水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统，包括若干可测量长度尺寸的数字显示测量仪表、数据采集处理装置，所述数据采集装置包括数据采集模块、数据处理模块、数据输出模块，所述数据采集处理装置与测量仪表电连接，所述测量仪表设置在发电机组主轴测量部位，并在周向上均匀分布，在主轴测量部位还设有信号发生器，所述数据采集及分析系统还包括与数据采集处理装置电连接的信号接收器，当主轴转动使信号发生器靠近信号接收器时，信号接收器向数据采集处理装置输出一个主轴转圈信号。本实用新型专利技术可显著地提升检测精度和盘车效率，缩短水轮机组新安装或检修后后主轴轴线的调整和处理工期，进而确保盘车质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统


[0001]本技术涉及水轮发电机
，具体涉及水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统。

技术介绍

[0002]随着人们节能环保意识的增强，作为绿色能源的水力发电正在大力发展。水轮发电机组在安装和检修过程中通常需要实施盘车这一非常重要的工序，即通过手动装置或盘车电机等带动水轮发电机组的主轴低速转动，从而检查主轴的轴线是否存在过大的弯曲挠度、轴线是否具有偏移等，以确保机组最终安装质量。
[0003]在现有技术中，人们通常都是采用如下装置进行水轮发电机组的盘车工序的，即在主轴需要测量的轴向位置——测量部位，设置若干在周向上均匀分布的测量点，并在与主轴相应的轴向位置对应处设置X、Y两个方向的测量仪表。当主轴转动时，人工读取主轴上对应测量点的数据并记录在案，在相同轴向位置上不同测量点之间的最大测量值和最小测量值之间的差值即构成主轴的最大摆度（最大径向跳动值），与最大测量值对应的测量点即为最大摆度的方位。接着可根据盘车得到的数据和结果作出相应的评判，并采取相应的校正措施，以确保主轴的安装精度符合设计要求。
[0004]然而现有的盘车系统即相应的盘车方法存在如下缺陷：由于测量结果为人工读取，相应地，测量结果只能采用手动记录，因此，存在数据读取不同步、测量精度较差、定位角度误差大的缺点，通常需经过多次盘车，对数据进行多次复核、处理，才能得到较为准确的测量结果，从而延长后续主轴轴线的调整和处理工期。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了解决现有的水轮发电机组盘车系统所存在的效率低、精度差的问题，提供一种水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统，可显著地提升检测精度和盘车效率，缩短水轮机组新安装或检修后后主轴轴线的调整和处理工期，进而确保盘车质量。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统，包括若干可测量长度尺寸的数字显示测量仪表、数据采集处理装置，所述数据采集装置包括数据采集模块、数据处理模块、数据输出模块，所述数据采集处理装置与测量仪表电连接，所述测量仪表设置在发电机组主轴测量部位，并在周向上均匀分布，在主轴测量部位还设有信号发生器，所述数据采集及分析系统还包括与数据采集处理装置电连接的信号接收器，当主轴转动使信号发生器靠近信号接收器时，信号接收器向数据采集处理装置输出一个主轴转圈信号。
[0008]和现有技术相类似地，本技术包括若干可测量长度尺寸的测量仪表，并将测量仪表设置在发电机组主轴需要测量部位，若干测量仪表在主轴的周向上均匀分布。这样，在新安装或者检修后的盘车时，当我们使主轴转动时，各测量仪表即可测量主轴对应测量
点处的最大径向尺寸和最小径向尺寸，进而得到主轴在该测量部位的最大摆度（最大径向跳动值），以便评判主轴的安装定位精度是否符合设计要求。
[0009]和现有技术不同的是，本技术采用的是可连续测量、输出以及显示数字测量信号的数字显示测量仪表，因此，所有的测量数据和测量结果无需人工读取，而是输入到数据采集处理装置的数据采集模块中，输入的数据经过数据处理模块的计算、分析后即可方便地通过数据输出模块输出诸如最大摆度（最大径向跳动值）、主轴对应最大摆度的方位等数据，以便于后续对主轴进行相应的校正。也就是说，整个盘车过程可实现自动化，从而显著地提升盘车的效率。
