Стробоскоп для измерения частоты вращения турбины
Устройство стробоскоп относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройству бесконтактного определения частоты вращения турбины турбокомпрессоров ТК-34, PDH-50 при проведении обкаточных испытаний. Во время обкаточных испытаний существует проблема определения частоты вращения вала ротора турбокомпрессора. Так как турбокомпрессор находится в собранном состоянии и из вращающихся частей видимыми являются только лопатки лопасти турбины, то замер частоты вращения можно производить только через скорость вращения лопаток турбины. Цель и технический результат предполагаемой полезной модели достигается за счет совпадения частоты вращения вала ротора и частоты работы светоизлучателя, установленной заранее в генераторе частот.
Устройство стробоскоп относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройству определения бесконтактным способом частоты вращения турбины турбокомпрессоров ТК-34, PDH-50 при проведении обкаточных испытаний.
Во время обкаточных испытаний существует проблема определения частоты вращения вала ротора турбокомпрессора. Так как турбокомпрессор находится в собранном состоянии и из вращающихся частей видимыми являются только лопатки лопасти турбины (фиг.1), то замер частоты вращения можно производить только через скорость вращения лопаток турбины.
Известно устройство для бесконтактного измерения скорости вращения вала в агрессивной среде (19) RU (11) 0000057910 (13) U1 МПК: G01P 3/488, состоящее из ферромагнитного ротора, датчика скорости с чувствительным элементом, заключенным в полимерный корпус.
Невозможность применения данного устройства в указанном случае является то, что при замере количества импульсов в датчике используется ферромагнитный ротор, выполненный в виде кольца из магнитотвердого материала с радиально намагниченными полюсами. Из-за конструктивных особенностей турбокомпрессора это устройство применено быть не может.
Наиболее близким по технической сущности и выбранным за прототип является устройство для измерения скорости вращения (19) RU (11) 0096100643 (13) А МПК: G01P 3/54, содержащее источник света, фотоприемник и регистрирующий блок, отличающееся тем, что источник света (лазер) установлен под углом к поверхности вращающегося объекта, причем на этой поверхности (боковой или торцевой) нанесена контрастная метка, например полоска или сегмент, любым способом, например краской, при этом отраженная от поверхности часть падающего лазерного луча попадает в фотоприемник, расположенный под углом к поверхности, и вызывает электрический сигнал, каждое значительное изменение которого счетчик импульсов считает за один оборот.
К недостаткам данного устройства можно отнести его достаточно большую стоимость в изготовлении и опасности для здоровья при эксплуатации.
Целью предполагаемой полезной модели является измерение частоты вращения турбины турбокомпрессора.
Техническим результатом от применения данного устройства является возможность измерения частоты вращения.
Функционально стробоскоп состоит из генератора управления и излучателя, которые соединены между собой кабелем (фиг.2). Генератор управления предназначен для задания частоты вспышек излучателя, соответствующих следующим скоростям вращения: (7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000) об/мин. Выбор скорости вращения осуществляется галетным переключателем, расположенным на передней панели блока управления (фиг.3). В составе генератора управления присутствует цифровой 3-х разрядный таймер (ед. мин, дес. сек., ед. сек.), с помощью которого измеряется время выбега турбины.
Излучатель собран на основе сверхярких светодиодов, обеспечивающих узконаправленный луч высокой интенсивности свечения. Вне зависимости от частоты следования импульсов, длительность их одинакова, что позволяет добиться одинаковой яркости излучения во всем диапазоне частот.
При разгоне турбины, во время ее испытания, лопатки турбины подсвечиваются излучателем. По мере разгона, скорость вращения лопаток турбины визуально уменьшается. В момент визуальной остановки лопаток считается, что скорость вращения турбины совпала со скоростью, установленной переключателем на блоке управления. Таким образом, с помощью данного стробоскопа можно определять скорости вращения с дискретностью 1000 об/мин, в диапазоне от 7000 до 14000 об/мин.
Устройство для бесконтактного определения частоты вращения турбины турбокомпрессоров при проведении обкаточных испытаний, на основе сравнения частоты задающего генератора излучателя, в состав которого входит цифровой таймер для измерения частоты вращения турбины в момент визуальной остановки лопаток, состоящее из генератора с цифровым таймером, задающего частоту вспышек, и излучателя, отличающееся тем, что излучатель, управляемый генератором с цифровым таймером, испускает узконаправленный луч высокой интенсивности свечения, собранного на основе сверхярких светодиодов.
