CZ25935U1

CZ25935U1 - Contactless vibratory diagnostic system for rotating parts of machines with correction

Info

Publication number: CZ25935U1
Application number: CZ201327732U
Authority: CZ
Inventors: Procházka@Pavel; Vanek@Frantisek
Original assignee: Ústav termomechaniky Akademie ved CR, v.v.i.
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-10-08

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká bezdotykového vibrodiagnostického systému pro rotující části strojů s korekcí měřením pohybu v referenčních bodech rotačního stroje. Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující části strojů s korekcí je určen pro dlouhodobá provozní měření a monitorování statických a dynamických parametrů rotujících strojních součástí, např. lopatek parních turbín, v uspořádání, které dovoluje s vyšší přesností eliminovat a korigovat aditivní chyby měření způsobené nerovnoměrnou rotací stroje a torzními a ohybovými kmity hřídele a disku.The technical solution relates to a non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with motion measurement correction at the reference points of the rotary machine. The non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with correction is designed for long-term operational measurements and monitoring of static and dynamic parameters of rotating machine parts, such as steam turbine blades, in an arrangement that allows for higher accuracy to eliminate and correct additive measurement errors caused by uneven machine rotation and torsion and bending oscillations of shaft and disc.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Dosavadní bezdotykové systémy pro měření statických a dynamických parametrů vibrací rotujících součástí strojů neumožňují přesné selektivní vyhodnocení jednotlivých složek kmitání z výsledného snímaného pohybu strojních součástí otáčejících se s proměnnou frekvencí rotace. Je to dáno tím, že stávající bezdotykové systémy jsou založeny jen na metodách, kdy strojní součást proběhne dráhu, podél níž je na obvodu statoru rozmístěno několik senzorů. Z naměřených údajů je vyhodnocena frekvence a amplituda dominantního kmitu sledované rotující části, ale jen v obvodovém směru, přičemž tyto metody neumožňují z výsledných obvodových výchylek rozlišit a separovat jednotlivé složky rotačního pohybu a vibrací sledovaných strojních částí. Takové řešení je přijatelné jen pro zcela tuhé rotory, kdy lze složky ohybových a torzních kmitů hřídele a disku stroje zanedbat. U rotorů s vyšší poddajností dávají ohybové a torzní kmity hřídele velké příspěvky k výslednému pohybu na nich upevněných rotujících částí strojů a snímání pohybu a vyhodnocení měření jsou pak v důsledku toho zatíženy velkou aditivní chybou, protože není snímán jen pohyb sledované rotující strojní součásti, ale výsledný pohyb celé rotující soustavy tvořené hřídelí, diskem a na něm upevněných strojních součástí. V užitném vzoru č. 22502 bylo popsáno technické řešení, které tyto problémy částečně odstraňuje. Na hřídeli stroje jsou zde umístěny pomocné referenční značky, jejichž průchod je sledován bezkontaktním senzorem. Toto uspořádání sice částečně řeší problém jedné složky aditivní chyby v důsledku nerovnoměrné rotace, má však řadu omezení a nevýhod. Hlavní nevýhodou je to, že rovina značek se nekryje s rovinou rotace monitorovaných strojních součástí. Např. u parní turbíny jsou sledovány vibrace lopatek nízkotlakých stupňů a příslušné referenční značky jsou umístěny na hřídeli mimo vnější těleso turbíny. Mezi rovinou značek a rovinou lopatek je tak zpravidla vzdálenost několika metrů. To s sebou nese chybu, která má za důsledek, že do časových diferencí mezi sledovanými okamžiky průchodu značek a lopatek oběžného kola se promítnou i chyby způsobené torzními kmity hřídele a disku. Navíc na hřídel lze technicky umístit, zpravidla přibodovat, omezený počet, zpravidla maximálně 10, referenčních značek. Nerovnoměrnost rotace rotoru tak není eliminována s dostatečnou přesností v potřebném rozsahu, což se projeví zejména v přechodových režimech stroje.Previous contactless systems for measuring static and dynamic vibration parameters of rotating machine components do not allow accurate selective evaluation of individual vibration components from the resulting sensed motion of machine components rotating with a variable rotation frequency. This is due to the fact that existing proximity systems are based only on methods where the machine component travels along a path along which several sensors are disposed at the stator periphery. From the measured data, the frequency and amplitude of the dominant oscillation of the monitored rotating part is evaluated, but only in the circumferential direction, while these methods do not allow to distinguish and separate the individual components of the rotational movement and vibrations of the monitored machine parts from the resulting circumferential deflections. Such a solution is acceptable only for completely rigid rotors, where the components of the bending and torsional oscillations of the shaft and the machine disk can be neglected. In higher compliance rotors, the bending and torsional oscillations of the shaft give large contributions to the resulting movement of the rotating machine parts mounted thereon, and consequently a large additive error is imposed on the motion sensing and measurement evaluation, since not only the motion of the rotating machine component being monitored, but the resulting the movement of the entire rotating system formed by the shaft, the disc, and the machine parts mounted thereon. In Utility Model No. 22502, a technical solution has been described which partially removes these problems. On the machine shaft there are auxiliary reference marks, the passage of which is monitored by a contactless sensor. While this arrangement partly solves the problem of one component of additive error due to uneven rotation, it has a number of limitations and disadvantages. The main disadvantage is that the plane of marks does not coincide with the plane of rotation of the monitored machine parts. E.g. in the steam turbine, the vibration of the low pressure stage blades is monitored and the respective reference marks are located on the shaft outside the turbine outer body. Thus, there is usually a distance of several meters between the plane of the marks and the plane of the blades. This entails an error that results in errors caused by the torsional oscillations of the shaft and the disk being reflected in the time differences between the observed passage times of the marks and the impeller blades. In addition, a limited number, typically a maximum of 10, of the reference marks can be technically placed, usually nailed, on the shaft. The non-uniformity of rotor rotation is thus not eliminated with sufficient accuracy to the extent needed, particularly in transient modes of the machine.

