利用光纤带探头监视叶片振动的设备和方法技术

技术编号:7149903 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于监视涡轮发动机中叶片振动的方法和设备,所述涡轮发动机具有与叶片相关联的叶片尖端目标部分。包括多个光纤的照明管道将来自光源的光传送到光纤的发送端,光在发送端被聚焦以限定轴向延伸投影影像。叶片尖端目标部分穿过投影影像并将光反射到多个光纤的接收端,该多个光纤限定用于将反射光传送到处理器的检测管道。光纤的发送端和接收端被配置成窄矩形,以限定探头端用于接收沿探头端的不同轴向位置处的反射光,并检测由叶片前缘和叶片后缘其中之一或者二者的通过所限定的叶片经过事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涡轮叶片振动监视,更具体地涉及用于在叶片振动监视期间检测叶片经过事件的光纤带探头。
技术介绍
高速涡轮机,例如蒸汽涡轮或燃气涡轮,通常包括布置成轴向排的多个叶片,成排叶片响应轴向流过机器的高压流体的力而旋转。由于叶片的复杂设计,叶片的固有共振机械频率可与其某一叶片旋转速度和旋转谐波一致或由某一叶片旋转速度和旋转谐波激励。 为了防止叶片围绕其正常位置的过度振动,明智的设计原则规定,叶片应被配置成使得最低模式的频率落在涡轮操作频率的谐波之间。另外,叶片可由诸如气动振动或颤振的非同步力激励。为了避免振动超过某一水平并在叶片中引起讨厌的应力,普遍在涡轮的设计和检测期间以及在涡轮的正常操作期间监视叶片的振动。例如,已知使用非接触式接近传感器或探头来检测叶片振动。探头在每一个叶片经过每一个探头时检测每一个叶片的实际到达时间,并将相应信号提供给叶片振动监视系统(BVM)。由于振动引起的小的偏差,BVM通过该偏差可确定每一个叶片的振动的振幅、频率和相位。测量到的振动振幅高度取决于传感器在叶片目标上的正确定位,其可包括附接到叶片的目标,叶片的特征或叶片尖端自身。在典型测量中,探头可被定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于监视涡轮发动机中叶片振动的叶片振动监视器,所述涡轮发动机包括叶片结构以及围绕所述叶片结构的外壳,所述叶片结构具有多个叶片和与所述叶片相关联的叶片尖端目标部分,所述叶片振动监视器包括:光源;第一照明管道,其具有邻近所述外壳的内部部分定位的发送端,用于将包括来自所述光源的光能的影像投射到所述涡轮中的所述叶片结构上,被投影的影像包括轴向延伸投影影像;处理器,用于处理与叶片经过事件对应的来自所述叶片尖端目标部分的反射光影像;以及检测管道,其具有邻近所述外壳的内部部分定位的接收端,用于接收来自所述叶片尖端目标部分的反射光影像并将所述反射光影像传送到所述处理器,所述检测管道的所述接收端在叶片...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M特威尔多奇利布
申请(专利权)人:西门子能源公司
类型:发明
国别省市:US

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