Устройство для измерения температуры вращающегося объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для дистанционных беспроводных (бесконтактных ) измерений температуры вращаю7 / Jl2l Ј в / / щихся объектов по звуковым каналам. Целью изобретения является расширение диапазона температур. На вращающемся объекте датчика, выполненного в виде камеры , имеющей щелевое сопло, установлены резонирующие полости (4,5), сообщенные через выходные отверстия с окружающим пространством, клиновой рассекатель (3) и подвижная крышка (6), сопряженная с преобразователем температура - линейный размер. Обьем резонирующих полостей камеры изменяется пропорционально изменению температуры вращающегося тела вследствие перемещения подвижной крышки под действием преобразователя температура - линейный размер, например сильфонов, которые изготавливаются из материала с большим коэффициентом линейного расширения. При изменении объема меняется частота генерируемого датчиком звукового сигнала. Звуковой сигнал воспринимается чувствительным элементом, например микрофоком, и передается на анализатор спектра. 3 ил. l Ј в / / (Л С 00 «о ел о о кэ

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 К 13/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839428/10 (22) 15.06,90 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (72) В.М. Кощеев (56) Самбурский А.И. и др. Бесконтактные измерения вращающихся объектов. М.: Машиностроение, 1976, с. 13-17, 25 — 26.

Авторское свидетельство СССР

М 830154, кл. G 01 К 13/08, 1981.

Богаенко И.H. Контроль температуры электрических машин. Киев: Техника, 1975, с. 94 — 130, 149 — 162.

Авторское свидетельство СССР

В 1129500, кл. G 01 К 13/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

В 536404, кл. G 01 К 11/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР

th 1187559, кл. G 01 К 11/22, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для дистанционных беспроводных (бесконтактных) измерений температуры вращаю„„5U„, 1825992 А1 щихся объектов по звуковым каналам.

Целью изобретения является расширение диапазона температур, На вращающемся объекте датчика, выполненного в виде камеры, имеющей щелевое сопло, установлены резонирующие полости (4,5), сообщенные через выходные отверстия с окружающим пространством, клиновой рассекатель (3) и подвижная крышка (6), сопряженная с преобразователем температура — линейный размер. Объем резонирующих полостей камеры изменяется пропорционально изменению температуры вращающегося тела вследствие перемещения подвижной крышки под действием преобразователя температура — линейный размер, например сильфонав, которые изготавливаются из материала с большим коэффициентом линейного расширения. При изменении объема меняется частота генерируемого датчиком звукового сигнала. Звуковой сигнал воспринимается чувствительным элементом, например микрофоном, и передается на анализатор спектра. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для дистанционных беспроводных (беконтактных) измерений температуры вращающихся объектов.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых температур за счет бесконтактного дистанционного измерения температуры враща|ощихся обьектов по звуковому каналу.

На фиг.1 изображена установка датчика на лопатке турбины; на фиг.2 — вид камеры датчика сверху без преобразователя температура-линейный размер,и подвижной крышки; на фиг.3 — лопатка турбины с установленным на ней датчиком температуры, разрез.

Устройство для измерения температуры вращающегося объекта состоит иэ датчика

1 температуры, установленного на вращающемся обьекте, нагример, на лопатке турбины, и выполненного в виде камеры имеющей щелевое сопло 2, клиновой рассекатель 3, размещенный против щелевого сопла 2. резонирующL е полости 4, 5 с переменным объемом, крышку датчика 6, выходные отверстия 7, 8, и содержащего преобразовател; 9, 10 температура-линейный размер, выполненного в виде, например, сильфонов, и сопряженного с крышкой датчика 6 и подвижной крышкой 11. Устройство также включает чувствительный элемент 12, выполненный в виде микрофона, и анализатор 13 спектра.

Устройство работает следую цим образом.