Dosavadní systémy pro vyhodnocení obvodových výchylek kmitů rotujících strojních součástí také buď vůbec neumožňují nebo umožňují jen částečně měření kmitání rotujících částí strojů v přechodových režimech, např. kdy stroj prochází kritickými otáčkami a dochází k vybuzení amplitud vibrací s nejvyššími hodnotami, jak ukazuje patent GB 1147737 1969-04-02. U zde popsaného řešení i dalších stávajících systémů se projevuje nedostatek, spočívající v tom, že tyto systémy využívají pro vyhodnocení ohybových kmitů rotujících strojních částí senzorů snímajících axiálně průchod sledovaných strojních součástí. Použití těchto axiálních senzorů je možné jen ve specielních případech. Ve skutečných provozních podmínkách, např. v parních turbínách, není možné bezkontaktní senzory přímo do proudu páry umístit. Problematické je i vyvedení vodičů z prostoru vnitřních oběžných kol a axiální posuny dlouhých hřídelů způsobené jejich teplotní dilatací. Tyto nedostatky pak znemožňují nasazení celého vibrodiagnostického systému v provozních podmínkách.Previous systems for evaluating the peripheral oscillation variations of rotating machine parts also either do not allow or allow only partially to measure the oscillation of rotating machine parts in transition modes, eg when the machine passes critical speeds and excitation of vibration amplitudes with the highest values, as shown in GB 1147737 1969 -04-02. There is a drawback in the solution and other existing systems described herein that use these systems to evaluate the bending vibrations of the rotating machine parts of the sensors sensing the axial passage of the monitored machine parts. The use of these axial sensors is only possible in special cases. In actual operating conditions, eg in steam turbines, it is not possible to place contactless sensors directly in the steam stream. It is also problematic to lead the conductors from the space of the internal impellers and the axial shifts of the long shafts caused by their thermal expansion. These drawbacks make it impossible to use the entire vibro-diagnostic system under operating conditions.

