汽輪機(jī)保護(hù)及監(jiān)測儀表系統(tǒng)

汽輪機(jī)保護(hù)及監(jiān)測儀表系統(tǒng)汽輪機(jī)系統(tǒng)的熱工保護(hù)㈠汽輪機(jī)本體機(jī)械參數(shù)監(jiān)控㈡汽輪機(jī)防進(jìn)水保護(hù)㈢汽輪機(jī)輔機(jī)保護(hù)㈣DEH的超速保護(hù)和危急遮斷系統(tǒng)㈠汽輪機(jī)本體機(jī)械參數(shù)監(jiān)控大型汽輪機(jī)的監(jiān)視和保護(hù)項(xiàng)目很多，為了監(jiān)視這些機(jī)械參數(shù)，通常配置了專用的汽機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)。如德國菲利浦公司RSM700系列，美國本特利內(nèi)華達(dá)公司的TSI7200系列和3300系列。㈡汽輪機(jī)防進(jìn)水保護(hù)⒈可能造成汽輪機(jī)進(jìn)水的相關(guān)系統(tǒng)⒉防汽輪機(jī)進(jìn)水的保護(hù)控制策略⑴主蒸汽管道和疏水系統(tǒng)。⑵再熱蒸汽管道和疏水系統(tǒng)系統(tǒng)。⑶再熱減溫系統(tǒng)。⑷抽汽管道和疏水系統(tǒng)。⑸汽輪機(jī)汽封管道和疏水系統(tǒng)。⑹主蒸汽減溫噴水系統(tǒng)。⑺汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)。⑻給水加熱器管道和疏水系統(tǒng)。僅從防汽輪機(jī)進(jìn)水的操作控制角度簡單介紹保護(hù)的控制策略。某廠一臺300MW汽輪發(fā)電機(jī)組的防進(jìn)水保護(hù)系統(tǒng)，利用DCS控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)防進(jìn)水控制管理模塊。其控制策略是按機(jī)組啟動(dòng)加負(fù)荷過程、機(jī)組降負(fù)荷停機(jī)過程和異常工況3種情況，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)防進(jìn)水保護(hù)的各類疏水閥門的輸出控制分解，將高壓管系、低壓管系、汽輪機(jī)本體和其他管系分解為8個(gè)輸出控制類別，進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)成組開、關(guān)各類疏水閥門。主要的控制分類如下。⑴當(dāng)負(fù)荷＜10%額定負(fù)荷時(shí)，自動(dòng)打開高、低壓組全部疏水閥門。⑵當(dāng)負(fù)荷＞10%額定負(fù)荷而＜20%額定負(fù)荷時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉高壓本體和高壓管系全部疏水閥門；也可手動(dòng)成組開或成組關(guān)高壓組疏水門。⑶當(dāng)負(fù)荷＞20%額定負(fù)荷時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉低壓本體和低壓管系全部疏水閥門；也可與高低壓組選擇鍵、本體組選擇鍵、管系選擇鍵相配合，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)成組開或成組關(guān)高壓組本體、高壓組管系、低壓組本體或低壓組管系的疏水門。⑷當(dāng)汽輪機(jī)或發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，自動(dòng)開高壓組和低壓組全部疏水閥門。⑸當(dāng)EH油壓低時(shí)，自動(dòng)打開汽機(jī)本體疏水門。⑹當(dāng)EH油壓正常時(shí)，以脈沖信號一次性自動(dòng)關(guān)閉汽機(jī)本體疏水閥門。⒊輔助系統(tǒng)監(jiān)視與保護(hù)⑴推力瓦溫度監(jiān)視⑵輔助系統(tǒng)監(jiān)視與保護(hù)⑶低真空保護(hù)潤滑油溫度通過調(diào)節(jié)冷油器的出口溫度來維持正常運(yùn)行值，而軸承的工作狀況通過測量推力瓦塊的溫度來監(jiān)視。對于軸承溫度高監(jiān)視保護(hù)，在不同的機(jī)組上采用不同的策略。