一种传感器动态标定装置及标定方法制造方法及图纸

技术编号:38135614 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-08 09:46
本公开揭示了一种传感器动态标定装置,包括:基座,基座上设置有转子运动模块和传感器标定模块,其中,所述转子运动模块用于模拟转子叶片转动;所述传感器标定模块用于通过测量模拟转子叶片转动时叶片与传感器的间隙值以及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器动态标定装置及标定方法


[0001]本公开属于转子叶片叶尖间隙测试领域,具体涉及一种传感器动态标定装置及标定方法。

技术介绍

[0002]涡轮机械是航空、舰船、能源工业等系统内广泛应用的重要装置。转子叶片是涡轮机械的关键零部件之一,通常工作在高温、高压、高转速的恶劣工况下。叶片的叶尖间隙是影响性能的重要参数,叶尖间隙过大将导致工作效率下降,甚至会引发喘振;叶尖间隙过小,将导致叶片与机匣间发生摩擦,产生故障,影响运转安全。因此将叶尖间隙控制在最佳范围内,是保证机组在高效安全状态下运行的有效措施。叶尖间隙测量技术是将传感器安装在旋转机械的静止机匣上,实现叶尖间隙值的测量。
[0003]叶片的叶尖形貌,材料,表面粗糙度以及传感器自身的灵敏度,线材信号传输损耗等因素都会对测量结果造成影响,因此在进行叶尖间隙测量之前,首先需要对传感器的测量曲线进行标定。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足,本公开的目的在于提供一种传感器动态标定装置,该装置通过在标定齿盘上设计具有不同齿高的齿尖,能够提高对传感器的标定效率。
[0005]一种传感器动态标定装置,包括:
[0006]基座;
[0007]基座上设置有转子运动模块和传感器标定模块;
[0008]其中,
[0009]所述转子运动模块用于模拟转子叶片转动;
[0010]所述传感器标定模块用于通过测量模拟转子叶片转动时叶片与传感器的间隙值以及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。
[0011]优选的,所述转子运动模块包括:
[0012]驱动轴,驱动轴的一端通过连轴器连接电机,另一端连接标定齿盘。
[0013]优选的,所述转子运动模块还包括轴承座。
[0014]优选的,所述标定齿盘上设置有锁止螺母。
[0015]优选的,所述传感器标定模块包括:
[0016]三轴微动平台,三轴微动平台上设置有传感器工装,传感器工装上设置有传感器。
[0017]优选的,所述传感器标定模块还包括激光位移校准台。
[0018]本公开还提供一种传感器动态标定方法,包括如下步骤:
[0019]S100:安装标定齿盘;
[0020]S200:调整三轴微动平台,使传感器沿主轴水平径向运动并紧贴标定齿盘,同时测量三轴微动平台上Y轴测量面的距离D1;
[0021]S300:调整三轴微动平台,使传感器沿三轴微动平台上Y轴负向运动,同时测量三轴微动平台上Y轴测量面的距离D2;
[0022]S400:根据距离D1、D2和标定齿盘上每个齿尖的齿高计算每个齿尖与传感器的间隙值;
[0023]S500:控制驱动电机匀速运行,同时记录标定齿盘转动时每个齿尖经过传感器时传感器的电压脉冲信号,并绘制传感器电压脉冲信号曲线。
[0024]优选的,所述方法还包括如下步骤:
[0025]S600:基于标定齿盘上每个齿尖与传感器的间隙值对传感器电压脉冲信号曲线进行拟合,以获得传感器标定曲线。
[0026]优选的,在对传感器电压脉冲信号曲线进行拟合之前,需要对其进行滤波处理。
[0027]为实现上述目的,本公开提供以下技术方案:
[0028]一种叶尖间隙传感器动态标定装置,包括:
[0029]与现有技术相比,本公开带来的有益效果为:
[0030]1、本公开对标定转子的结构进行重新设计,主轴有两个轴承提供支撑点,能够提升稳定性;标定盘采用悬臂式安装,便于更换。
[0031]2、标定齿盘改为齿尖来模拟叶尖,能够减少自身的振动进而提升标定的精度;
[0032]3、齿尖的齿高在标定盘加工时确定,具有更高的精度。
附图说明
[0033]图1是本公开一个实施例提供的一种传感器动态标定装置的结构示意图;
[0034]图2是图1所示标定装置中转子运动模块的结构示意图;
