《07SpecializedPositionMeasurements压缩机振动解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《07SpecializedPositionMeasurements压缩机振动解析（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.特殊的轴向位置测量特殊的轴向位置测量振动基础第7章(GE-Public) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.2 of 36学习目标学习目标描述以下专门位置测量的基本概念壳体膨胀 (TSI)胀差 (TSI)阀门位置 (TSI)活塞杆位置 (往复式压缩机) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.3 of 36TSI系统的输入系统的输入涡
2、轮机壳体膨胀转子相对于机架的胀差转子偏心（弯曲度）蒸汽阀门位置转子转速转子加速度转子轴向位置转子径向振动振动相位角轴瓦温度发电厂应用：这么多年以来，本特利内华达状态监控仪器一直为TSI汽机检测系统提供重要的输入参数。 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.4 of 36壳体膨胀壳体膨胀(CE)热膨胀使得蒸汽涡轮机的转子和壳体发生膨胀.转子相对于固定的推力轴承发生移动壳体相对于安装固定点发生移动HP/IP 涡轮机LP 涡轮机 2009-2010 General Electric Company. All rights re
3、served.5 of 36热膨胀示例热膨胀示例壳体膨胀壳体膨胀移动范围滑动底角 (开有长圆孔) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.6 of 36壳体膨胀测量壳体膨胀测量壳体膨胀壳体膨胀涡轮机壳体机器底座固定底角滑动底角LVDT涡轮机壳体移动线性可变差动变压器（LVDT）提供准确，可靠的直线运动测量。照片：1904X系列壳体膨胀传感器 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.7 of 36LVDT 工作原理工作原理壳体膨胀壳体膨胀高渗透率变压器磁
4、芯#2次级线圈绕组主线圈绕组#1次级线圈绕组移动活塞磁场 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.8 of 36典型的壳体膨胀联动装置典型的壳体膨胀联动装置壳体膨胀壳体膨胀基座机器外壳仪器托架LVDT 组件滑动接头滑动套万向接头活塞杆(具有复位弹簧) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.9 of 36安装实例安装实例壳体膨胀壳体膨胀涡轮机外壳仪器托架活塞连接LVDT 组件壳体下压支架移动 2009-2010 General Electric Com
5、pany. All rights reserved.10 of 36双测量双测量壳体膨胀壳体膨胀涡轮机外壳（俯视图）LVDTLVDT固定底角滑动底角滑动底角固定底角比较两个测量参数值，可以得出机器外壳的不平衡膨胀 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.11 of 36胀差胀差(DE)涡轮机壳体装有固定叶片推力轴承转子装有可转动叶片固定底角滑动底角基座转子受热膨胀壳体受热膨胀蒸汽涡轮机简图 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.12 of 36DE
6、传感器传感器胀差胀差3300 XL 25 mm Proximity Transducer3300 XL 50 mm Proximity TransducerRange 30 mm (1150 mil)Range 15 mm (600 mil) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.13 of 36测量类型测量类型胀差胀差单输入胀差单输入胀差单斜坡胀差单斜坡胀差双斜坡胀差双斜坡胀差复合式输入胀差复合式输入胀差 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.1
7、4 of 36单输入胀差单输入胀差胀差胀差DE探头安装在机器壳体上测量的方向是轴向的双探头的冗余设计是为了当其中一个探头失效时，仍然可以提供测量值。DE测量探头被安装在距离推力轴承较远的位置上，以便观察距离推力轴承较远端的转子的最大热膨胀。上图中显示的轴环不是止推环。 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.15 of 36安装实例安装实例胀差胀差单输入DE探头 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.16 of 36斜坡胀差的概念斜坡胀差的概念胀差胀
8、差101坡度角约为6度大胀差（轴向）小测量值斜坡 DE 探头转轴的中心线 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.17 of 36斜坡胀差信号的补偿斜坡胀差信号的补偿胀差胀差斜坡胀差信号包含有垂直分量（径向振动）和水平分量（胀差）通过测量得到径向振动信号，然后在斜坡胀差信号中减去这个信号，就得到了我们需要的水平分量（胀差） 。这个处理过程就叫作补偿。垂直分量（径向振动）水平分量（胀差）在涡流探头敏感轴线方向上测得的综合的斜坡测量值 2009-2010 General Electric Company. All rights
