Блок контроля и управления скоростью турбины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
измеряемой скорости. Чаще всего в качестве таких преобразователей применяют генераторы переменного тока, так называемые тахогенераторы переменного тока. Их особое достоинство заключается в том, что в них нет подвижных токонесущих деталей и поэтому они работают практически без износа.
При дискретном методе измерения частота вращения определяется подiетом числа импульсов, создаваемых при каждом обороте за единицу времени, или числа единиц времени между двумя импульсами. Съем данных измерения может осуществляться механически (в результате срабатывания контактов), но основное преимущество дискретного метода заключается в возможности бесконтактной передачи данных (индуктивной, фотоэлектрической) и, как следствие, устранение износа трущихся частей и в высокой точности. Так как в основу этого метода измерения положен цифровой принцип, то, как правило, используется цифровая индикация и обработка данных измерения.
Значительно удобнее как по возможности использования для измерения различных физических эффектов, так и по возможности дальнейшей обработки измерительных сигналов являются электрические тахометры. Под ними понимаются все тахометры, дающие на выходе электрический сигнал. Сюда относятся, в частности, различные типы тахогенераторов, которые должны быть жестко связаны с объектом измерения и, как и механические тахометры, приводимые во вращение энергией, потребляемой от объекта измерения. Они вырабатывают непрерывный сигнал, пропорциональный частоте вращения объекта измерений, и могут быть также с успехом использованы для определения изменений частоты вращения.
Еще большие возможности использования различных физических эффектов дают электрические тахометры, взаимодействующие с объектом измерения без непосредственного контакта с вращающимся телом и потребляющие от объекта незначительное количество энергии, либо работающие совсем без затраты энергии объекта. Связь такого тахометра с объектом измерения осуществляется индукционным, магнитным или фотоэлектрическим путем. Такие тахометры пригодны для измерения вплоть до очень высоких скоростей и на очень малых объектах. Их достоинством является дистанционная передача выходных сигналов. Частота импульсов, снимаемых с таких тахометров, пропорциональная частоте вращения, менее восприимчива к помехам, чем напряжение, пропорциональное частоте вращения. Тахометры этого типа, как правило, требуют источник вспомогательной электрической энергии. Между чувствительным элементом прибора, воспринимающим измеряемую величину, и его выходным устройством находятся элементы согласования, преобразующие измерительный сигнал в форму, пригодную для дистанционной передачи измеренной величины.
Общим для всех электрических тахометров является возможность дистанционной передачи результатов измерений и их контроля и протоколирования совместно с результатами измерения других параметров. Возможно преобразование выходного сигнала в цифровой код, допускающий дальнейшую обработку в вычислительных машинах. В заключение следует также отметить возможность стробоскопического измерения частоты вращения. Хотя стробоскопический эффект используется преимущественно для исследования характера движения вращающихся тел, однако он может быть использован и для измерения частоты вращения. Это мобильный, лишенный обратной реакции на объект способ измерения.
Для бесконтактного измерения частоты вращения могут применяться ручные приборы преимущественно с аналоговой или цифровой индикацией. В таких приборах съем сигнала осуществляется оптическим методом, для чего на вращающуюся деталь наносят светлую метку.
.5 Методы контроля скорости и частоты вращения
Контроль за изменением скорости и частоты вращения различных по своему назначению устройств, движущихся элементов промышленного оборудования и конструкций является одной из основных диагностических функций. По аномальному отклонению значения скорости вращения от документального можно вовремя предотвратить будущие необратимые последствия, связанные с выходом данного устройства из строя.
Скорость вращения характеризуется числом полных оборотов, совершаемых телом при равномерном его движении по окружности в единицу времени и называется частотой вращения. Частота вращения измеряется в герцах или в оборотах в минуту.
Приборы, измеряющие частоту вращения называются тахометрами. Существует несколько типов приборов, позволяющих получить значения частоты вращения. По способу получения информации от вращающихся частей приборы делятся на механические, оптические и стробоскопические.
При механическом способе измерения требуется непосредственный контакт с поверхностью контролируемого объекта. Датчик прибора (ввиде резинового колеса или конического заостренного наконечника) прислоняется к поверхности, при этом прибор начинает анализировать передавшийся вращательный момент от вращающегося объекта контроля. В основном данный метод используется для контроля небольших скоростей, находящихся между 20 и 20000 об/мин. Кроме измерения частоты вращения, механическим методом можно измерить еще и длину движущегося объекта.
Оптический и стробоскопический методы выгодно отличаются от механического тем, что не требуют прямого контакта с поверхностью объекта контроля, поэтому их еще называют не контактными (бесконтактными)методами. В оптическом методе информация о частоте вращения передается прибо