专利名称：水轮发电机空气间隙测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水轮发电机空气间隙测量工具，尤其适用于对较小间隙的精确测量。
背景技术：
水轮发电机定、转子间的空气间隙是一项重要的电磁参数，它能准确地反映出定子圆度、转子圆度、机组偏心值等数据，如果空气间隙在安装或机组投运后出现不均匀，将会影响机组的运行性能，同时也直接反映了发电机在设计、安装和运行等诸方面存在的问题，精确测量空气间隙对机组检修质量是非常重要的，能够真实地反映出机组状态，检修质量。检修时空气间隙的测量，目前主要的方法是塞尺和楔块测量，这两种办法的共同特点是利用标准厚度工具填充，根据厚度值换算出间隙值。由于塞间隙时不同人松紧度不一样，塞尺间有间隙等原因，测量出的数值在精度方面有所欠缺；再则发电机定子铁芯上下部各有一段阶梯段，转子磁极铁芯距离磁极顶部有段距离，因人胳膊长度的限制，上述两种办法只能测得距离磁极顶部较近的间隙，对于铁芯中部的间隙值测量，上述办法无能为力。
发明内容本实用新型的目的是提供一种克服了常规空气间隙测量装置速度慢、测量不准确，测量位置有限的情况下精确测量水轮发电机空气间隙测量仪器。本实用新型的目的是这样实现的:水轮发电机空气间隙测量仪器包括测量单元、控制单元；所述测量单元由密封、充分可膨胀的盒体、及设在盒体内的光源发射器、反射镜、透镜、线性CCD，盒体内壁上设有反射镜；所述控制单元由数据处理器、控制模块、微型气泵；所述控制模块能控制所述的光源发射器发散发源、启动所述的微型气泵向盒体充气；所述光源发射器发射光源经盒体内壁漫反射、反射镜的反射后通过透镜呈像于线性CCD上，所述的线性CXD把呈像信号经数据线传导给数据处理器。还可以，盒体由上盖板、下盖板、及连接上盖板、下盖板的高弹性橡胶侧壁组成。还可以，光源发射器为微型激光器。进一步讲，上盖板内壁、下盖板内壁其中一板装二个反射镜。本实型的优点在于:水轮发电机空气间隙测量仪器包括测量单元、控制单元，使用时把测量单元的盒体放入需要测量的间隙中，然后通过控制单元的控制模块向测量单元的光源发射器发出指令，光源发射器发出光源经盒体内壁漫反射、反射镜反射后通过透镜呈像于线性CCD上，并经数据线传导给数据处理器，其后控制模块向微型气泵发出指令启动微型气泵，微型气泵向测量单元的盒体内充气，盒体在气压的作用下膨胀使盒体外壁紧贴定子与磁极，控制模块再次向测量单元的光源发射器发出指令，光源发射器发出光源经盒体内壁反射、反射镜反射后通过透镜呈像于线性C⑶上，并经数据线传导给数据处理器，充气前与充气后盒体内壁会发生位移，前后二次光源发射器发出光源经盒体内壁上反射镜反射后通过透镜呈像于线性CXD上的位置也会出现不同，数据处理器对比这二次不同位置的数据计算出盒体内壁在充气后位移量，从而计算出定子与磁极间隙值，线性C C D线宽在微米级，此方法所测得的精度可达到0.01_，盒体充气快速可实现快速膨胀测量，盒体充气前体积相对较小可以放置于任何小的间隙内。
以下结合附图和实施例对发明作进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图。图2是本实用新型光线传导示意图。
具体实施方式
如图1所示，气间隙测量仪器包括测量单元、控制单元；测量单元由密封、充分可膨胀的盒体1、及设在盒体I内的光源发射器2、反射镜3、透镜4、线性(XD5，盒体I由上盖板9、下盖板10及连接上盖板9、下盖板10的高弹性橡胶侧壁11组成，下盖板10内壁设置二块反射镜3,光源发射器2、透镜4、线性(XD5也设在下盖板10内壁上,光源发射器2为微型激光器；控制单元由数据处理器6、控制模块7、微型气泵8 ;控制模块7能控制所述的光源发射器2微型激光器发射激光、启动所述的微型气泵8向盒体I充气；线性CCD5把呈像信号经数据线传导给数据处理器6。