Вимірювання частоти обертання

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Частота обертання вимірюється тахометрами, в комплект яких входять первинний перетворювач і покажчик. Первинний перетворювач являє собою мініатюрний генератор трифазного струму 5 (рис. 3.20), який приводить в обертання якір 4 електродвигуна покажчика. Разом з якорем

Мал. 3.20. Схема магніто-індукційного тахометра:

1 - спіральна пружина; 2 - диск (чутливий елемент); 3 - магнітний вузол; 4 - якір синхронного електродвигуна покажчика; 5 - якір первинного перетворювача тахометра

обертається вузол постійних магнітів 3, через що, в диску 2 виникають вихрові струми. При їх взаємодії з магнітним полем вузла 3 створюється крутний момент, пропорційний частоті обертання, який долає протидіє момент спіральної пружини 1 і отслоняет стрілку покажчика.

Інформативним сигналом первинного перетворювача може також бути частота змінного струму, яка вимірюється частотоміром. Такого типу засоби вимірювання частоти обертання забезпечують високу точність - похибка не більше 0,5. 0,2%.

Рівень вібрацій може характеризуватися амплітудою, частотою, а також середніми значеннями вібраційної швидкості і прискорення. Ці величини пов'язані між собою. Якщо уявити процес коливань у вигляді залежності від часу змішування елемента поверхні s = f (t), то вібраційна швидкість n = ds / dt, а вібраційне прискорення а = d 2 s / dt 2. Для вимірювання вібрацій зазвичай використовуються первинні перетворювачі сейсмічного типу ( см. рис. 3.21). Їх чутливим елементом є невелика інерційна маса 1, прикріплена пружно до корпусу 2.

Мал. 3.21. Схема індукційного віброперетворювача:

1 - постійний магніт (інерційна маса); 2 - корпус; 3 - пружина; 4 - котушка

При вібраціях виникають коливання інерційної маси щодо корпусу, які перетворюються в електричні сигнали за допомогою різних перетворювачів (індукційних, п'єзоелектричних, тензометричних тощо). Зазвичай діапазон вимірювань виброскорости лежить в межах 10. 300 мм / с, віброприскорення - 0,5. 10g, частоти - 30. 300 Гц; основна похибка вимірювань ± 10%.

Вимірювання радіальних зазорів в елементах турбомашин

Проблема визначення і підтримки мінімальних значень радіальних зазорів в лопаткових машинах є досить актуальною внаслідок підвищення ступенів стиснення, зменшення висоти проточної частини і зростання втрат в зазорах.

Існує велика кількість методів вимірювання радіальних зазорів. Найпростішими є метод спрацьовує (зрізаних) штифтів і метод підводяться щупів (щуп підводиться до появи електричного контакту між ним і обертовим елементом турбомашини). Ці методи дозволяють виміряти зазор тільки по найдовшій лопатці.

Застосування ємнісних, індуктивних і індукційних перетворювачів засновано на зміні характеристик електричного кола при проходженні поблизу їх обертових елементів. Вони в принципі дозволяють виміряти зазори по кожній лопатці. Недоліком є ​​те, що вони чутливі до зовнішніх умов, таким, як температура і властивості газу, форма лопаток, індивідуальні особливості перетворювачів.

Від зазначених недоліків вільні оптичні перетворювачі, дія яких заснована на зміні параметрів світлового променя при проходженні лопатки. Як джерела світла використовуються лазери, світло підводиться до місця вимірювань за допомогою світловодів. Однак оптичні системи громіздкі та складні, що ускладнює їх використання в експлуатаційних умовах.

Питання для самоконтролю

1. Дайте визначення принципу і методу вимірювань.

2. Чим відрізняються прямі і непрямі вимірювання?

3. Дайте характеристику основних засобів вимірювань.

4. Що собою представляють основні метрологічні характеристики засобів вимірювань?

5. Як поділяються похибки вимірювань за характером прояву?

6. Як розраховується похибка непрямого вимірювання?

7. Чим відрізняються приймачі повного і статичного тисків?

8. Які засоби застосовуються для вимірювань температур?

9. Як методичні похибки можуть мати місце при вимірах температур газових потоків термопарами? Як їх зменшити?

10. На яких принципах засновані газодинамічні методи вимірювання швидкостей потоку?

11. На яких фізичних явищах базується робота лазерних доплеровских вимірювальних систем?

12. Охарактеризуйте методи вимірювання витрат газів і рідин.

13. Як можна вимірювати зусилля і крутний момент?

14. Які первинні перетворювачі використовуються для вимірювання вібрацій?

15. На яких принципах заснована дія резистивних. пьезокрісталліческіх ємнісних, електромагнітних перетворювачів?

16. У чому полягають переваги та недоліки частотних перетворювачів?

17. Як працюють фотоелектричні перетворювачі?

Глава 4.
Випробувальних станцій і УСТАНОВКИ ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ ДВИГУНІВ