Устройство для измерения радиальных зазоров

 

Изобретение относится к измери- :тельной технике и имеет целью повышение точности измерения радиальных зазоров между концами лопаток -рабочего колеса турбомашины и ее корпусом за счет исключения влияния неидентичности формы электродов емкостного датчика и их возможного смещения в радиальном направлении при установке датчика на объекте контроля . Устройство для измерения радиальных зазоров содержит емкостный

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 С 01 В 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4083859/25-28 (22) 22 ° 05.86 (46) 15.01.88. Бюл. К - 2 (72) Т.В. Досычева, В.Ф. Зверев и Ю.А. Коростелев (53) 621.317: 531. 717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N -922498,,кл. С 01 В 7/08, 1978.

Авиационная промышленность. 1984, Ф 7, с. 18 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ .РЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ (57) Изобретение относится к измери. тельной технике и имеет целью повышение точности измерения радиальных зазоров между концами лопаток рабочего колеса турбомашины и ее корпусом за счет исключения влияния неидентичности формы электродов емкостного датчика и их возможного смещения в радиальном направлении при установке датчика на объекте контроля. Устройство для измерения радиальных зазоров содержит емкостный

1366871

А = k

Чк

Чк

А = 1с у+а (2) A I

3= а

Ая -A,q (3) датчик 1 с подключенными к нему источником питания постоянного тока и регистрирующей аппаратурой (осциллографом и вычислительным устройством), Имеется также днухпозиционный приводной механизм пневматического типа для смещения электрода 2 датчика в процессе измерений на калиброванИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений зазоров между вращающимися и неподвижными элементами турбомашин.

Цель изобретения — повышение точности путем исключения влияния неидентичности формы электродов датчиков и их возможного смещения в радиальном направлении при установке на объекте контроля.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — конструкция емкостного датчика с двухпозиционным приводным механизмам для перемещения его электрода.

Устройство содержит емкостной датчик 1 с подвижным в направлении измеряемого зазора электродом 2 и двухпозиционный приводной механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра 3, в котором размещен поршень 4, закрепленный на электроде 2 датчика. Под действием сжатого воздуха, подводимого поочередно с помоЩью вентилей

5 к штуцерам 6 поршень 4 и электрод

2 емкостного датчика могут занимать одно из крайних положений — максимально удаленное или максимально приближенное к объекту контроля — лопатке 7 рабочего колеса турбомашины.

К электроду 2 емкостного датчика через резистор 8 подключен источник 9 напряжения постоянного тока. Кроме того, к резистору 8 через повторитель 10 напряжения подключена регистрирующая аппаратура — осциллограф

11 и аналоговое вычислительное устройство 12. Емкостной датчик 1 установлен в корпусе 13 турбомашины и отделен зазором от лопаток 7 колеса

14 турбомашины. ную величину путем перепуска сжатого воздуха через штуцеры 6 к поршню 4, закрепленному на электроде 2 датчика. Это позволяет реализовать тестовый метод измерения с помощью емкостного датчика, имеющего один электрод упрощенной конструкции— стержневого типа. 2 ил.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении лопаток 7 рабочего колеса 14 под емкостным датчиком

1 на резисторе 8 формируются импульсы напряжения, которые через повторитель 10 подаются на осциллограф

11 и аналоговое вычислительное уст1ð ройство 12. В процессе измерений электрод 2 датчика 1 под действием двухпозиционного приводного механизма переводится то в максимально приближенное, то в максимально уда)r., ленное от лопаток 7 положение. AMIIJIHтуда импульсов в первом случае определяется соотношением

20 где V — окружная скорость лопатки к рабочего колеса — коэффициент .пропорциональности;

25 — измеряемый радиальный зазор между лопаткой и электродом 2 датчика.

Амплитуда импульсов во втором случае определяется соотношением где а — величина смешения электрода из одного крайнего положе35 ния в другое.

По результатам этих измерений с помощью вычислительного устройства 12 величина зазора 3 вычисляется

40 по формуле!

366871

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель А.Гуськов

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Ревин

Заказ 6826/4 1

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фотографируя изображение с экрана осциллографа 11, можно измерять амплитуду импульсов напряжения по отдельным лопаткам и по этим данным вычислять по формуле (3) зазоры под каждой лопаткой в месте расположения датчика. С помощью вычислительного устройства 12 можно определить средний по всем лопаткам зазор в месте расположения датчика. Устройство не требует предварительной градуировки, повышает точность измерений и дает полную картину о распределении зазора между всеми лопатками рабочего колеса и корпусом трубомашины.

Устройство для измерения радиальных зазоров между концами лопаток рабочего колеса турбомашины и ее корпусом, содержащее устанавливаемый в корпусе емкостный датчик и подключенные к нему источник питания и регистрирующую аппаратуру, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двухпозиционным приводным механизмом для перемещения электрода емкостного датчика в направлении измерения и фиксации его в двух положениях.