例如有的機(jī)組上，在推力軸承回油溫度高于65℃和支持軸承回油溫度高于65℃時(shí)報(bào)警，兩者均高于75℃時(shí)發(fā)出停機(jī)信息。⑵輔助系統(tǒng)監(jiān)視與保護(hù)潤滑油壓力保護(hù)分兩個(gè)階段：首先，在運(yùn)行中，當(dāng)潤滑油壓力降低到規(guī)定值時(shí)，由油壓聯(lián)鎖控制回路啟動(dòng)輔助油泵（交流油泵或直流油泵），以恢復(fù)潤滑油壓力；第二，如果潤滑油壓力下降到極限值時(shí)，低油壓保護(hù)回路動(dòng)作，迫使汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉，停止汽輪機(jī)運(yùn)行。⑶低真空保護(hù)一般情況下,300MW機(jī)組在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),真空不低于90KPa。若真空下降了4KPa，則發(fā)出報(bào)警信號；若繼續(xù)下降，應(yīng)啟動(dòng)備用循環(huán)水泵和備用抽汽泵；如果真空下降到86KPa以下，應(yīng)采取減負(fù)荷措施。真空下降到73KPa時(shí)，負(fù)荷應(yīng)降到零；真空下降到63KPa時(shí)，應(yīng)關(guān)閉主汽門，立即停機(jī)。㈣DEH的超速保護(hù)和危急遮斷系統(tǒng)⒈超速保護(hù)控制器（overspeedprotectioncontroller)

DEH具有電超速保護(hù)控制功能（OPC），OPC的功能主要是當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，瞬時(shí)關(guān)閉高、中壓閥門GV、IV，防止汽輪機(jī)超速脫扣，為汽機(jī)提高了動(dòng)態(tài)超速保護(hù)手段。OPC系統(tǒng)由四部分組成，它的功能如下：⑴部分甩負(fù)荷時(shí)，中壓調(diào)節(jié)閥快速關(guān)閉功能。⑵負(fù)荷下跌預(yù)測功能。⑷110%超速保護(hù)功能。⑶103%超速控制功能。⑴關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)閥——部分甩負(fù)荷功能快關(guān)中壓調(diào)節(jié)閥（CIV）是為了改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性而增設(shè)的一種保護(hù)措施。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，才迅速關(guān)小，以免因汽輪機(jī)機(jī)械功與電功率的不平衡引起功角增大，使電機(jī)失步，電力系統(tǒng)失穩(wěn)。工作原理當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷下跌，汽輪機(jī)的功率在額定負(fù)荷的50%以上時(shí)，汽輪機(jī)的功率與發(fā)電機(jī)的功率的差超過30%時(shí)，控制保護(hù)邏輯使CIV的觸發(fā)器置位，在0.15s內(nèi)迅速關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)閥門。如果此時(shí)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是閉合的,表明機(jī)組只是部分甩負(fù)荷,關(guān)中壓調(diào)門使汽輪機(jī)功率下降,以適應(yīng)外部負(fù)荷的下降,避免繼續(xù)超速。在0.3～1s內(nèi)，若汽輪機(jī)功率與發(fā)電機(jī)功率相等，則重新打開中壓調(diào)節(jié)閥，若仍有變化，上述過程只能在10s后動(dòng)作。⑵負(fù)荷下跌預(yù)測功能它是基于負(fù)荷大幅度下跌、勵(lì)磁電路斷開、機(jī)械功率仍保持在30%額定功率以上的的一種保護(hù)措施，目的是為了避免機(jī)組超速過大，引起危急遮斷系統(tǒng)動(dòng)作。