- 1 CZ 25935 Ul- 1 CZ 25935 Ul

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky odstraňuje bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující částí strojů s korekcí, využívající jeden nebo více bezkontaktních statorových senzorů, jeden nebo více radiálních referenčních senzorů snímajících průchod jedné nebo více referenčních fázových značek na rotoru napojených na vyhodnocovací jednotku, do níž jsou vedeny výstupy bezkontaktních statorových senzorů a radiálního referenčního senzoru, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že do vyhodnocovací jednotky je přiveden signál z dalšího nejméně jednoho axiálního referenčního senzoru, který je umístěn axiálně směrem k disku oběžného kola stroje tak, že snímá průchody styčných ploch závěsu rotujících strojních částí a disku, na kterém jsou tyto části upevněny, nebo snímá průchody drážek na disku v okolí závěsu rotujících strojních částí.These drawbacks are eliminated by a non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with correction, employing one or more contactless stator sensors, one or more radial reference sensors sensing the passage of one or more reference phase markers connected to the evaluation unit to which the contactless stator sensor outputs are routed and a radial reference sensor according to the present invention, wherein a signal is provided to the evaluation unit from another at least one axial reference sensor, which is located axially towards the machine impeller disk so as to sense the passages of the hinge surfaces of the rotating the machine parts and the disk on which these parts are mounted, or senses the passages of the grooves on the disk around the hinge of the rotating machine parts.

Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující části strojů s korekcí má výhody v tom, že umožňuje eliminovat nerovnoměrnosti otáčení a složky ohybového a torzního kmitání hřídele a disku, díky čemuž se dosahuje vyšší přesnosti měření parametrů vibrací s ním spojených strojních součástí, např. lopatek turbíny. Pro vyhodnocení měření je použita metoda časových diferencí a jako referenční časový údaj je vzat stanovený okamžik průchodu závěsu příslušné rotující strojní části kolem axiálního referenčního senzoru. Časová diference času průchodu měřené rotující strojní části, např. břitu lopatky turbíny, a času průchodu závěsu této rotující strojní části není zatížena chybou v důsledku nerovnoměrnosti otáčení a kmitání hřídele a disku, jak je tomu v případě, kdy příslušná časová diference je ve vyhodnocovací jednotce vypočtena jako rozdíl času průchodu měřené rotující strojní části, např. břitu lopatky turbíny, a času průchodu referenční fázové značky, která je umístěna zpravidla až několik metrů od roviny rotace oběžného kola. Navíc je získána i výhoda většího počtu referenčních údajů na otáčku stroje, např. 60 až 100 pro případ lopatek nízkotlakého stupně parní turbíny. Ze snímaných impulsních signálů axiálního referenčního senzoru lze vyhodnotit metodou časových diferencí úhlové zrychlení rotace a torzní kmity hřídele stroje. Axiální referenční senzor je v případě parní turbíny umístěn v prostoru za diskem oběžného kola, kde nehrozí jeho rychlá eroze v důsledku agresivní páry. Vývody senzoru je v tomto případě možno vést s výhodou dutými statorovými lopatkami, kde jsou rovněž dostatečně chráněny. Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující částí strojů s korekcí pak může být nasazen i ve složitých provozních podmínkách, kde jiné systémy nemohou být použity.The non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with correction has the advantage of eliminating the unevenness of rotation and bending and torsional oscillation components of the shaft and disc, thereby achieving greater accuracy in the measurement of vibration parameters associated with it machine parts, such as turbine blades. The time difference method is used for the measurement evaluation and the determined time of passage of the respective rotating machine hinge around the axial reference sensor is taken as the reference time indication. The time difference of the passage time of the measured rotating machine part, eg the blade tip of the turbine, and the passage time of the hinge of this rotating machine part is not affected by error due to the uneven rotation and oscillation of the shaft and disc, as is the case when the respective time difference is in the evaluation unit calculated as the time difference between the measured rotating machine part, eg the blade tip of the turbine, and the passage time of the reference phase marker, which is typically located up to several meters from the impeller rotation plane. In addition, the advantage of multiple reference data per machine revolution is also obtained, eg 60 to 100 for low-pressure steam turbine blades. From the sensed pulse signals of the axial reference sensor, the angular acceleration of the rotation and the torsional oscillation of the machine shaft can be evaluated by the time difference method. The axial reference sensor in the case of a steam turbine is located in the space behind the impeller disc where there is no rapid erosion due to aggressive steam. In this case, the sensor outlets can be guided preferably with hollow stator blades where they are also sufficiently protected. A non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with correction can then be deployed in difficult operating conditions where other systems cannot be used.

