一种水轮机主轴机械动态特性实时测量系统

摘要

本发明公开了一种水轮机主轴机械动态特性实时测量系统，该水轮机主轴机械动态特性实时测量系统包括扭矩传感器、光栅测量系统、相位检测单元、A/D转换单元、数据处理单元和计算机。本发明通过光栅测量系统和扭矩传感器，将主轴受到的扭矩转换为两路有相位差的正弦波信号，采用ISP可编程模拟器件对接收到的正弦信号进行放大、滤波，通过A/D转换单元将模拟信号转换为数字信号以及数据处理单元处理，通过串行口送至计算机进行人机交互，不仅在匀速状态下有较高的测量精度，而且能够以较高精度检测到主轴加、减速状态下的扭矩值，适应于各种干扰性强、温度高等恶劣环境。

主权项

一种水轮机主轴机械动态特性实时测量系统，其特征在于，所述的水轮机主轴机械动态特性实时测量系统包括：扭矩传感器、光栅测量系统、相位检测单元、A/D转换单元、数据处理单元和计算机；扭矩传感器，连接法兰、发电机、电动机和传动轴，用于将主轴受到的扭矩变换成光信号，通过光电器件进行光电转换，送给信号调理电路进行放大、整形、滤波处理；光栅测量系统，与扭矩传感器连接，用于检测条纹；相位检测单元，与光栅测量系统连接，将光栅测量系统检测的条纹进行信号之间相位差的测量；A/D转换单元，与相位检测单元连接，用于把模拟信号变换成数据处理单元识别的数字信号，采用移位寄存器将串行信号变换为并行信号，并通过数据处理单元控制时序进行模数转换；数据处理单元，与A/D转换单元连接，用于对A/D转换单元进行时序控制和移位寄存器的读取控制，并把A/D转换的结果进行处理，通过串口送给计算机；计算机，与数据处理单元连接，采用串口接收数据处理单元送来的相位差信号，对信号进行分析、处理以及各种误差分析补偿，实现水轮机主轴系统的动态监测。