此時(shí)，關(guān)閉高壓和中壓調(diào)節(jié)閥，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)入速度控制方式。⑶機(jī)組超速控制功能此時(shí)，不論機(jī)組是轉(zhuǎn)速控制還是負(fù)荷控制，只要轉(zhuǎn)速超速超過103%n0，而且信號可靠時(shí)，超速控制器的邏輯系統(tǒng)都要輸出控制信號，快速關(guān)閉高壓和中壓調(diào)節(jié)汽閥。⑷110%超速保護(hù)功能不論機(jī)組在何種方式下運(yùn)行，只要轉(zhuǎn)速超速超過110%n0，則關(guān)閉所有的調(diào)節(jié)汽門和主汽門。汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)（EmregencyTripSystem),簡稱ETS，任務(wù)是用來監(jiān)督對機(jī)組安全有重大影響的某些參數(shù)，以便在這些參數(shù)超過安全限值時(shí)，通過該系統(tǒng)去關(guān)閉汽輪機(jī)的全部進(jìn)汽閥門，緊急停機(jī)。⒉汽輪機(jī)的電氣危急遮斷控制系統(tǒng)（汽輪機(jī)緊急跳閘保護(hù)系統(tǒng)）⑶軸承供油低油壓和回油高油溫保護(hù)：軸承供油油壓低到34.47-48.26kPa和回油油溫高到82.2℃時(shí)，遮斷機(jī)組。⑴超速保護(hù)：轉(zhuǎn)速達(dá)到110%n0時(shí)遮斷機(jī)組。⑵軸向位移保護(hù)：以軸向位移的定位點(diǎn)3.56mm為基準(zhǔn),超過±1mm時(shí)，遮斷機(jī)組。⑷軸承低油壓保護(hù)：軸承供油油壓低到9.31MPa時(shí)遮斷機(jī)組。⑸凝汽器低真空保護(hù):汽輪機(jī)的排汽壓力高于20.33MPa

時(shí)遮斷機(jī)組。ETS保護(hù)項(xiàng)目⒊機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，與常規(guī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的超速保護(hù)基本相同，在機(jī)組超速時(shí)通過機(jī)械動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)停機(jī)。機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)，也可認(rèn)為是更上一級的保護(hù)，即當(dāng)OPC超速保護(hù)系統(tǒng)、電氣超速遮斷系統(tǒng)ETS均不起作用時(shí)，由機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)執(zhí)行保護(hù)機(jī)組的任務(wù)。因此，它的動(dòng)作轉(zhuǎn)速，應(yīng)整定得比電超速遮斷的轉(zhuǎn)速略高，一般為111%--112%n0。汽輪機(jī)監(jiān)視儀表（TSI）五、汽輪機(jī)監(jiān)視儀表（TSI）㈠概述㈡?zhèn)鞲衅鳍鐧C(jī)組轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)㈣汽輪機(jī)監(jiān)視設(shè)備分系統(tǒng)試驗(yàn)方法汽輪機(jī)監(jiān)測儀表系統(tǒng)TSI（TurbineSupervisoryInstrumentation)是一種可靠的連續(xù)監(jiān)視汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子和汽缸的機(jī)械工作參數(shù)的多路監(jiān)控系統(tǒng)，可用于連續(xù)顯示機(jī)組的啟停和運(yùn)行狀態(tài)，為記錄表提供輸出信號，并在被測參數(shù)超出預(yù)置的運(yùn)行極限時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，必要時(shí)采取自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。此外，還能提供用于故障診斷的各種測量數(shù)據(jù)。