善测科技为航空发动机、燃气轮机、汽轮机、鼓风机、压缩机、风力发电机等重大装备提供在线检测传感器和监测系统,实现状态监测和早期故障诊断,提供重大装备健康管理综合解决方案和服务。
在民生、环保方面,提供便携式、在线式环保检测仪器,如蔬菜、土壤的便携式重金属检测仪;用于水质监测的浊度、悬浮物、叶绿素、污染物等环境参数在线检测仪;用于气体检测的PM2.5检测仪、照度计、风速仪等。
叶片振动测量
善测科技为航空发动机、燃气轮机、汽轮机、鼓风机、压缩机、风力发电机等重大装备提供在线检测传感器和监测系统,实现状态监测和早期故障诊断,提供重大装备健康管理综合解决方案和服务。
在民生、环保方面,提供便携式、在线式环保检测仪器,如蔬菜、土壤的便携式重金属检测仪;用于水质监测的浊度、悬浮物、叶绿素、污染物等环境参数在线检测仪;用于气体检测的PM2.5检测仪、照度计、风速仪等。
为生产线自动化检测控制、工业智能制造领域提供非接触高的精度传感器和测量仪器。产品可实现高温、高速、非接触式、微纳米级测量,满足工程应用要求。
风电机组控制系统是整个发电机组的核心,直接影响着整个发电系统的性能。由于风电机组叶片受到阵风推力产生的轴向方向上的载荷巨大,风速的微小变化就会引起轴向力较大的变化,引起叶片在轴向方向上振动,所以设计合理的控制系统对叶片进行降载减振将降低叶片,轮毂以及其他相关部件载荷,对风电机组的运行寿命起着至关重要的作用。从这个意义上说,一台燃气轮机性能的好坏取决于叶片设计的合理与否。现有风电机组控制系统通过设置变桨机构,在风速过大的时候,变换桨叶角度来改变叶片处的空气入流角,减小叶片受到的轴向载荷,但是变桨动作所需要的扭矩巨大,同时叶片本身具有较大的转动惯量,作为变桨执行机构的低速大扭矩电机的响应时间延迟较大,不能及时的进行变桨动作,导致叶片轴向方向上振动过大,载荷过高,无法达到叶片所能承受的范围,影响叶片以及整个机组的性能和寿命,导致风电机组维护成本巨大。
叶片是风电机组的主要部件,其结构强度直接影响到风电机组的工作效率和运行可靠性。风电机组叶片的工作环境除了承受变化的空气动力外,还受到本身惯性力以及机舱带来的负荷,很容易发生振动。
风电机组的叶片上安装振动加速度传感器。由于风速变化而引起叶片在轴向方向上产生振动,该振动加速度传感器能够对叶片振动的加速度数值进行采集测量,反应叶片振动的运动性质。因此,如果它们的刃出现了磨损,制造商使用激光金属沉积重新熔覆材料,之后铣削成想要的外形。由于风电机组的机舱工作受到风速流动的推力和压力,以及温度变化等方面的影响,应采取工作频率范围较宽、坚固以及受到外界干扰较小的传感器。
在风力发电机运行过程中,其相关振动信号能够有效反映设备部件运行状况, 并承载着设备故障信息。为此,利用相应技术对风机振动信号进行有效检测和分析, 将其数据作为设备健康状况的判断依据,就能实现风机叶片故障的有效预测。这些方法虽有明显的减振作用,但效果有限,且其结构固定,无法实现参数的调整。风机叶片工作中的振动频率一般在0.2Hz 以上,对比位移、速度和加速度,其中加速度信号幅值较大,表明可以充分利用加速度信号作为测量和处理对象。
利用加速度传感器对风机叶片加速度值进行测量,可有效掌握风机叶片的振动程度。其原理如下:首先,对加速度进行积分处理,获得速度信号v,从而掌握风机叶片振动频率;其次,对速度信号进行再积分,掌握风机叶片的振动位移s, 进而对风机叶片振动幅度进行有效掌握;获取三轴的加速度情况,并对振动位移分量进行合成以获取加速度矢量,通过已有信息得出叶片振动大小和方向,进而判断风机是否存在故障。叶片振动强度安全准则的基本思想,就是保证叶片振动的动应力幅值小于叶片材料耐振强度(复合疲劳强度),并有一定的安全裕量。
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