Dále má toto řešení výhodu v tom, že dovoluje měřit i v přechodových režimech měnících se otáček a zatížení stroje, kdy jiná řešení nemohou být použita. Systém je vybaven statorovými senzory polohy pro dlouhodobé měření v těžkých provozních podmínkách (100% vlhkost, teplota až 200 °C) s vysokou přesností měření okamžiku průchodu sledované rotující strojní části v celém rozsahu obvodových rychlostí od 0 do 700 m/s. Tyto senzory jsou doplněny příslušnými elektronickými obvody, které umožňují vyhodnotit axiální, obvodové a radiální výchylky špičky rotující strojní části, např. lopatky a také horizontální, vertikální a torzní výchylky rotoru metodami časové a amplitudové diference. Pro vyhodnocení kmitání částí oběžného kola a rotoru a k měření obvodové rychlosti i během jedné otáčky, systém využívá měření okamžiku průchodů závěsů rotujících strojních částí axiálním referenčním senzorem. Díky dostatečnému počtu referenčních údajů za jednu otáčku stroje, je možno měřit a vyhodnotit kmitání rotujících strojních částí, např. lopatek a rotoru i v přechodových provozních režimech stroje. K identifikaci kmitů rotujících strojních částí na frekvencích shodných s frekvencí rotace a jejími násobky (tzv. synchronní kmitání) se využívá shody časového průběhu výchylek sledované části během dané otáčky s obvodovým rozdělením kmitů všech rotujících strojních částí v téže otáčce v příslušném časovém okamžiku. Výhodou tohoto technického řešení je i to, že signál ze senzoru referenční značky na hřídeli je v daném případě použit pouze pro identifikaci pořadí sledovaných rotujících strojních částí a nikoli pro výpočet časových diferencí a nezatěžuje tak měření zmíněnými chybami.Furthermore, this solution has the advantage that it allows to measure even in transient modes of varying speeds and machine loads where other solutions cannot be used. The system is equipped with stator position sensors for long-term measurements in difficult operating conditions (100% humidity, temperature up to 200 ° C) with high precision measurement of the moment of passage of the rotating machine in the whole range of circumferential speeds from 0 to 700 m / s. These sensors are complemented by appropriate electronic circuits, which allow to evaluate the axial, circumferential and radial displacements of the tip of the rotating machine part, eg the blades and also the horizontal, vertical and torsional deflections of the rotor by time and amplitude difference methods. To evaluate the vibration of the impeller and rotor parts and to measure the circumferential speed even during one revolution, the system uses the momentary measurement of the hinges of the hinges of the rotating machine parts through the axial reference sensor. With sufficient reference data per machine revolution, the oscillation of rotating machine parts, such as blades and rotor, can also be measured and evaluated in transient operating modes of the machine. To identify the oscillations of rotating machine parts at frequencies identical to the rotation frequency and its multiples (so-called synchronous oscillation), the match of the time course of the deviations of the monitored part during a given speed is used with the circumferential distribution of the oscillations of all rotating machine parts at the same revolution at the respective time point. The advantage of this technical solution is that the signal from the reference mark sensor on the shaft is only used in this case to identify the sequence of the rotating machine parts to be monitored and not to calculate the time difference and thus does not burden the measurement with these errors.

Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující částí strojů s korekcí má výhodu i v tom, že tímto uspořádáním zařízení lze stanovit charakteristiky kmitání jednotlivých rotujících strojníchThe non-contact vibro-diagnostic system for the rotating part of the machine has the advantage that the vibration characteristics of the individual rotating machine can be determined by this device arrangement.

-2CZ 25935 Ul částí, např. lopatek turbíny, s vyšší přesností i z údaje pouze jednoho statorového senzoru na obvodě stroje.-2C 25935 UL Parts, such as turbine blades, with greater precision from only one stator sensor on the machine periphery.

Objasnění výkresůClarifying drawings

Podstata technického řešení je blíže osvětlena na výkresech, kde je na obr. 1 znázorněn schematicky příklad uspořádání bezdotykového vibrodiagnostického systému pro rotující části strojů s korekcí se dvěma bezkontaktními statorovými senzory, jedním radiálním referenčním senzorem snímajícím průchod referenční fázové značky, fázovou značkou umístěnou na hřídeli stroje, jedním axiálním referenčním senzorem a vyhodnocovací jednotkou. Na obr. 2 je schematicky znázorněn stejný příklad v bokoryse. Obr. 3 ukazuje v detailu možné umístění a směrovou orientaci axiálního referenčního senzoru vůči disku oběžného kola a závěsu sledované rotující strojní části. Na obr. 4 je v detailu znázorněno jiné možné umístění axiálního referenčního senzoru vůči disku oběžného kola jako příklad umístění axiálního referenčního senzoru pro sledování průchodů drážek závěsu rotujících strojních částí na disku.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic illustration of an example of a non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with two contactless stator sensors, one radial reference sensor sensing radial reference sensor, a phase mark located on the machine shaft; , one axial reference sensor and an evaluation unit. FIG. 2 schematically shows the same example in side view. FIG. 3 shows in detail the possible location and directional orientation of the axial reference sensor relative to the impeller disk and the hinge of the rotating machine part being monitored. FIG. 4 illustrates in detail another possible location of the axial reference sensor relative to the impeller disk as an example of locating an axial reference sensor for tracking the slots of the hinge grooves of the rotating machine parts on the disk.

Příklad uskutečnění technického řešeníExample of a technical solution

Technické řešení bezdotykového vibrodiagnostického systému pro rotující částí strojů s korekcí je řešeno na obr. 1, který znázorňuje schematicky řez rotující částí stroje měřenou bezdotykovým vibrodiagnostickým systémem s korekcí v provedení se dvěma bezkontaktními statorovými senzory i, umístěnými na statoru 9 stroje a snímajícími pohyb rotujících částí 7 stroje (např. lopatek), zavěšených na disku 8, který je pevně spojen s hřídelí 6 stroje. Na hřídeli 6 je umístěna referenční fázová značka 5, jejíž průchod snímá radiální referenční senzor 2. Axiálně směrem k disku oběžného kola stroje je umístěn axiální referenční senzor 3, který snímá průchody styčných ploch závěsu rotujících částí 7 oběžného kola a disku 8, na kterém jsou tyto části upevněny, nebo snímá průchody drážek 10 na disku 8, které mohou být utvořeny v okolí závěsu rotujících částí 7. Signály z bezkontaktních statorových senzorů i, z radiálního referenčního senzoru 2 a z axiálního referenčního senzoru 3 jsou vedeny do vyhodnocovací jednotky 4, ze které jsou zároveň tyto senzory 2 a 3 napájeny. Ve vyhodnocovací jednotce 4 je provedeno zpracování signálů metodou časových a amplitudových diferencí. Při tomto vyhodnocení jsou pro každou rotující část 7, např. lopatku turbíny, vyhodnoceny časové diference mezi časy aktivních hran výstupních impulzů bezkontaktních statorových senzorů i a časy aktivních hran výstupních impulzů axiálního referenčního senzoru 3. Z těchto časových diferencí a případně též z dalších parametrů získaných metodou amplitudových diferencí, jako např. maxim a minim, bezkontaktních statorových senzorů i a axiálního referenčního senzoru 3 jsou ve vyhodnocovací jednotce 4 vypočteny charakteristiky vibrací jednotlivých rotujících částí 7.The technical solution of a non-contact vibro-diagnostic system for a rotating part of a machine with correction is shown in Fig. 1, which schematically shows a section of a rotating machine part measured by a non-contact vibro-diagnostic system with two contactless stator sensors 1 located on the machine stator 9 and sensing the movement of rotating parts 7 of a machine (e.g., blades) hung on a disc 8 which is rigidly connected to the machine shaft 6. A reference phase marker 5 is provided on the shaft 6, the passage of which is sensed by a radial reference sensor 2. An axial reference sensor 3 is located axially toward the machine impeller disk which senses the passages of the hinge contact surfaces of the rotating impeller parts 7 and the disk 8 on which they are these parts are fixed or sensed by the passageways of the grooves 10 on the disc 8 which can be formed around the hinge of the rotating parts 7. The signals from the contactless stator sensors 1, the radial reference sensor 2 and the axial reference sensor 3 are fed to the evaluation unit 4 from which At the same time, these sensors 2 and 3 are powered. In the evaluation unit 4, signal processing is performed by the time and amplitude difference method. In this evaluation, the time differences between the times of the active edges of the output pulses of the contactless stator sensors and the times of the active edges of the output pulses of the axial reference sensor 3 are evaluated for each rotating part 7, eg the turbine blade. The amplitude differences, such as maxima and minima, of the contactless stator sensors ia and the axial reference sensor 3 are calculated in the evaluation unit 4 by the vibration characteristics of the individual rotating parts 7.