9、 reserved.18 of 36单斜坡胀差（标准）单斜坡胀差（标准）胀差胀差径向振动探头测量转轴位移的垂直分量用来补偿斜由坡探头测量得到的信号。斜坡胀差探头测量综合的斜坡位移 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.19 of 36单斜坡胀差（非标准）单斜坡胀差（非标准）胀差胀差对于这种测量方法，两个探头的安装角度相差180度，叠加这两个探头测量得到的信号就可以去除这种异相位的振动信号分量。安装俯视图 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.20
10、of 36双斜坡胀差双斜坡胀差胀差胀差对于这种测量方法，两个探头的安装位置相对于转子的圆周角是相同的。由于径向振动信号分量对于两个探头来说是同相的，在将这两个信号叠加以去除径向振动分量的干扰之前，必须将其中一个信号反向。 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.21 of 36安装实例安装实例胀差胀差双斜坡DE探头 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.22 of 36复合式输入胀差复合式输入胀差胀差胀差复合式输入胀差测量方法利用双探头的测量组合，从
11、而可以将其线性测量范围扩大为单个探头的两倍左右。 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.23 of 36安装实例安装实例胀差胀差复合式输入双DE探头叠加的线性测量范围几乎是单个探头的两倍。物理间隙传感器信号 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.24 of 36阀门位置阀门位置液压阀门驱动装置执行机构铰链连接杆托架连接杆交流LVDT 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.25
12、 of 36LVDT 安装实例安装实例阀门位置阀门位置蒸汽调速阀驱动装置 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.26 of 36旋转电位计安装旋转电位计安装阀门位置阀门位置旋转电位计的传动轴必须要测量部件对中安装以防止产生过约束或者损坏。 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.27 of 36旋转电位计工作原理旋转电位计工作原理阀门位置阀门位置旋转轴通过一个弧刷臂与圆形电阻轨道相接触，产生的电压信号与阀门驱动轴的旋转角成比例关系。电阻轨道弧刷臂接线
13、端子 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.28 of 36旋转位置传感器旋转位置传感器阀门位置阀门位置偏心圆筒探头旋转轴导管配件外壳 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.29 of 36活塞杆位置测量活塞杆位置测量机架汽缸汽缸汽缸汽缸图例：四缸往复式压缩机 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.30 of 36压缩过程压缩过程活塞杆位置活塞杆位置Animation: PV
14、_Compressed.wmv (click to play) 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.31 of 36位置测量探头位置测量探头活塞杆位置活塞杆位置活塞杆填充材料组件涡流探头 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.32 of 36Review QuestionsSpecialized Position Measurements1.壳体膨胀传感器的LVDT活塞杆上的复位弹簧的作用是什么？2.双壳体膨胀测量相对于单壳体膨胀测量来说，有什么
15、优点？ 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.33 of 36Review QuestionsSpecialized Position Measurements3.对于单输入胀差测量和轴向位置测量来说，它们探头的安装位置有什么区别？4.为什么我们可以在斜坡胀差测量中使用比在单输入胀差测量中更小直径的探头？ 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.34 of 36Review QuestionsSpecialized Position Measurem
16、ents5.在标准的单斜坡胀差测量中，使用径向振动传感器的目的是什么？6.在附加输入胀差测量中，使用两个传感器的优点是？a.线性测量范围几乎是单个传感器的两倍b.在安装位置受限的情况下，允许使用较小的探头c. “a” 和 “b” 都正确 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.35 of 36Review QuestionsSpecialized Position Measurements7.在蒸汽调速阀的阀门位置测量中，我们为什么通常使用AC LVDTs 而不是DC LVDTs？8.旋转位置传感器的设计结构消除了旋转电位器的哪个问题？ 2009-2010 General Electric Company. All rights reserved.36 of 36Review QuestionsSpecialized Position Measurements9.我们称往复式压缩机的活塞杆相对于填充材料安装组件的垂直位置为：a.活塞杆沉降b.活塞杆补偿c.活塞杆位置10.我们是否有必要将正交布置的活塞杆位置测量探头安装在实际的水平和垂直方向上？请说明原因。
