一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型立式水輪發(fā)電機(jī)組(包括抽水蓄能機(jī)組)的軸線測量、分析和調(diào)整是機(jī)組檢修中最為關(guān)鍵的工序，占據(jù)著機(jī)組檢修工期的大部分時間，軸線調(diào)整工作的成敗將直接影響機(jī)組檢修工作的成敗，這是因?yàn)闄C(jī)組軸線的狀況會直接影響著機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性與導(dǎo)軸承的正常工作與否?？焖倬_的軸線調(diào)整技術(shù)將會大大提高檢修工作的效率，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，對電廠效益的提尚具有重大意義。
[0003]目前我國水輪發(fā)電機(jī)組(包括抽水蓄能機(jī)組)的軸線調(diào)整、處理技術(shù)仍然普遍采用傳統(tǒng)方法，自動化水平不高。傳統(tǒng)軸線調(diào)整方法采用推力軸承人工潤滑的盤車方式，即當(dāng)機(jī)組每旋轉(zhuǎn)一定角度后停下，然后人工讀數(shù)、記錄，再重新旋轉(zhuǎn)一定角度，如此循環(huán)。最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制正弦曲線進(jìn)而計(jì)算最大擺度值。該方法必然產(chǎn)生測量誤差和計(jì)算誤差，且精度較低；另外，該方法通常需要多次盤車測量和調(diào)整才能達(dá)到要求，耗時耗力。近年來市場上出現(xiàn)的自動盤車裝置在一定程度上改善了機(jī)組軸線調(diào)整工作條件，優(yōu)化了勞動強(qiáng)度，但大部分仍舊采用的等角停點(diǎn)測量方法，其軸線測量精度、軸線調(diào)整工作效率的提高并不是很明顯。
[0004]隨著傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)學(xué)者孟安波首次提出了基于自動盤車裝置和傳感器的全自動智能盤車系統(tǒng)及盤車方法，在該方法中將所有傳感器通過電纜連接采集儀，由采集儀并行集中采集傳感器輸出的電信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)入上位機(jī)進(jìn)行軟件濾波和數(shù)據(jù)處理。該自動盤車方法大大提高了效率和精度，對盤車技術(shù)的飛躍發(fā)展起到的重要的促進(jìn)作用。然而，由于抽水蓄能電廠屬于地下廠房，現(xiàn)場干擾復(fù)雜，因此采用上述方法存在以下問題:由于傳感器和采集儀分開，常常需要過長的電纜連接，導(dǎo)致現(xiàn)場安裝困難、干擾信號混入以及有效信號衰減問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，無需電纜連接安裝簡單、無干擾信號混入以及有效信號衰減問題。
[0006]解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器組、采集器組和上位機(jī)，其特征是:所述傳感器組由光電鑒相傳感器、上導(dǎo)渦流傳感器、下導(dǎo)渦流傳感器、上端軸法蘭渦流傳感器、中端軸法蘭渦流傳感器和水導(dǎo)渦流傳感器組成，所述采集器組由光電鑒相采集器、上導(dǎo)采集器、下導(dǎo)采集器、上端軸法蘭采集器、中端軸法蘭采集器和水導(dǎo)采集器組成，所述的各采集器上連接有發(fā)送天線，且各采集器均采用共模接口，設(shè)有可濾掉
0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，并各自采用獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器；所述的傳感器與對應(yīng)采集器直接連接構(gòu)成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設(shè)在機(jī)組軸線的上導(dǎo)、下導(dǎo)、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導(dǎo)對應(yīng)測點(diǎn)位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機(jī)。
[0008]還設(shè)有相位識別系統(tǒng)，其包括在機(jī)組旋轉(zhuǎn)軸上沿圓周等距離布置的若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設(shè)有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點(diǎn)的初始相位。
[0009]所述的上位機(jī)為裝有現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用粒子群算法進(jìn)行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
[0010]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器和采集器整體集成，通過ZIGBEE協(xié)議無線分散發(fā)送采樣數(shù)據(jù)至上位機(jī)，從而省去電纜傳輸信號帶來的信號衰減、干擾信號混入和安裝困難問題，該測量系統(tǒng)通過共模接口技術(shù)和硬件濾波器解決抽水蓄能地下廠房信號干擾問題，并通過相位識別技術(shù)解決盤車過程中出現(xiàn)的大軸轉(zhuǎn)速不均勻的問題，通過該系統(tǒng)不但能夠在很大程度上減低盤車工作的時間，由于該系統(tǒng)采取連續(xù)采樣方式，因此，相對傳統(tǒng)8點(diǎn)等相位盤車，能夠在極大程度上提高精度。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型針對傳統(tǒng)盤車測量系統(tǒng)的不足，提出一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，測量數(shù)據(jù)通過ZIGBEE協(xié)議無線直接發(fā)送至上位機(jī)，從而省去電纜傳輸信號帶來的信號衰減、干擾信號混入和安裝困難問題，
[0013]2、本實(shí)用新型提出的軸線智能調(diào)整系統(tǒng)與盤車動力無關(guān)，能夠連續(xù)數(shù)據(jù)采樣，并通過一種相位識別技術(shù)解決大軸轉(zhuǎn)速不均勻的問題。提高了盤車精度，縮短盤車時間，減少盤車所需人員，帶來極大地經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]3、本實(shí)用新型采用到的系統(tǒng)簡潔，安裝快捷方便、易于操作實(shí)施，對盤車測量類問題具有重要的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本實(shí)用新型的實(shí)用新型實(shí)質(zhì)。
