Введение
1 Новые разновидности высокотемпературных одновитковых вихретоковых датчиков и кластерных методов измерения радиальных и осевых смещений в турбинах 14
1.1 Высокотемпературные одновитковые вихретоковые датчики для турбины. 15
1.2 Методы измерения радиальных и осевых смещений торцов лопаток.
1.2.1 Метод измерения с фиксацией минимальных значений эквивалентных индуктивностей чувствительных элементов. 19
1.2.2 Метод измерения с повышенной чувствительностью к радиальным смещениям в расширенном диапазоне осевых смещений торцов лопаток .
1.3 Модель электромагнитного взаимодействия чувствительного элемента и лопатки с учетом ее объема и формы 26
1.4 Семейства функций преобразования датчиков в составе кластера 38
Заключение по разделу 1 48
2 Исследования измерительной цепи 51
2.1 Структурная схема измерительной цепей и еефункционирование 54
2.2 Моделирование измерительной цепи 58
2.3 Результаты исследований измерительной цепи
2.3.1 Изменения во времени токов и напряжений 62
2.3.2 Семейства функций преобразования 68
Заключение по разделу 2 71
3 Принципы построения системы, реализующей предложенные методы измерения радиальных и осевых смещений торцов лопаток в турбине . 73
3.1 Обобщенная структурно-функциональная схема системы 73
3.2 Алгоритм предварительной обработки информации о координатах смещений торцов лопаток 75
3.3 Алгоритмы вычисления экстремальных значений кодов
3.3.1 Алгоритм вычисления экстремальных значений кодов на основе аппроксимации выборок кодов ортогональными полиномами Чебышёва I рода 85
3.3.2 Алгоритм вычисления экстремальных значений кодов на основе аппроксимации зоны экстремума квадратичной параболой 89
3.4 Алгоритм вычисления радиальных и осевых смещений торцов лопаток 91
Заключение по разделу 3 97
4 Погрешности системы измерения 99
4.1 Влияние температуры и уменьшение связанных с ним погрешностей 100
4.1.1 Исследования влияния температуры на выходные коды измерительной цепи. 100
4.1.2 Погрешности измерения температуры чувствительного элемента датчика в канале термокоррекции 115
4.2 Погрешности, связанные с изменениями частоты импульсного питания и скорости вращения рабочего колеса 123
4.2.1 Оценки погрешностей по экстремальным значениям кодов без использования алгоритмов аппроксимации 124
4.2.2 Оценка погрешностей при использовании алгоритмов аппроксимации кодов 127
4.3 Погрешность алгоритма вычисления x, y - координат 128
Заключение по разделу 4 135
5 Система измерения радиальных и осевых смещений торцов лопаток 140
5.1 Технические средства 140
5.2 Программное обеспечение системы
5.2.1 ПО нижнего уровня 142
5.2.2 ПО верхнего уровня 143
5.3 Результаты экспериментальных исследований 146
5.3.1 Метрологические показатели 146
5.3.2 Оценка работоспособности 153
Заключение по разделу 5 159
Заключение 162
Список сокращений 164
Список литературы
