专利名称：转桨式水轮机模型水力矩测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水轮机发电设备制造领域，特别是一种转桨式水轮机模型水力矩测试装置。
背景技术：
水轮机模型的叶片水力矩测试得出的水力矩参数，是水轮机真机设计的重要设计依据。现有的叶片水力矩测试方法是利用在叶片转轴上粘贴电阻应变片进行测量。当金属丝受拉伸或压缩而变形时，该金属丝的电阻就会改变。即由测试电阻应变片的电阻值的变化来测量叶片转轴所承受的扭矩。在被测叶片水力矩的数据传输过程中，会对数据传输速度要求很高，但是由于叶片转轴的旋转和水流对电阻应变片等部件的冲击，会产生数据处理不当的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种能更有效地进行水力矩测量、数据信号传输和处理的转桨式水轮机模型水力矩测试装置。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种转桨式水轮机模型水力矩测试装置，包括叶片与转轮体，所述叶片的叶片轴通过滚珠轴承安装于转轮体上，所述叶片轴延伸至转轮体内部，所述叶片轴上设置有扭矩传感器，该扭矩传感器联接无线传输数据端。所述叶片承受的水力矩通过叶片轴上的扭矩传感器来测量。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述叶片轴通过螺纹和销钉与叶片本体连接固定。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述叶片轴通过固定座安装在转轮体上。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述叶片本体与转轮体之间有间隙，所述间隙足够叶片本体水力矩准确测量而不致与转轮体干涉。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述叶片轴上的传感器所在的无线数据发送模块利用充电电池供电，所述电池由无线数据发送模块的微处理器控制，所述微处理器能控制电路处于节电模式，所述无线数据发送模块的相关仪表在接收到测试信号前，处于休眠状态，使得电路的电流消耗最小，节约用电量。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述转轮体一端连接有泄水锥，所述泄水锥是非金属材料的泄水锥。所述非金属泄水锥有利于无线信号的传输。作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述泄水锥内设有电路处理模块，所述电路处理模块具有无线发送数据端和无线接收信号端。、[0012]作为本实用新型的优选方案，上述转桨式水轮机模型水力矩测试装置中，所述电路处理模块与泄水锥的结合处进行防水封装，使得装置在测试过程中不会出现进水导致电路短路等情况。[0013]本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置采用的无线传输方式为传感器将采集到的信号经由放大器放大、滤波器滤波后发送到A/D转换器进行数据的编码，再经发射天线发送出去。所述由发射天线发射的编码信号经外部无线数据接收部分接收后，经D/A转换器转换为模拟电压信号，所述模拟电压信号再经滤波器滤波、放大器放大。所述经滤波放大的模拟电压信号由计算器中的采集板进行进一步处理计算。所述放大器、滤波器、发射天线和A/D转换器由水轮机模型内的微处理器控制。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是I、由于本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置采用了先进的无线传输设计，使得水轮机模型能更好地进行数据信号传输和处理，为水轮机模型水力矩测试提供高稳定、高可靠、低成本的数据传输。2、由于本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置的泄水锥采用非金属材料制造，有利于无线信号传输。3、本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置采用了优化的结构布置设计，使得水轮机模型能更好、更为准确地测量叶片水力矩。4、由于本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置的数据传输、处理等电路模块采用多种节电方式，使得电路的电流消耗最小，节约用电量。5、由于本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置的电路处理模块采用防水密封设计，使得装置在测试过程中不会出现进水导致电路短路等情况。
图I为本实用新型装置的结构示意图。图2为本实用新型无线数据传输设计模块示意图。图3为本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试的总体方案示意图(a)为水轮机转轮体内部部分；(b)为水轮机模型设备外部部分。图中标记1-叶片，2-转轮体，3-轴承，4-叶片轴，5-测矩叶片，6_泄水锥，7_固定座。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例I一种转桨式水轮机模型水力矩测试装置，如图I所示，包括叶片I与转轮体2，所述叶片I的叶片轴4通过滚珠轴承安装于转轮体2上，所述叶片轴4延伸至转轮体2内部，所述叶片轴4上设置有扭矩传感器，该扭矩传感器联接有无线传输数据端。所述叶片I承受的水力矩通过叶片轴4上的扭矩传感器来测量。所述叶片轴4通过螺纹和销钉与叶片I本体连接固定。所述叶片轴4通过固定座7安装于转轮体2上。所述转轮体2—端连接有泄水锥6，所述泄水锥 6是非金属材料的泄水锥。所述非金属泄水锥有利于无线信号的传输。所述叶片轴4上的传感器所在的无线数据发送模块利用充电电池供电，所述无线数据发送模块的相关仪表在接收到测试信号前，处于休眠状态，可以使得电流量消耗最小，达到节电的效果。所述泄水锥6内设有电路处理模块，所述电路处理模块具有无线发送数据、接收信号端。所述电路处理模块与泄水锥的结合处进行防水封装。本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置采用的无线传输方式如图2所示传感器将采集到的信号经放大器放大、滤波器滤波后发送到A/D转换器进行数据的编码，再经发射天线发送出去。所述由发射天线发射的编码信号经外部无线数据接收部分接收后，经D/A转换器转换为模拟电压信号，所述模拟电压信号再经滤波器滤波、放大器放大。所述经滤波放大的模拟电压信号由计算器中的采集板进行进一步处理计算。所述放大器、滤波器、发射天线和A/D转换器由水轮机模型内的微处理器控制。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种转桨式水轮机模型水力矩测试装置，包括叶片与转轮体，其特征在于，所述叶片的叶片轴通过滚珠轴承安装于转轮体上，所述叶片轴延伸至转轮体内部，所述叶片轴上设置有扭矩传感器，该扭矩传感器联接无线传输数据端。
2.根据权利要求I所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述叶片轴通过螺纹和销钉与叶片本体连接固定。
3.根据权利要求2所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述叶片轴通过固定座安装在转轮体上。
4.根据权利要求3所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述叶片本体与转轮体之间有间隙。
5.根据权利要求4所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述叶片轴上的传感器联接的无线数据发送模块利用充电电池供电，所述电池由无线数据发送模块的微处理器控制，所述微处理器能控制电路处于节电模式。
6.根据权利要求I至5项中任意一项所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述转轮体一端连接有泄水锥，所述泄水锥是非金属材料的泄水锥。
7.根据权利要求6所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述泄水锥内设有电路处理模块，所述电路处理模块具有无线发送数据端和无线接收信号端。
8.根据权利要求7所述的转桨式水轮机模型水力矩测试装置，其特征在于，所述电路处理模块与泄水锥的结合处进行防水封装。
专利摘要本实用新型公开了一种转桨式水轮机模型水力矩测试装置，涉及水轮机发电设备制造领域，包括叶片与转轮体，所述叶片的叶片轴通过滚珠轴承安装于转轮体上，所述叶片轴延伸至转轮体内部，所述叶片轴上设置有扭矩传感器，该扭矩传感器联接无线传输数据端。所述叶片承受的水力矩通过叶片轴上的扭矩传感器来测量。由于本实用新型转桨式水轮机模型水力矩测试装置结构布置优化，同时采用了先进的无线传输设计，使得水轮机模型能更准确地测量水力矩，更好地进行数据信号传输和处理。并且本实用新型水轮机模型测试装置的泄水锥采用非金属材料制造，有利于无线信号传输。
文档编号G01L3/00GK202372283SQ20112051160
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者严肃, 杨波, 赵永智 申请人:东方电气集团东方电机有限公司