Датчик монтируют непосредственно на вращающемся обьекте, например, в корпусе лопатки турбины, С торца в лопатке высверливают два отверстия полости 4, 5, затем фрезеруют или высверливают выходные отверстия 7, 8 и щелевое сопло 2, причем таким образом, чтобы щелевое соила 2 располагалось против клиновидного рассекателя 3, Для обеспечения перемещения подвижной крыг ки установленной в резонирующих полостях, в высверленные отверстия (полости 4,5) вертикально устанавливают преобразователь 9, 10 температура-линейный размер, выполненный в виде, например, сильфонов, нижний край которого приваривают к подвижной крышке

11, а верхний — к крышке датчика 6. Для предохранения преобразователей 9, 10температура-линейный размер от воздействия потока рабочего тела турбины верхняя часть выходных отверстий 7, 8 (если они выфреэерованы), и щелевого сопла 2 заваривают таким образом, чтобы оставались отверстия в нижней части датчика, 5

При изготовлении преобразователя 9, 10 температура-линейный размер могут быть применены легированные стали, жвропрочные стали, нержавеющие и специальные стали и сплавы. Например, можно применять сталь марки Г20х12Ф, обладающую значительным средним температурным коэффициентом линейного расширения и способную работать в широком интервале температурных нагрузок.

Крышку датчика 6 присоединяемую к корпусу лопатки сверху. и подвижную крышку 11, устанавливаемую в резонирующих полостях

4, 5, изготавливают из того же материала, что и сама лопатка турбины. Все это позволяет увеличить диапазон измерений температуры, по сравнению с датчиками работа которых основана на других физических принципах, до рабочих температур турбины, т.е. до 1000" С. Для ликвидации возможного биения вала турбины, возникающего при перемещении подвижной крышки 11, а также для повышения надежности измерения температуры, устанавливают два датчика диаметрально противоположно в набор лопаток турбины, Жесткость сильфонов (9,10) подбирается таким образом, чтобы исключить влияние центробежных сил на перемещение подвижной крышки 11. Размеры сильфонов (9,10) и величина и величина их рабочего хода, а также соотношения между геометрическими размерами резонирующих полостей 4, 5, щелевого сопла 2 и выходных отверстий 7, 8 подбира1отся таким образом, чтобы обеспечить эффективную работу датчика в пределах рабочих температур турбины, и в соответствии с описанием излучателя акустических сигналов, Устройство работает следующим образом.

При вращении объекта струя газа попадает в щелевое сопло 2, далее обтекая клиновой рассекатель 3, она отклоняется в одну иэ резонирующих полостей 4, ограниченную сверху подвижной крышкой 11, а снизу днищем камеры, являющимся корпусом лопатки турбины, где создается импульс звукового давления, который излучается через выходное отверстие 7, Одновременно этот импульс звукового давления из резонирующей полости,4 перебрасывает струю газа в резонирующую полость 5, где импульс звукового давления излучается через выходное отверстие 8 и далее этот процесс повторяется, При изменении температуры вращаю55 щегося объекта, подвижная Мрышка 11 преобразователя 9, 10 температура-линейный размер перемещзется под действием сильфонов, которые удлиняются пропорцио1825 È2 нально повышению температуры и соответственно, укорачиваются при ее понижении; это приводит к уменьшению или увеличению объема резонирующих полостей 4,5, а, следовательно, и частоты излучя8мОГО устройством звукового сигнала. Звуковой сигнал воспринимается чувствительным элементом 12 (микрофоном) и фиксируется на анализаторе спектра 13,0 вели ине температуры воащающегося обьекта судят по показаниям анализатора спектра 13. Иа экране анализатора 1 1 спектра фиксируется спектр акустического сигнала излучаемого датчико?л, т,е. распределение амплитуды звукового давления по частоте, Предварительно оттарировав зависимость интег 1яль15 ных характеристик спектра от температуры вращающегося объекта, по их. изменени.о можно судить о температуре объекта. Фильтрация и обработка составляющей спектра, несущей информацию о температуре, от шу- 20 ма и других звуковых помех, имеющих регулярный характер, осуществляется в соответствии с известным способом и с использованием методов функционального диагностирования сложных мехяни;еских систем.