Na obr. 2 je znázorněn v bokorysu řez rotující částí 7 stroje měřenou bezdotykovým vibrodiagnostickým systémem s korekcí v provedení se dvěma bezkontaktními statorovými senzory i, umístěnými na statoru 9 stroje a snímajícími pohyb rotujících částí 7 (např. lopatek), zavěšených na disku 8, který je pevně spojen s hřídelí 6 stroje. Na hřídeli 6 je umístěna referenční fázová značka 5, jejíž průchod snímá radiální referenční senzor 2. Axiálně směrem k disku 8 oběžného kola stroje je umístěn axiální referenční senzor 3, který snímá průchody styčných ploch závěsu rotujících částí 7 oběžného kola a disku 8, na kterém jsou tyto rotující části 7 upevněny, nebo snímá průchody drážek 10 na disku 8 v okolí závěsu rotujících částí 7. Signály z bezkontaktních statorových senzorů i, z radiálního referenčního senzoru 2 a z axiálního referenčního senzoru 3 jsou vedeny do vyhodnocovací jednotky 4, kde jsou zpracovány podle zadaných algoritmů. Systém v tomto uspořádání pracuje správně i při nenulovém úhlovém zrychlení stroje e(t) ? 0 a nenulové amplitudě torzních kmitů hřídele 6 ψ(1) ψ 0.Fig. 2 is a side view of a rotating machine part 7 measured by a non-contact vibro-diagnostic system corrected in an embodiment with two contactless stator sensors 1 disposed on the machine stator 9 and sensing the movement of the rotating parts 7 (e.g., blades) suspended on the disc 8; which is fixedly connected to the machine shaft 6. A reference phase mark 5 is provided on the shaft 6, the passage of which is sensed by a radial reference sensor 2. An axial reference sensor 3 is located axially toward the impeller disk 8, which senses the passages of the hinge contact surfaces of the rotating impeller parts 7 and the disk 8 on which the rotating parts 7 are fixed or sensed by the passages of the grooves 10 on the disc 8 around the hinge of the rotating parts 7. The signals from the contactless stator sensors 1, the radial reference sensor 2 and the axial reference sensor 3 are fed to the evaluation unit 4 where they are processed according to algorithms. In this arrangement, the system works correctly even with non-zero angular acceleration of the machine e (t)? 0 and non-zero amplitude of shaft torsional oscillations 6 ψ (1) ψ 0.