⒈汽輪機(jī)主要監(jiān)視項(xiàng)目⑵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸向位移監(jiān)視與保護(hù)。⑶轉(zhuǎn)子與汽缸相互膨脹（脹差）監(jiān)視與保護(hù)。⑷汽輪機(jī)熱膨脹監(jiān)視。⑸汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)視。⑹主軸彎曲（偏心度）監(jiān)視。軸向位移監(jiān)視：連續(xù)監(jiān)測推力盤到推力軸承的相對位置，測量的目的是為了保證轉(zhuǎn)子與靜止部件間不發(fā)生磨擦，以避免災(zāi)難性事故發(fā)生。(+1.2-2.0mm)脹差監(jiān)視：汽輪機(jī)高、中、低壓缸對應(yīng)于滑銷死點(diǎn)（汽輪機(jī)基礎(chǔ)）的膨脹稱為缸脹；轉(zhuǎn)子與汽缸之間的相對膨脹差值稱為脹差（或差脹）。若轉(zhuǎn)子的膨脹量大于汽缸膨脹量，則脹差為正，反之，脹差為負(fù)。脹差一般用電渦流探頭進(jìn)行測量，也可用線性變量差動(dòng)互感器（LVDT）進(jìn)行測量；缸脹一般都采用線性變量差動(dòng)互感器（LVDT）進(jìn)行監(jiān)測。零轉(zhuǎn)速監(jiān)視：連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)子的零轉(zhuǎn)速狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于某規(guī)定值時(shí)，報(bào)警繼電器動(dòng)作，以便投入盤車裝置。轉(zhuǎn)速監(jiān)視：連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于整定值時(shí)，給出報(bào)警信號，或停機(jī)信號。振動(dòng)監(jiān)視：監(jiān)測主軸相對于軸承座的相對振動(dòng)和軸承座的絕對振動(dòng)。偏心度監(jiān)視（主軸彎曲）：連續(xù)監(jiān)測偏心度的峰-峰值和瞬時(shí)值。在轉(zhuǎn)速為1~600r/min時(shí)，主軸每轉(zhuǎn)一圈測量一次偏心度峰-峰值，此值與鍵相器脈沖同步。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于1r/min時(shí)，機(jī)組不再盤車而停機(jī)，這時(shí)瞬時(shí)偏心度儀表的讀數(shù)應(yīng)最小，這就是最佳轉(zhuǎn)子停車位置。相位監(jiān)視：采用相位計(jì)連續(xù)測量選定的輸入振動(dòng)信號的相位。輸入信號取自鍵信號和相對振動(dòng)信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換后供顯示或記錄。閥位指示：連續(xù)指示閥門的動(dòng)作位置。⒉各種TSI的比較我國目前電廠的TSI主要是引進(jìn)美國本特利公司的7200系列、3300系列3500系列和西德飛利浦公司的RMS—700系列旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)。幾種汽輪機(jī)監(jiān)視儀表測量原理的比較名稱美國本特利公司3300系列西德飛利浦公司RMS700系列軸向位移雙通道電渦流軸向位移監(jiān)測器，邏輯“或”報(bào)警；邏輯“與”停機(jī)單、雙通道電渦流軸向位移監(jiān)測器脹差電渦流傳感器，也有用螺旋管式差動(dòng)變壓器（LDVT）作差脹傳感器的電渦流式傳感器，若監(jiān)測范圍要求大時(shí)，可用兩個(gè)渦流探頭相對布置，差動(dòng)連接，以擴(kuò)大線性范圍缸脹螺旋式差動(dòng)變壓器（LDVT）名稱美國本特利公司3300系列西德飛利浦公司RMS700系列轉(zhuǎn)速電渦流式傳感器，通過鍵相槽發(fā)脈沖，在600r/min時(shí)，供排汽汽缸噴水控制。