[0010]特别是，本技术还包括信号接收器、设置在主轴测量部位的信号发生器。这样，当主轴转动使信号发生器靠近信号接收器时，信号接收器即可向数据采集处理装置输出一个主轴转圈信号，从而方便地计算出主轴的转动圈数，进而得到主轴的转动速度。此时，对应任意一个测量仪表所输出的测量信号，均可准确地得到其对应的主轴方位——即测量信号在主轴的周向上的对应位置（角度），方便后续对主轴进行精准的校正。
[0011]可以理解的是，对于主轴的任意一个偏离轴线的偏差，均有绝对的摆度（径向跳动值）和对应的方位（在周向上的角度）两个参数，本技术通过信号发生器和信号接收器，使主轴的摆度（径向跳动值）和对应的方位（在周向上的角度）两个参数可精确地一一对应。很显然，现有技术中，人们通常只能在主轴的测量部位测量X、Y方向两个数据，而难以准确判断与主轴的摆度（径向跳动值）相对应的方位（在周向上的角度），故而需要多次重复测量，进而影响盘车的效率。
[0012]作为优选，所述信号发生器为沿周向设置在主轴上的测速磁带，所述信号接收器为可感应磁信号的接近开关。
[0013]盘车时，当主轴带动测速磁带一起转动至靠近接近开关时，测速磁带的磁场即可触发接近开关，从而向数据采集处理装置输出一个电信号。可以知道的是，测速磁带和接近开关可方便地实现无接触的触发和信号输出。
[0014]作为优选，所述接近开关为干簧管。我们知道，干簧管可感应微弱的磁场强度，与测速磁带配合可确保信号输出的可靠性。
[0015]作为优选，所述测速磁带包括4
‑
6片测速磁片，所述测速磁片在主轴的周向上均匀分布。
[0016]当主轴转动一圈时，接近开关即可感应4
‑
6片测速磁带的磁信号，从而输出4
‑
6个电信号，进而缩小相邻两个信号之间所对应的主轴转动角度，有利于准确计算并得到主轴的转动速度。对于任意一个测量仪表所输出的测量信号，我们均可准确地得到其对应的主轴方位——即测量信号在主轴的周向上的对应位置（角度），方便后续对主轴进行精准的校正。
[0017]作为优选，所述信号发生器为沿周向设置在主轴上的反光带，所述信号接收器为光电传感器。
[0018]我们知道，光电传感器工作时可发射光线，当主轴转动一圈至反光带靠近光电传感器时，光电传感器所发射的光线被反光带反射，此时，光电传感器即可接收反光带的反射光，并将反射光信号转换成电信号输出给数据采集处理装置。根据反光带在主轴一圈所设置的数量，数据采集处理装置可准确计算并得到主轴的转动速度，进而排除盘车时主轴的
不同转速、或者转速的变化对测量结果的不利影响。
[0019]可以理解的是，测速磁带的磁场信号会随着时间的推移而逐渐变弱，并且不易恢复。而光电传感器可长时间保持发射光线的稳定，有利于保持数据的准确性。
[0020]作为优选，所述信号发生器为沿周向均匀设置在主轴上的红外发射器，所述信号接收器为红外接收器。
[0021]与光电传感器相类似地，红外发射器和红外接收器可分别发射和接收红外线，从而感应信号发生器的位置，并向数据采集处理装置输出电信号。由于红外线为非可见光，因此，不会受到环境光线的影响，可确保信号传输的准确性。
[0022]作为优选，所述测量仪表为数字百分表。
[0023]相对于指针式百分表，数字百分表既具有较高的测量精度，并可用数字直接显示测量结果，又方便向数据采集处理装置输出测量结果的数据，与此同时，也便于数据采集处理装置控制测量仪表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统，包括若干可测量长度尺寸的数字显示测量仪表、数据采集处理装置，所述数据采集装置包括数据采集模块、数据处理模块、数据输出模块，所述数据采集处理装置与测量仪表电连接，所述测量仪表设置在发电机组主轴测量部位，并在周向上均匀分布，其特征是，在主轴测量部位还设有信号发生器，所述数据采集及分析系统还包括与数据采集处理装置电连接的信号接收器，当主轴转动使信号发生器靠近信号接收器时，信号接收器向数据采集处理装置输出一个主轴转圈信号。2.根据权利要求1所述的水轮发电机组盘车的智能化数据采集及分析系统，其特征是，所述信号发生器为沿周向设置在主轴上的测速磁带，所述信号接收器为可感应磁信号的接近开关。3.根据权利要求2所述的水轮发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亿良，张春，张梅，刘元涛，傅校平，叶志香，熊川峰，张恒峰，
申请(专利权)人：浙江富春江水电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：