条系统的内部，并有一个输出连接器（２４），可操作地固定在第一传感器插座上； 至少一个压力传感器（２０），可操作地固定在第二传感器插座上；及 一个控制单元（２６），可接收来自至少一个温度传感器和至少一个压力传感器的输出，从而根据接收的传感器输出计算泄漏率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景本专利技术涉及一种自动数据记录仪器仪，包括数据记录设备、压力传感器、和温度传感器连同机械硬件，用于液压综合检验(HIT)台架用来检验发电机内的液流冷却的定子汇流条系统。该仪器具有自动数据记录能力，能用来完成压力衰减和真空衰减周期的检验任务，提高压力衰减和真空衰减数据的准确度，并减少检验周期。计算机的逻辑部分能计算出每一次任务的泄漏率。另外，该设备能被用来确定及/或调节检验设备内的泄漏。大的机电设备如发电机一般使用分支的液流冷却系统。这种设备的部件如定子螺旋管是用液流循环在内部冷却的。一般地说，这种部件的工作介质是加压的氢。按设计，螺旋管内冷却剂的压力小于周围氢的压力。理论上携带冷却剂的螺旋管如有泄漏应允许氢气进入螺旋管内而不是将液流排放到大气中。遗憾的是在螺旋管内这种氢气的一个气泡已足够至少部分堵塞液流冷却剂的通道，形成损害定子绝缘的热点，降低导电率，最终使设备停止运转。定期测试定子的导电率是有效的，可防止事故和设备的突然停转。这种测试的效果在某些程度上取决于冷却管线内所有液流和杂质首先被清除的程度。定期测试记录也是有用的，可用来对管线完整性，哪怕是微小的破坏作出提前的警告。用来在机电设备上完成这种测试的液压综合检验台架曾在美国专利5,287,726号中公开过。利用HIT台架完成的一种检验为压力衰减检验，该检验是将发电机内可能泄漏的液流冷却的定子汇流条系统(stator bar system)伴随时间的压力降测量出来。现行的方法是将24小时作为一个检验周期，每小时用人工记录一次读数，即采样率为每小时一个读数，采集的数据包括内部压力、大气压力和多个温度读数，由于用人工读数，可能会不准确。而且，牵涉及到HIT台架的内部管路、压力罐、阀门及HIT台架和发电机之间连接管路的容积如果测量得不准确，会影响到在压力衰减周期内用来计算的数据输入，使结果的不准确性增大。另外，不准确的温度测量能损害检验，因为内部压力与温度有关。最后，24小时的检验周期希望能大大减少，以缩短总的中断时间。另一个可用HIT台架完成的检验为真空衰减检验，该检验在将可能泄漏的液流冷却的定子汇流条系统安置在真空式减压的状态后，测量随着时间而增加的压力。但与压力衰减检验相似的问题也在传统的真空衰减检验中发生。本专利技术的简要说明在本专利技术的一个示范的实施例中所提供的一个自动数据记录仪可用来在液压综合检验台架上检验用液流冷却的定子汇流条系统。自动数据记录仪包括一个短管件和多个传感器插座，短管件具有多个端连接器可在液流冷却定子汇流条系统和液压综合检验台架之间连接。至少有一个温度传感器可插在液流冷却定子汇流条系统内，并包括一个输出连接器，可操作地固定在第一传感器插座内。至少有一个压力传感器可操作地固定在第二传感器插座内。有一控制单元接收来自传感器的输出并根据收到的传感器输出计算泄漏率。在本专利技术的另一个示范的实施例中，自动数据记录仪包括一个短管件，其内具有多个端连接器可在液流冷却定子汇流条系统和液压综合检验台架之间连接。有一细长的温度测头可插入到液流冷却定子汇流条系统的内部，它有一个输出连接器可操作地固定在第一传感器插座内。还有一个压力传感器固定在第二传感器插座内。有一控制单元接收来自传感器的输出，并根据收到的传感器输出计算泄漏率。在本专利技术还有另一个示范的实施例中示出检验一个发电机冷却系统所使用的自动记录数据的方法，该方法包括下列步骤(a)记录发电机冷却系统内有关温度和压力的数据，该数据是从可操作地与发电机冷却系统偶联的传感器的输出中接收来的；(b)根据记录的数据自动计算泄漏率。