如图2所示，光源发射器2微型激光器发射的激光经盒体I下盖板10内壁一块反射镜3反射到上盖板9内壁漫反射到下盖板10内壁另一块反射镜3上，后通过透镜4呈像于线性(XD5上，激光运行的轨迹为12。工作原理:测量时把气间隙测量仪器包括测量单元的盒体I放入定子与磁极之间的间隙，通过控制单元控制模块7向测量单元盒体I内的光源发射器2微型激光器发出指令，光源发射器2微型激光器发出激光,经盒体I下盖板10内壁一块反射镜3反射到上盖板9内壁反射到下盖板10内壁另一块反射镜3上，后通过透镜4呈像于线性(XD5上，线性CCD5把呈像信号经数据线传导给数据处理器6，然后控制单元控制模块7向微型气泵8发出指令，启动微型气泵8向盒体I内充气，盒体I的侧壁高弹性橡胶侧壁11在气压的作用下发生变形、伸长，盒体I整体膨胀，盒体I的上盖板9外壁、下盖板10外壁分别紧贴定子、磁极，再后控制单元控制模块7再次向测量单元盒体I内的光源发射器2微型激光器发出指令，光源发射器2微型激光器发出激光，经盒体I下盖板10内壁一块反射镜3反射到上盖板9内壁反射到下盖板10内壁另一块反射镜3上，后通过透镜4呈像于线性(XD5上，线性(XD5把呈像信号经数据线传导给数据处理器6，前后二次呈像于线性(XD5数据差值反映了上盖板9与下盖板10之间的位移量，原有充气前的盒体I上盖板9外壁、下盖板10外壁之间的厚度及下盖板10内壁上设的反射镜3的高度均提前输入数据处理器6，经数据处理器6综合计算处理后，可以得出定子与磁极之间的间隙值。
权利要求1.一种水轮发电机空气间隙测量仪，其特征在于:所述气间隙测量仪器包括测量单元、控制单元；所述测量单元由密封、充气可膨胀的盒体(I)、及设在盒体(I)内的光源发射器(2)、反射镜(3)、透镜(4)、线性CXD(5)，盒体(I)内壁上设有反射镜(3);所述控制单元由数据处理器(6)、控制模块(7)、微型气泵(8);所述控制模块(7)能控制所述的光源发射器(2 )发射光源、启动所述的微型气泵(8 )向盒体(I)充气；所述光源发射器(2 )发射光源经盒体内壁上漫反射、反射镜(3)反射后通过透镜(4)呈像于线性CXD(5)上，所述的线性CXD(5)把呈像信号经数据线传导给数据处理器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机空气间隙测量仪，其特征在于:所述盒体(I)由上盖板(9 )、下盖板(10 )及连接上盖板(9 )、下盖板(10 )的高弹性橡胶侧壁(11)组成。
3.根据权利要求1所述的一种水轮发电机空气间隙测量仪，其特征在于:所述光源发射器(2)为微型激光器。
4.根据权利要求2所述的一种水轮发电机空气间隙测量仪，其特征在于:所述上盖板(9)内壁、下盖板(10)内壁其中一板装二个反射镜(3)。
专利摘要一种水轮发电机空气间隙测量仪包括测量单元、控制单元；所述测量单元由密封、充气可膨胀的盒体、及设在盒体内的光源发射器、反射镜、透镜、线性CCD，盒体内壁上设有反射镜;所述控制单元由数据处理器、控制模块、微型气泵；所述控制模块能控制所述的光源发射器发散发源、启动所述的微型气泵向盒体充气；所述光源发射器发射光源经盒体内壁漫反射、反射镜反射后通过透镜呈像于线性CCD上，所述的线性CCD把呈像信号经数据线传导给数据处理器。本实用新型的优点在于，一种克服了常规空气间隙测量装置速度慢、测量不准确，测量位置有限的情况下精确测量水轮发电机空气间隙测量仪器。
文档编号G01B11/14GK202928533SQ201220488948
公开日2013年5月8日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者崔立超, 井弦伟, 刘德新, 张承俊, 蔡伟 申请人:中国长江电力股份有限公司