另外，設(shè)有零轉(zhuǎn)速監(jiān)測供低速盤車磁敏差分原理，雙通道轉(zhuǎn)速繼電器，一路監(jiān)視零轉(zhuǎn)速；另一路在轉(zhuǎn)速＞600r/min時(shí)，記錄儀由輸入偏心度信號切換到輸入轉(zhuǎn)速信號偏心度采用電渦流式傳感器和鍵相傳感器測量主軸偏心度峰-峰值名稱美國本特利公司3300系列西德飛利浦公司RMS700系列振動(dòng)采用電渦流式傳感器和速度傳感器組合成的雙探頭徑向振動(dòng)傳感器監(jiān)視軸的絕對振動(dòng)，也可監(jiān)視軸的相對振動(dòng)或軸承座的絕對振動(dòng)。采用地震傳感器測量軸承座的絕對振動(dòng)，采用電渦流式傳感器測量周與軸承座的相對振動(dòng)。監(jiān)測單元的基本組成與工作原理傳感器前置器（信號放大器）信息處理器顯示器LCDLCD測試儀記錄儀報(bào)警器去數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)TSI原理結(jié)構(gòu)各組成部分的作用：傳感器：將機(jī)械量轉(zhuǎn)換成電參數(shù)（頻率f、電感L品質(zhì)因數(shù)Q、阻抗Z等；前置器（信號轉(zhuǎn)換器）又稱變送器：將電參數(shù)轉(zhuǎn)換成一定大小的電壓、電流、矩形波或方波信號送于信息處理器。它與傳感器組成測量電路；前置器由高頻振蕩器、檢波器、濾波器、直流放大器、線形網(wǎng)絡(luò)及輸出放大器等組成，檢波器將高頻信號調(diào)制成直流電壓信號，此信號經(jīng)低通濾波器將高頻的殘余波除去，再經(jīng)直流放大器、線性補(bǔ)償電路和輸出放大處理后，在輸出端得到與被測物體和傳感器之間的實(shí)際距離成比例的信號。信號轉(zhuǎn)換器的額定輸出電壓為-4~-20V（線性區(qū)）。㈡?zhèn)鞲衅髟谛D(zhuǎn)機(jī)械測試裝置中，7200系列常用的傳感器有：電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器，慣性式速度傳感器，壓電式加速度傳感器。而缸脹傳感器采用的是線性變壓器（LVDT）。1、電渦流傳感器電渦流傳感器是利用高頻電磁場與被測物體間的渦流效應(yīng)原理而制成的一種非接觸式監(jiān)測儀表.電渦流式儀表的組成探頭監(jiān)視器前置器穩(wěn)壓電源延伸電纜長4米屏蔽電纜200米被測金屬當(dāng)頭部線圈通上高頻（1~2MHz）電流i時(shí)，線圈周圍產(chǎn)生高頻磁場。如果線圈附近有一金屬板，金屬板內(nèi)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流ie。這種電流在金屬板內(nèi)是閉合的，所以叫做渦流，如圖所示。工作原理.μ.ρieHe(φe)He(φi)id金屬體金屬板根據(jù)焦耳—楞次定律，電渦流產(chǎn)生的電磁場與感應(yīng)線圈的電磁場方向相反，這兩個(gè)磁場相互疊加，改變了線圈的電感L。電感的變化程度與金屬導(dǎo)體的電阻率ρ、導(dǎo)磁率μ、激勵(lì)電流強(qiáng)度i、頻率f、線圈的幾何形狀r以及線圈與金屬導(dǎo)體之間的距離d有關(guān)。線圈的電感可用如下函數(shù)式表示

L=F（ρ、μ、i、f、r、d）。當(dāng)被測對象的材料一定時(shí)，ρ、μ為常數(shù)，儀表中的i、f、r也為定值，于是L就成為d的單值函數(shù)。假如把傳感器與被測物體的距離d保持不變，則傳感器的輸出值將與被測體材料的電阻率、導(dǎo)磁率成函數(shù)關(guān)系，利用這個(gè)關(guān)系可以用來測量金屬材料的導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率、硬度等參數(shù)，以及檢測裂紋。2、線性變量差動(dòng)傳互感器震蕩器解調(diào)器L0L1L2鐵芯輸出信號-24VDCLVDT工作原理及結(jié)構(gòu)示意圖

LVDT線性差動(dòng)變壓器由三個(gè)線圈組成：L0是激磁繞組，由震蕩器供交流電源；L1、L2是輸出繞組，以反相差動(dòng)方式連接，其輸出值的大小決定于鐵芯的位置。輸出的交變信號經(jīng)解調(diào)器檢波后，變成直流電壓信號。工作原理測量缸脹時(shí)，LVDT（LinearVariableDifferentionalTransformers）的外殼固定在基礎(chǔ)上，鐵芯與汽缸相連，當(dāng)芯桿的零點(diǎn)和殼體的零點(diǎn)重合時(shí)，輸出電壓為零。當(dāng)鐵芯在中間位置時(shí)，輸出信號為零，當(dāng)鐵芯左右移動(dòng)時(shí)，輸出信號經(jīng)解調(diào)為正、負(fù)直流電壓信號，并與鐵芯位移具有線性關(guān)系。3、速度傳感器