本专利技术的详细说明本专利技术的自动数据记录(ADL)仪适用于任何一种发电机的液流冷却定子汇流条系统和任何一种能被用来检验发电机冷却系统的HIT台架。参阅附图说明图1，ADL仪10被装在定子汇流条系统SB和HIT台架之间。ADL仪本身为一装有各种硬件的配套组件，包括压力传感器、温度传感器、导线、适配器、现场适用的计算机硬件等。该可靠的系统采用一些适配器，接入到发电机管路和HIT台架之间的现有管路内。短管件12设有一个隔离阀14和多个传感器插座16以便连接温度传感器和压力传感器。隔离阀14可以是任何一种合适的构造，但须为现场使用寿命着想设计得坚固而又可靠地密封以便可选择地关断通往HIT台架的液流。在短管件12的端头设有多个端连接器12以便连接到现有的管线上。合适的端连接器如快速装卸突缘式的、型号为NW 50ISO-QF，美国Connecticut州Norwalk的JPS真空产品店有售。短管件12设有管路装置可将三个或更多的压力传感器20围住使它们在使用时得到保护。使用三个压力传感器20时，可用压力变换器、计算机硬件和逻辑元件同时对这三个传感器20监控，如果其中一个功能失灵，那么只需与其他两个的读数比较便可检测出来。这样，合格ADL仪的使用可保证得到准确的压力读数。参阅图2，温度测头22可插入到液流冷却定子汇流条系统SB的内部，随后在装配时偶联到输出连接器24上。输出连接器24使来自温度测头22的信号或数据能被传送到控制单元26上(下面说明)。温度测头22最好设有多个温度监控区28，在图2中示出的为三个区28，它们沿着测头22的长度被间隔开，最好等距离间隔开。靠近终端有一3英尺的进入长度可被包括进去。可以设计并制造数种长度不同的测头以便用于各种大小的发电机以及或多或少的温度区28。例如测头的一个长度可以是10英尺，另一个长度为20英尺。最好，每一个测量区28都各设有三个或多个温度传感器30如热电偶、RTD(电阻温度器件)或类似物以便做到有冗余，使控制系统能够确定是否有一个或更多的温度传感器功能失灵。另外，测头22被设计为能够防止与发电机的壁表面接触，例如合格使用在温度传感器位置上开有空气间隙的保护套或合格一个在保护层和温度传感器之间的网格层。最好，温度测头22被包围在一个保护套内以保护传感器的导线。测头32的顶尖32被制成倒圆的鼻圆锥头以防测头进入到软管接头的侧口内。测头终端34设有一个永久固定的连接器以便作出与多个温度传感器30的所有连接而又足够紧凑、可配装在2英寸直径的管路内。该连接还有坚固可靠的安全机构可消除意外发生脱开连接的机会。在本文的一个较优实施例中，这个连接的强度应足够承受至少15磅的拉力以防隐藏的管线无意中脱开连接。另外，该连接可被锁住以防使用者混用。测头22的终端34被偶联到输出连接器24上。控制单元26含有一个计算机系统，该系统包括一个显示器如带有或不带触屏功能的LCD(液晶显示)或类似物，并合格电缆36或无线通信接收来自压力传感器20和温度传感器30的数据输出。控制单元26的计算机系统可以是适用于上述目的的任何已知系统。一般地说，该系统包括至少一个CPU(中央处理单元)、存储器和与用户交流的构件。控制单元26记录来自传感器的信号，将电子值转变成工程单位，记录数据并计算出泄漏率和有关的理论数据如泄漏的指数的时间衰减常数。为了完成检验，将一压力差作用在发电机的盘旋管内，或是在正向合格HIT台架压缩机造成约60-90psi(磅/方英寸)压力差，或是在负向合格HIT台架的真空装置造成小于大气的压力。采样率将比传统配置的现行的每小时一个读数的采样率显著地增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·维勒，R·M·卢斯特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：