[0017]如圖1所示，為本實(shí)用新型的連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)實(shí)施例，由傳感器組、采集器組、相位識別系統(tǒng)以及裝有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦組成，傳感器組由光電鑒相傳感器1、上導(dǎo)渦流傳感器2、下導(dǎo)渦流傳感器3、上端軸法蘭渦流傳感器4、中端軸法蘭渦流傳感器5和水導(dǎo)渦流傳感器6組成，采集器組由光電鑒相采集器7、上導(dǎo)采集器8、下導(dǎo)采集器9、上端軸法蘭采集器10、中端軸法蘭采集器11、水導(dǎo)采集器12組成，采集器均采用共模接口以達(dá)到消除電磁干擾目的，同時采用獨(dú)立A/D轉(zhuǎn)換器將對應(yīng)傳感器的電氣量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，此外，所有采集器采用低通濾波器濾掉0.1Hz以上干擾信號，所述采集器連接有發(fā)送天線，所述的光電鑒相傳感器1與光電鑒相采集器7直接連接，所述的上導(dǎo)渦流傳感器2與上導(dǎo)采集器8直接連接，所述的下導(dǎo)渦流傳感器3與下導(dǎo)采集器9直接連接，所述的上端軸法蘭渦流傳感器4與上端軸法蘭采集器10直接連接，所述的中端軸法蘭渦流傳感器5與中端軸法蘭采集器11直接連接，所述的水導(dǎo)渦流傳感器6與水導(dǎo)采集器12直接連接，上述所有傳感器與對應(yīng)的采集器構(gòu)成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設(shè)在機(jī)組軸線的上導(dǎo)、下導(dǎo)、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導(dǎo)對應(yīng)測點(diǎn)位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機(jī)，所述相位識別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需要在機(jī)組旋轉(zhuǎn)軸上沿圓周等距離布置若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設(shè)有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點(diǎn)的初始相位。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)位于上位機(jī)，采用粒子群算法進(jìn)行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器組、采集器組和上位機(jī)，其特征是:所述傳感器組由光電鑒相傳感器、上導(dǎo)渦流傳感器、下導(dǎo)渦流傳感器、上端軸法蘭渦流傳感器、中端軸法蘭渦流傳感器和水導(dǎo)渦流傳感器組成，所述采集器組由光電鑒相采集器、上導(dǎo)采集器、下導(dǎo)采集器、上端軸法蘭采集器、中端軸法蘭采集器和水導(dǎo)采集器組成，所述的各采集器上連接有發(fā)送天線，且各采集器均采用共模接口，設(shè)有可濾掉0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，并各自采用獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器；所述的傳感器與對應(yīng)采集器直接連接構(gòu)成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設(shè)在機(jī)組軸線的上導(dǎo)、下導(dǎo)、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導(dǎo)對應(yīng)測點(diǎn)位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，其特征是:還設(shè)有相位識別系統(tǒng)，其包括在機(jī)組旋轉(zhuǎn)軸上沿圓周等距離布置的若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設(shè)有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點(diǎn)的初始相位。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，其特征是:所述的上位機(jī)為裝有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用粒子群算法進(jìn)行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
【專利摘要】一種連續(xù)式抽水蓄能機(jī)組軸線測量系統(tǒng)，包括傳感器組、采集器組和上位機(jī)，采集器組的各采集器上連接有發(fā)送天線，且均采用共模接口，并設(shè)有可濾掉0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，各自采用獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器；各采集器與對應(yīng)的傳感器直接連接構(gòu)成單通道傳感采集器組并設(shè)在機(jī)組軸線的上導(dǎo)、下導(dǎo)、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導(dǎo)對應(yīng)測點(diǎn)位置上，發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機(jī)。本實(shí)用新型不但能夠在很大程度上減低盤車工作的時間，由于該系統(tǒng)采取連續(xù)采樣方式，因此，相對傳統(tǒng)8點(diǎn)等相位盤車，能夠在極大程度上提高精度，帶來極大地經(jīng)濟(jì)效益；且本系統(tǒng)簡潔，安裝快捷方便、易于操作實(shí)施，對盤車測量類問題具有重要的應(yīng)用價值。
【IPC分類】G01B21/22
【公開號】CN205014975
【申請?zhí)枴緾N201520287462
【發(fā)明人】彭鋮, 李碩, 劉思遠(yuǎn), 王慷, 王樂, 楊偉坡, 陳光偉, 倪雪丹, 馮煥, 孟安波
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年5月7日