Технические преимущества заявляемого ре???ения заключаются в том, что обеспечение воэможности бесконтяктного дистанционного измерения температуры л0 вращающегося объекта по звуковому канаЛУ ПОЗВОЛЯ6Т; PßOLUÈ)ÈTÜ ДИЯПЯЗОН ИЗМ6РЯ емых темГ?ератур Объекта в пределак 1001000 С; конс ;руктивное исполнение чстроиствя рясш!7ряет Обл яс Гь применения, т,v, позволяет Откяэяться О . статоря (кор}7уСЯ ДЛЯ КоеплеНИЯ }}6ПОДВ?})ХНОЙ ИЗМОРИтельной -.ë oàpàTóp}i, ч го 7 рeбуется, НЯГ PHМ6Р !!P!" l= 4меоеHLRИ ТемпеРЯТ вЂ”, РЫ ЛОпяс гей Винта: повысить надежность измерения T6}!",перятуры в чсловиях высоких температур без снижения КГЦ3, агрегата, Формула изобретения

Устройс1 Ro для измерения темпсоятуpbl вращающегося Объекта, содержащее чувствительный Элемент, соединснный с Входом янялиЗяторя спектра и располо кеннь}й п}}0тив датчика температуры, сняоженнОГО пре

Образователем температура -линеЙнь! и размер, о т л ?,, ч а н-. щ 8 6 с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемь}х температур, датчик температуры выполнен в виде камеры, име?ощей щелевое сопло, резонирую 8 ??o??oOTH, СООбщеннь?6 через Bb}Корные отверсти!3 6 ov pужяющеи средои

KpviHo8HA Ояссекатель и подвижную }ipHUIку, сопояженну<о с преобразователем температура-линейн ый Оязмео, и pè÷6м клиновый ряссекятель;.:.язмещен против щелевОГО сопла, Г!Одвижняя крыикя QÑTßновланя в резонирующих полостях. я чувстВИТЕЛЬНЫ}} 3РЕк.аНт дЫГ}ОДЧЯН В ВИД6

МИКРОфОНЯ.

1825992

Составитель В.Кощеев

Техред М.Моргентал Корректор M.Òêà÷

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский коибинат "Патент"; r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2315 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиян при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Устройство для измерения температуры вращающегося объекта Устройство для измерения температуры вращающегося объекта Устройство для измерения температуры вращающегося объекта Устройство для измерения температуры вращающегося объекта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры вращающихся объектов

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике

Изобретение относится к области температурных измерений а именно, к устройствам для измерения температуры вращающихся объектов, в частности лневматиче ких шин Целью изобретения является повышение точности измерении

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения температуры на подвижных объектах с переменной рельефностью , например металлического проката в процессе его производства и термообработки

Изобретение относится к электрическим измерениям неэлектрических величин, а именно измерениям температуры обмотки электрической машины или других аппаратов , которые имеют сердечник из электротехнической стали

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для параллельного следящего контроля и регистрации измерения локальных температур на различных участках вращающихся механизмов и систем как в процессе их наладочных испытаний, так и в условиях эксплуатации

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры в зоне сухого трения скользящих деталей, например подшипников скольжения

Изобретение относится к системам контроля подвижных объектов и может использоваться для дистанционных беспроводных измерений температуры

Изобретение относится к системам контроля подвижных объектов и может использоваться для дистанционных беспроводных измерений температуры

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения температуры изоляции обмоток электрических машин

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры вращающихся объектов

Изобретение относится к технике определения температуры короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя под нагрузкой и может быть использовано при испытаниях асинхронных двигателей и регулировании их вращающего момента и частоты вращения в эксплуатации
Наверх