Введение
1. Электронные методы измерения параметров движения объектов 14
1.1 Электрические и магнитные датчики положения вращающихся объектов 14
1.1.1 Индукционные датчики 14
1.1.2 ДатчикХолла 19
1.1.3 Пьезоэлектрические датчики 24
1.2 Радиоволновые датчики характеристик движения объектов 25
1.2.1 Измерение линейной скорости 26
1.2.2 Измерение частоты вращения 27
1.2.3 Измерение вибраций 30
1.3 Проблемы точности измерения параметров движения не механическими способами 33
1.3.1 Источники и виды погрешностей 33
1.3.2 Погрешности нелинейностей характеристик 34
1.3.3 Погрешность, вызванная влиянием температуры 35
1.4 Оптоэлектронные системы для измерения радиочастотных характеристик и их использование в измерительных системах для уменьшения влияния электрических и магнитных наводок 38
2. Моделирование условий работы свч антенн, расположенных вблизи колеса паровой турбины. разработка радиоволновых датчріков вибраций и биений 49
2.1 Моделирование и анализ работы широкополосной СВЧ антенны, расположенной вблизи колеса паровой турбины 49
2.2 Моделирование и анализ характеристик резонансной СВЧ антенны, расположенной вблизи рабочего колеса турбины 54
2.3 Основные результаты моделирования антенны при перемещении лопатки паровой турбины вдоль оси X (имитация осевых биений) 55
2.4 Основные результаты моделирования антенны при перемещении лопатки паровой турбины вдоль оси Z (имитация радиальных биений) 59
2.5 Основные результаты моделирования антенны при перемещении лопатки паровой турбины вдоль оси Y (имитация вращения колеса перпендикулярно плоскости антенны) 63
2.6 Моделирование и анализ характеристик нескольких резонансных СВЧ антенн, расположенных вблизи рабочего колеса турбины 68
2.7Основные результаты моделирования работы двух резонансных антенн, расположенных вблизи рабочего колеса турбины 68
2.8 Основные результаты моделирования работы пяти резонансных антенн, расположенных вблизи рабочего колеса турбины 76
2.9 Радиоволновые измерители вибраций лопаток и биений рабочих колес паровой турбины 82
2.10 Применение остронаправленного СВЧ излучения для динамического контроля положения лопаток турбины 82
2.11 Датчик контроля положения турбинных лопаток на основе СВЧ замедляющей системы 84
3 Предельные соотношения для модулирующих световых ячеек. разработка оптоэлектронных измерителей параметров вибраций 89
3.1 Потенциальные частотные и энергетические характеристики модулирующих ячеек на основе полевых эффектов с согласующими цепями фильтрового типа 89
3.2 Разработка оптоэлектронных измерителей параметров отражений от входов антенн в системах измерения биений лопаток рабочих колес турбины 99
3.2.1 Устройство для измерения сигнала, отраженного от входа СВЧ антенны для радиоинтерференционных измерителей вибраций 99
3.2.2 Измерители параметров сигнала, отраженного от входа СВЧ антенны с несколькими оптическими каналами для систем измерения вибраций 105
3.3 Лазерный прецизионный гетеродинный измеритель деформации лопаток мощных турбин 114
4. Разработка и исследование печатных антенн для радиоволновых и оптоэлектронных датчиков вибраций лопаток рабочих колес паровых турбин 122
4.1 Моделирование печатной антенны на основе кольцевого резонатора на частоту 2.6ГГц 123
4.2 Экспериментальные исследования печатной антенны на основе кольцевого резонатора на частоту 2.6ГТц 127
Выводы по главе 4 131
Заключение 132
Библиографический список использованной
Литературы 134
Приложение 143