[0035]图3是图1所示标定装置中传感器标定模块的结构示意图;
[0036]图4是传感器电压脉冲信号曲线示意图;
[0037]图5是传感器标定曲线示意图;
[0038]附图标记说明如下:
[0039]1、基座;2、驱动电机;3、电机座;4、联轴器;5、驱动轴;6、轴承座;7、标定齿盘;8、锁止螺母;9、三轴微动平台;10、激光位移校准台;11、传感器;12、传感器工装。
具体实施方式
[0040]下面将参照附图1至图5详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例,然而应当理解,可以通过各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0041]需要说明的是,在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解,技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本公开的较佳实施方式,然所述描述乃以说明书的一般原则为目的,并非用以限定本公开的范围。本公开的保护范围当视所附权利要
求所界定者为准。
[0042]为便于对本公开实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。
[0043]一个实施例中,如图1所示,本公开提供一种传感器动态标定装置,包括:
[0044]基座;
[0045]基座上设置有转子运动模块和传感器标定模块;
[0046]其中,
[0047]所述转子运动模块用于模拟转子叶片转动;
[0048]所述传感器标定模块用于通过测量模拟转子叶片转动时叶片与传感器的间隙值以及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。
[0049]另一个实施例中,所述转子运动模块包括:
[0050]驱动轴5,驱动轴5通过轴承座6固定在基座上,驱动轴5的一端通过连轴器4连接驱动电机2,驱动电机2置于电机座3上;驱动轴5的另一端连接标定齿盘7,标定齿盘7上设置有锁止螺母8,使得标定齿盘被固定在驱动轴5上。
[0051]需要说明的是,本实施例利用标定齿盘代替转子叶片模拟叶片与传感器的间隙,可以提升转子旋转的稳定性。此外,标定齿盘上具有偶数个齿,其中,圆心对称的齿尖的齿高相同,相邻齿尖的尺高不同,即标定齿盘包括2N个数量的齿尖,但具有2种不同的齿高(也可以根据具体情况进行进一步改进,即可以将标定齿盘上的齿尖的高度类型进行拓展,例如,标定齿盘包括2N个数量的齿尖,但具有3种或4种以及更多种不同的齿高,从而适应更复杂的测量要求)。
[0052]本实施例通过将一个标定齿盘上的齿尖设计为不同的齿高,使得标定齿盘旋转一周即本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器动态标定装置,包括:基座;基座上设置有转子运动模块和传感器标定模块;其中,所述转子运动模块用于模拟转子叶片转动;所述传感器标定模块用于通过测量模拟转子叶片转动时叶片与传感器的间隙值以及传感器的电压脉冲信号以对传感器进行标定。2.根据权利要求1所述的装置,其中,优选的,所述转子运动模块包括:驱动轴,驱动轴的一端通过连轴器连接电机,另一端连接标定齿盘。3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述转子运动模块还包括轴承座。4.根据权利要求2所述的装置,其中,所述标定齿盘上设置有锁止螺母。5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述传感器标定模块包括:三轴微动平台,三轴微动平台上设置有传感器工装,传感器工装上设置有传感器。6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述传感器标定模块还包括激光位移校准台。7.一种传感器动态标定方法,包括如下步骤:S100:安...

【专利技术属性】
技术研发人员:田绍华李浩琪杨志勃胡华辉金若尘赵玉柱李文博吴淑明陈雪峰杨来浩
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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