PR9266傳感器由外殼、測量線圈、附加阻尼線圈、阻尼筒、上下彈簧片以及上下限位器等組成。右圖是PR9266傳感器的剖面圖。速度傳感器屬于接觸式傳感器，用來測量軸承座、機(jī)殼或基礎(chǔ)的振動(dòng)。工作原理速度傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換成線圈中的感應(yīng)電勢輸出。速度傳感器的力學(xué)模型可以用一個(gè)由集中質(zhì)量、集中彈簧、集中阻尼組成的二階系統(tǒng)來表示。mxm134x0振動(dòng)系統(tǒng)模型1-質(zhì)量塊；2-彈簧3-磁鋼；4-阻尼器。質(zhì)量塊1通過彈簧2和阻尼器3裝在傳感器的基坐上。測振時(shí)傳感器的基座隨外界被測物體而振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)量塊m就與基座產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。其相對運(yùn)動(dòng)的速度等于物體的振動(dòng)速度。線圈以相對速度切割磁力線，傳感器就有正比于振動(dòng)速度的電動(dòng)勢輸出，所以，這類傳感器稱為速度傳感器。2為了消除小質(zhì)量塊（支持線圈的小質(zhì)量塊由彈簧片懸吊著）自由振動(dòng)的影響以及改善傳感器的低頻特性，在小質(zhì)量塊上附加有阻尼線圈和阻尼筒。此外阻尼線圈還可以通入直流電流（傳感器用于垂直位置時(shí)），給小質(zhì)量塊以提升力，用來平衡小質(zhì)量塊的重力，使彈簧系統(tǒng)回到原設(shè)定的機(jī)械零位，改善振動(dòng)特性和防止負(fù)載變化的影響。阻尼線圈和阻尼器的作用4、磁阻發(fā)訊器（測速傳感器）N-S測速齒盤軟鐵芯線圈~輸出測速裝置磁阻發(fā)訊器磁阻發(fā)訊器是用來將被測轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率信號的測量元件。發(fā)訊器由測速齒盤和測速頭兩部分組成。測速齒盤裝在汽輪機(jī)軸上，測速頭固定在齒盤的齒頂之間留有1mm間隙。當(dāng)齒盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鐵芯與齒盤的的間隙不斷變化，每經(jīng)過一齒，氣隙磁阻變化一次，磁路中的磁通量也隨之變化，套在鐵芯上的線圈就感應(yīng)出一個(gè)交變電動(dòng)勢波形，此感應(yīng)電動(dòng)勢即為測速頭的輸出信號。設(shè)齒盤齒數(shù)Z1，汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)速為nr/min，則輸出信號的頻率為：Hz當(dāng)齒數(shù)Z1一定時(shí)，頻率f與汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)速為n成正比。一般取Z1=60，所以f=n。即測速頭每秒鐘輸出信號的頻率在數(shù)值上等于汽輪機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速，因此可以方便地將f作為轉(zhuǎn)速n的信號。由此可知，傳感器輸出的電脈沖頻率f與汽輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)速為n成正比。因此只要測得頻率f，就可以得到被測轉(zhuǎn)速n。目前對電脈沖頻率f的測量一般采用數(shù)字頻率計(jì)。數(shù)字頻率計(jì)的測量原理一般為計(jì)數(shù)法測頻率，即測定在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基內(nèi)進(jìn)入計(jì)數(shù)器的待測信號脈沖的個(gè)數(shù)，從而求得轉(zhuǎn)速。