БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

РАБОЧИХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

OOO OOO ««COMELPRO SCOMELPRO S..RR..LL.».»,, г. Кишинэуг. Кишинэу,, Республика Республика МолдоваМолдова

www.comelpro.com

Комплекс измерения температуры Комплекс измерения температуры пирометром (КИТП)пирометром (КИТП)

1. Пирометр.2. Интерфейсный блок.3. Накопительное устройство.4. Программное обеспечение и АРМ.

ПирометрПирометр

ПирометрПирометр

Смотровая трубка

Детали крепления

прирометра к двигателю

Блок цифровой обработки

сигнала

Привод

Блок питания

АктуаторДвигатель

Приемник с усилителем

Смотровая трубкаСмотровая трубка выполнена выполнена из из жаростойкого жаростойкого сплава, сплава, отражающееотражающеезеркальцезеркальце покрыто нитридом титана, линза выполнена из кварцевогопокрыто нитридом титана, линза выполнена из кварцевогостекла. Смотровая трубка стекла. Смотровая трубка предназначена для приема и фокусировкипредназначена для приема и фокусировкитеплового излучения с лопаток турбины на фотоприемник. В качестветеплового излучения с лопаток турбины на фотоприемник. В качествефотоприемника используется кремневый фотодиод, работающий в фотоприемника используется кремневый фотодиод, работающий в инфракрасной области спектра. Аналоговый сигнал с фотодиода инфракрасной области спектра. Аналоговый сигнал с фотодиода усиливается в устройстве обработки данных инструментальнымусиливается в устройстве обработки данных инструментальнымусилителем. Полоса пропускания усилителя 0 - 1 МГц. Затем усиленныйусилителем. Полоса пропускания усилителя 0 - 1 МГц. Затем усиленныйсигнал оцифровывается в быстродействующем 12-разрядном АЦП исигнал оцифровывается в быстродействующем 12-разрядном АЦП ипередается в АРМ с помощью интерфейсногопередается в АРМ с помощью интерфейсного блока. блока. Смотровая трубка позволяет осуществлять сканирование лопатокСмотровая трубка позволяет осуществлять сканирование лопатоктурбины в радиальном направлении при помощи актуатора, который турбины в радиальном направлении при помощи актуатора, который приводится в движение приводом на базе шагового двигателя. приводится в движение приводом на базе шагового двигателя.

В течении 8-10с информация о тепловом состоянии лопаток турбины В течении 8-10с информация о тепловом состоянии лопаток турбины Со скоростью 1 Мвыборка/с (25 Мбит/с) записывается в АРМ или вСо скоростью 1 Мвыборка/с (25 Мбит/с) записывается в АРМ или внакопительное устройство. Информация может отображаться нанакопительное устройство. Информация может отображаться надисплее АРМ-а как в ходе эксперимента - «реальном масштабедисплее АРМ-а как в ходе эксперимента - «реальном масштабевремени», так и в «постсеансном режиме».времени», так и в «постсеансном режиме».

ПирометрПирометр

Основные технические Основные технические характеристики пирометра:характеристики пирометра:

Диапазон температур, °С             650 - 1150 Диапазон температур, °С             650 - 1150 Приведенная погрешность измерения Приведенная погрешность измерения температуры, °С (для всего диапазона) ± 6температуры, °С (для всего диапазона) ± 6 Диаметр погружаемой части, мм               10 - 12Диаметр погружаемой части, мм               10 - 12 Диапазоны (глубина) сканирования, ммДиапазоны (глубина) сканирования, мм 70 - 120 70 - 120 Диаметр пятна визирования, мм            1 - 4Диаметр пятна визирования, мм            1 - 4 Прицельное расстояние, ммПрицельное расстояние, мм 35 ± 10 35 ± 10

Методика обработки данных Методика обработки данных оотепловом состоянии лопатоктепловом состоянии лопаток

Записанная информация в «постсеансном режиме» обрабатывается ПО, котороепозволяет при отсутствии датчика оборотов инициализировать лопатку с относительнымномером №1 и осуществить последующее совмещение по оборотам данных отемпературе каждой лопатки. При наличии датчика оборотов ПО позволяет обнаружитьистинный номер лопатки с последующим совмещением по оборотам данных о температуре.

Таким образом ПО позволяет создать карту теплового состояния лопатоктурбины. Анализ этой карты путем программного сравнения с эталонной картойтеплового состояния лопаток позволяет выявить дефекты лопаток турбины. Этопозволяет прогнозировать появление и развитие дефекта рабочих лопаток на ранней стадии, предугадывая возможные нештатные ситуации в работе газотурбинных двигателей.

ПО может строить тепловую карту состояния лопаток турбины в виде: круговой диаграммы; развернутой диаграммы; в виде графика температурной зависимости лопаток (одной или группы) во времени; по положению на лопатках турбины (в градусах или миллиметрах).

Карта теплового состояния 4-х Карта теплового состояния 4-х лопастей экспериментального лопастей экспериментального вентиляторавентилятора

Скорость движения Скорость движения смотровой трубки – 7 мм / смотровой трубки – 7 мм / сс

Частота вращения Частота вращения вентилятора – 2500 вентилятора – 2500 обоб//минмин

На одной из лопастей экспериментального вентилятора выполнено небольшое отверстие (Ø1,2 мм). ПО КИТП позволяет визуально обнаружить этот дефект.

Карта теплового состояния 11-и Карта теплового состояния 11-и лопастей экспериментального лопастей экспериментального вентиляторавентилятора

Скорость движения Скорость движения смотровой трубки – 7 мм / смотровой трубки – 7 мм / сс

Частота вращения Частота вращения вентилятора – 6000 вентилятора – 6000 обоб//минмин

На одной из лопастей экспериментального вентилятора есть небольшой дефект ( < 2 мм).

График температурной График температурной зависимости 11-и лопастей возависимости 11-и лопастей во временивремени

Графический вид

дефекта (< 2 мм).

Круговая диаграмма Круговая диаграмма 11-и лопастей11-и лопастей

Виды тепловых картВиды тепловых карт

БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

РАБОЧИХ ЛОПАТОК РАБОЧИХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

OOO OOO ««COMELPRO SCOMELPRO S..RR..LL.».»,, г. Кишинэуг. Кишинэу,, Республика Республика МолдоваМолдова

www.comelpro.com