Na obr. 3 je znázorněn příklad stromečkového závěsu rotující části 7 v disku 8 a umístění axiálního referenčního senzoru 3 pro případ snímání průchodu hrany disku 8. Směrově citlivý axiální referenční senzor 3 je natočen tak, aby jeho osa citlivosti byla shodná s hranou závěsu rotující části 7, svírající s osou měřené rotující části úhel a. Osa citlivosti axiálního referenčního senzoru 3 může být s výhodou orientována na jinou hranu disku 8 nebo závěsu měřené rotující části 7 tak,FIG. 3 shows an example of a tree hinge of the rotating part 7 in the disc 8 and the location of the axial reference sensor 3 in case of scanning the edge of the disc 8. The directionally sensitive axial reference sensor 3 is rotated so that its sensitivity axis coincides with the hinge edge of the rotating part 7, the angle of the axial reference sensor 3 may preferably be oriented to another edge of the disc 8 or the hinge of the measured rotating part 7,

-3CZ 25935 Ul aby bylo dosaženo optimální citlivosti axiálního referenčního senzoru 3. Na obr. 4 je znázorněn příklad stromečkového závěsu rotující části 7 v disku 8 a umístění axiálního referenčního senzoru 3 pro případ snímání průchodu drážek 10 na disku 8. V tomto příkladě je s výhodou využito pravidelné změny hodnot snímané fyzikální veličiny, např. intenzity magnetického pole, v blízkosti axiálního referenčního senzoru 3 v důsledku střídání materiálu disku 8 a drážek 10 na disku 8 při rotaci.Fig. 4 shows an example of a tree hinge of the rotating part 7 in the disc 8 and the location of the axial reference sensor 3 for the case of the passage of the grooves 10 on the disc 8. In this example, s advantageously, a periodic change in the sensed physical value, e.g., magnetic field intensity, near the axial reference sensor 3 is utilized due to the rotation of the disc material 8 and the grooves 10 on the disc 8.

Průmyslová využitelnostIndustrial usability

Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující části strojů s korekcí je možno využít pro bezdotykové měření kruhového pohybu a vibrací rotujících částí strojů, např. lopatek parních a io plynových turbín, kompresorů a ventilátorů. Na základě vhodného zpracování výstupních impulsních signálů jednoho nebo více bezkontaktních statorových senzorů a jednoho nebo více axiálních referenčních senzorů lze získat charakteristiky vibrací rotujících strojních částí, např. lopatek velkých točivých strojů, s vyšší přesností a spolehlivostí než u dřívějších technických řešení. Bezdotykový vibrodiagnostický systém pro rotující části strojů s korekcí je využitelný pro měření a monitorování stavu točivých strojů i v nejtěžších podmínkách měření pohybu rotujících a kmitajících částí strojů.The non-contact vibro-diagnostic system for rotating machine parts with correction can be used for contactless measurement of circular motion and vibration of rotating machine parts, such as steam and gas turbine blades, compressors and fans. By appropriately processing the output pulse signals of one or more contactless stator sensors and one or more axial reference sensors, the vibration characteristics of the rotating machine parts, e.g., large rotating machine blades, can be obtained with greater accuracy and reliability than prior art solutions. The contactless vibrodiagnostic system for rotating machine parts with correction is usable for measuring and monitoring the condition of rotating machines even in the most difficult conditions of measuring the movement of rotating and vibrating machine parts.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

1. Contactless vibration-diagnostic system for rotating parts of correction machines using one or more non-contacting stator sensors, one or more radial reference sensors

20 sensing the passage of one or more reference phase markers on the rotor and connected to an evaluation unit, to which the outputs of the contactless stator sensors and a radial reference sensor are routed, characterized in that a signal from at least one axial reference is input to the evaluation unit (4) a sensor (3) located axially toward the impeller disk (8) for sensing passage of the hinge interface surfaces

25 of the rotating parts (7) and the disc (8) on which the rotating parts (7) are mounted, or to sense the passages of the grooves (10) on the disc (8) around the hinge of the rotating parts (7).