一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:46627698 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:25
一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置及使用方法,包括测量系统与上位机检测系统;测量系统包括光纤光栅应变计与解调仪,多只光纤光栅应变计与多根传输光纤、解调仪依次连接,传输光纤沿抱箍固定,抱箍装配于主轴上,传输光纤与解调仪连接,解调仪与上位机检测系统信号采用无线传输方式进行通讯,应用时,由光纤光栅应变计实时获取主轴的应变信息,无线解调仪对传感信息进行读取、解析、本地存储及发送,上位机检测系统完成主轴应力的计算、展示、存储与数据分析,光纤光栅应变计不受电磁干扰,故测量精度较高,解调仪通过抱箍与主轴进行牢固固定,故信号传输可靠。因此,本设计测量时不受电磁干扰,测量精度较高,且信号传输可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应力测量装置及使用方法,属于水轮机主轴应力测量领域,尤其涉及一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置。


技术介绍

1、随着水电行业的高速发展,为了提升水电机组的经济效益,机组的容量和尺寸逐步增大,机组的关键部件,例如主轴,能否安全、稳定、高效地运行十分重要,因此,需要对主轴进行监测以防止主轴出现故障,目前,常采用电阻式传感器对主轴的应力进行测量。

2、申请号为200910063348.4,申请日是2009年07月28日的中国专利公开了一种水电机组无线应力测试仪,包括下位分布式采集系统、无线信号传输器与上位主控制器,下位分布式采集系统包括依次连接的电阻应变式传感器、信号调理器与下位主控制器,电阻应变式传感器安装于主轴上以对主轴的应力进行测量,再将测量数据传输至信号调理器与下位主控制器进行处理,然后下位主控制器将数据传输至无线信号传输器,无线信号传输器再将数据发送至上位主控制器进行处理,虽然该设计实现了对主轴应力的测量,但仍具有以下缺陷:

3、该设计中,采用了电阻应变式传感器对主轴的应力进行检测,电阻应变式传感器在高电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述装置包括测量系统(1)、解调系统(2)与上位机检测系统(3);

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅应变计(11)包括第一光纤光栅应变计(5)、第二光纤光栅应变计(51)、第三光纤光栅应变计(52)与第四光纤光栅应变计(53),所述第一光纤光栅应变计(5)、第二光纤光栅应变计(51)、第三光纤光栅应变计(52)与第四光纤光栅应变计(53)的引线都分别与对应的传输光纤(13)的一端连接,所述第一光纤光栅应变计(5)与第二光纤光栅应变计(51)沿主轴(4)轴线对称分...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述装置包括测量系统(1)、解调系统(2)与上位机检测系统(3);

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅应变计(11)包括第一光纤光栅应变计(5)、第二光纤光栅应变计(51)、第三光纤光栅应变计(52)与第四光纤光栅应变计(53),所述第一光纤光栅应变计(5)、第二光纤光栅应变计(51)、第三光纤光栅应变计(52)与第四光纤光栅应变计(53)的引线都分别与对应的传输光纤(13)的一端连接,所述第一光纤光栅应变计(5)与第二光纤光栅应变计(51)沿主轴(4)轴线对称分布,所述第一光纤光栅应变计(5)与第四光纤光栅应变计(53)沿主轴(4)轴线的垂线对称分布,所述第四光纤光栅应变计(53)与第三光纤光栅应变计(52)沿主轴(4)轴线对称分布。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述第一光纤光栅应变计(5)与主轴(4)轴线的夹角为四十五度,所述第二光纤光栅应变计(51)与主轴(4)轴线的夹角为四十五度,所述第三光纤光栅应变计(52)与主轴(4)轴线的夹角为一百三十五度,所述第四光纤光栅应变计(53)与主轴(4)轴线的夹角为一百三十五度。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅应变计(11)包括第五光纤光栅应变计(54)、第六光纤光栅应变计(55)、第七光纤光栅应变计(56)与第八光纤光栅应变计(57),所述第五光纤光栅应变计(54)、第六光纤光栅应变计(55)、第七光纤光栅应变计(56)与第八光纤光栅应变计(57)的引线都分别与对应的传输光纤(13)的一端连接,所述第五光纤光栅应变计(54)与第一光纤光栅应变计(5)沿主轴(4)轴线对称分布,所述第六光纤光栅应变计(55)与第二光纤光栅应变计(51)沿主轴(4)轴线对称分布,所述第七光纤光栅应变计(56)与第三光纤光栅应变计(52)沿主轴(4)轴线对称分布,所述第八光纤光栅应变计(57)与第四光纤光栅应变计(53)沿主轴(4)轴线对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的水轮机主轴应力测量装置,其特征在于:所述光纤光栅应变计(11...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘维兵张紫玥张翠程依宁
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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