5、加速度傳感器加速度傳感器是利用壓電材料（如石英、陶瓷等）的壓電特性，當(dāng)有外力作用在這些材料上時(shí)便產(chǎn)生電荷。根據(jù)牛頓定律F=ma，施加在壓電晶片上的作用力F與質(zhì)量塊的質(zhì)量m和振動(dòng)加速度a成正比。而壓電晶體片輸出電荷與作用在晶體片上的力成正比，當(dāng)m一定時(shí)，傳感器輸出電荷與振動(dòng)加速度成正比，所以稱它為加速度傳感器。6、復(fù)合式探頭傳感器目前機(jī)組的振動(dòng)已從監(jiān)視軸承發(fā)展到直接監(jiān)視軸承相對于自由空間的振動(dòng)（即軸的絕對振動(dòng)）。7200系列雙探頭測振原理前置器

V-D轉(zhuǎn)換器合成器主軸絕對振動(dòng)信號速度傳感器電渦流傳感器軸監(jiān)視器復(fù)合式振動(dòng)傳感器示意tV該系統(tǒng)采用電渦流傳感器測量主軸相對于軸承座的振動(dòng)，即主軸的相對振動(dòng)而速度傳感器則用于測量軸承座的絕對振動(dòng)。速度傳感器輸出的速度信號經(jīng)V-D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，變?yōu)榻^對振動(dòng)的信號，與電渦流傳感器輸出的相對振動(dòng)信號一起輸入合成器內(nèi)進(jìn)行矢量相加，然后輸出主軸的絕對振動(dòng)信號。主軸的絕對振動(dòng)測量是根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)的原理實(shí)現(xiàn)的。用雙探頭測振的顯著特點(diǎn)是：

能夠比較全面地反映汽輪機(jī)軸的振動(dòng)情況。7、鍵相器相位是描述轉(zhuǎn)子在某一瞬間所在位置的一個(gè)物理量，測量相角的最準(zhǔn)確可靠的方法是利用一個(gè)鍵相器（標(biāo)準(zhǔn)脈沖法）。使用一個(gè)非接觸式電渦流探頭或一個(gè)光電探測器，就能得到這一鍵相器。所謂鍵相器，即為在軸上開一個(gè)鍵槽，或在軸上裝一個(gè)鍵，即凸出一塊。用一個(gè)普通測振探頭，對準(zhǔn)鍵槽或凸臺，軸每轉(zhuǎn)一周，渦流傳感器便輸出一個(gè)負(fù)或正脈沖信號。鍵相器的輸出是振動(dòng)輸入信號的轉(zhuǎn)速分量，用圖（b）的正弦曲線表示。相位角φ定義為從同步信號（鍵相脈沖）前緣到正弦曲線正蜂值（高點(diǎn)）間的角度。φ高點(diǎn)振動(dòng)信號同步分量5V-15V0°基準(zhǔn)轉(zhuǎn)子振動(dòng)高點(diǎn)振動(dòng)探頭鍵相器探頭鍵相信號振動(dòng)信號相對于同步脈沖的相位圖（a）（b）鍵相器的另一種功能是測量轉(zhuǎn)軸中心線的渦動(dòng)方向，或轉(zhuǎn)軸的渦動(dòng)方向。如果轉(zhuǎn)軸中心線的渦動(dòng)方向，與轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向相同，就稱為向前渦動(dòng)。反之就稱為向后渦動(dòng)。雖然大多數(shù)機(jī)器都出現(xiàn)向前渦動(dòng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，例如由于不平衡或油膜引起的渦動(dòng)；但是某些機(jī)械故障亦會(huì)發(fā)生向后渦動(dòng)的現(xiàn)象，例如動(dòng)靜部件的磨擦。1、汽輪機(jī)軸向位移監(jiān)測2、汽輪機(jī)熱膨脹監(jiān)視（缸脹、脹差）3、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、零轉(zhuǎn)速監(jiān)視4、汽輪機(jī)偏心監(jiān)視(主軸彎曲）5、汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)視㈢汽輪機(jī)軸系各參數(shù)監(jiān)測6、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子相位監(jiān)視（鍵相器）汽輪機(jī)TSI熱工監(jiān)測控制系統(tǒng)㈢機(jī)組轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)1、7200系列的轉(zhuǎn)速測量裝置2、7200系列的零轉(zhuǎn)速監(jiān)視器3、RMS700系列軸向位移測量系統(tǒng)監(jiān)視器1、7200系列的轉(zhuǎn)速測量裝置7200系列的轉(zhuǎn)速測量裝置通過電渦流傳感器和前置器將轉(zhuǎn)速的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并由面板上的5位數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速。2、7200系列的零轉(zhuǎn)速監(jiān)視器7200系列的零轉(zhuǎn)速監(jiān)視器是由兩個(gè)獨(dú)立的電渦流傳感器和前置器組成的，每個(gè)傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖。然后，監(jiān)視器測量出兩個(gè)傳感器輸出脈沖之間的時(shí)間間隔。當(dāng)該時(shí)間間隔超過設(shè)定極限時(shí)，通過報(bào)警回路點(diǎn)亮零轉(zhuǎn)速指示燈，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警繼電器，于是兩個(gè)傳感器通道的輸出觸點(diǎn)相互串聯(lián)，作為機(jī)組自動(dòng)盤車裝置控制投入的信號。3、RMS700系列軸向位移測量系統(tǒng)監(jiān)視器（目前常用的汽輪機(jī)軸向位移測量方法）汽輪機(jī)軸向位移測量，是在汽輪機(jī)的軸上做出一個(gè)凸緣，把傳感器放在凸緣的正前方約2mm處。一般是利用推力軸承作為測量的凸緣，所測位移又和推力的大小有內(nèi)在聯(lián)系，即可用位移來說明推力情況，所測出的位移基本上是穩(wěn)定的。整個(gè)測量系統(tǒng)由傳感器、信號轉(zhuǎn)換器和位移監(jiān)視器組成。㈣汽輪機(jī)監(jiān)視設(shè)備分系統(tǒng)試驗(yàn)方法1、轉(zhuǎn)速監(jiān)視設(shè)備試驗(yàn)⑴試驗(yàn)室校驗(yàn)⑵現(xiàn)場校驗(yàn)使用專用校驗(yàn)臺（對比法）：

無專用校驗(yàn)臺：可用直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)60齒的輪子進(jìn)行，并用比較法校驗(yàn)。將PR9376轉(zhuǎn)速傳感器安裝于轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)臺上，將RSM010和RSM020轉(zhuǎn)速監(jiān)測表，RSM050雙通道轉(zhuǎn)速監(jiān)測組件插在專用校驗(yàn)箱上，并用對比法進(jìn)行校驗(yàn)，要求記錄PR9376輸出脈沖的電壓幅值、波形、頻率，RSM010輸出電壓、電流、脈沖頻率，以及RSM020每個(gè)通道的報(bào)警值，并試驗(yàn)RSM050的各項(xiàng)功能。使用專用校驗(yàn)臺（對比法）：

⑵現(xiàn)場校驗(yàn)安裝工作全部結(jié)束時(shí)，通電1h，可進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)。校驗(yàn)時(shí)，可用調(diào)試箱或信號發(fā)生器加脈沖信號的方法。將現(xiàn)場校驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果對照，也可在探頭未安裝前，用轉(zhuǎn)速校驗(yàn)器代替汽輪機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)。

2、振動(dòng)監(jiān)視設(shè)備試驗(yàn)⑴試驗(yàn)室校驗(yàn)⑵現(xiàn)場校驗(yàn)振動(dòng)傳感器可在振動(dòng)臺上進(jìn)行比較試驗(yàn)，若無專用臺，可送專門校驗(yàn)機(jī)構(gòu)校驗(yàn)。對于7