一种用于励磁机的测距装置及其测距方法与流程

本发明涉及核电技术领域，更具体地说，涉及一种用于励磁机的测距装置及其测距方法。

背景技术：

核电站大修中需要测量旋转二极管探头到熔断器紧固组件之间的距离，尤其是旋转二极管探头到熔断器螺母之间的距离。目前的测量方法是，使用手动盘车装置，将熔断器紧固组件盘动一个角度，使紧固组件正对着二极管探头的下方，然后用塞尺测量距离。因为熔断器紧固组件与发电机转子联动，整个轴系重量在几百吨，手动盘车停车后，还会因为惯性继续随机转动一个角度，经常发生停下来后紧固组件与探头不对应的问题，需要再次盘车。

另外，紧固组件一周一般有多个，二极管探头也有一至多个，比如紧固组件一周有39个，探头有3个，共需要测量117个数据，但其中一个二极管探头对上紧固组件的时候，另两个二极管探头又对不上紧固组件。这需要启、停盘车至少117次，再考虑对不正紧固组件、多启动盘车，每次测量的次数可能达到几百次，耗时几天。在多次使用塞尺测量的过程中，万一启动盘车的人和测量距离的人配合失误，在插入塞尺的状态下，盘车启动，将后导致损坏探头等问题发生。

又因为二极管探头和紧固组件在轴向不在一个平面，导致测量时，需要用塞尺压在紧固组件上，另一端接触探头底面测量，测量精度较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够提高测量效率、减少测量失误以及提高测量精度的用于励磁机的测距装置及其测距方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于励磁机的测距装置，所述励磁机包括定子、设置在所述定子外围的电枢、以及设置在所述定子和所述电枢之间的气隙；所述定子与所述电枢相对设置的侧壁上设有至少一个二极管探头；所述电枢上设有多个紧固组件；所述多个紧固组件沿所述电枢的内侧壁周向并排设置，且每个所述紧固组件朝所述气隙延伸设置，其特征在于，所述测距装置包括第一测距单元以及第二测距单元；

所述第一测距单元设置在所述定子上，包括测距探头，所述测距探头与所述电枢的内侧壁相对设置以在每个所述紧固组件转至与所述测距探头相对时测量所述紧固组件到所述测距探头之间的距离并得出一组第一测量值；

所述第二测距单元置于任意一个所述紧固组件与所述二极管探头之间，以测量所述紧固组件与所述定子相对设置的端面到所述二极管探头之间的距离并得出第二测量值，进而由测量同一所述紧固组件对应得到的所述第一测量值与所述第二测量值的差值得出所述测距探头与所述二极管探头的偏移量，并由其余的所述紧固组件对应的所述第一测量值与所述偏移量的差值得出其余所述紧固组件与所述定子相对设置的端面到所述二极管探头之间的距离。

优选地，所述测距探头包括激光测距探头。

优选地，所述第一测距单元还包括以安装所述测距探头的安装座，所述安装座安装在所述定子内侧且朝所述定子与所述电枢相对设置的端面凸出设置；所述安装座与所述电枢相对设置内侧壁的底面上设有供所述激光测距探头的激光穿出的通孔，所述通孔设置在所述安装座的凸出端，且所述通孔的延长线与所述二极管探头的延长线在轴向以及在周向方向上分开且并排设置。

优选地，所述第一测距单元还包括固定所述安装座的固定组件；

所述固定组件包括设置在所述安装座与所述定子内表面相对设置一侧的磁吸底座以及设置在所述磁性底座内侧的磁吸件。

优选地，所述第二测距单元包括可搁置在所述紧固组件与所述定子相对设置的端面上并延伸至所述二极管探头下方的校准板、以及测量所述校准板到所述二极管探头距离的测量工具。

优选地，所述第二测量值为所述校准板到所述二极管探头距离与所述校准板厚度之和。

优选地，所述测量工具包括塞尺、卷尺、刻度尺。

优选地，所述电枢上设有熔断器；

所述紧固组件包括紧固部、设置在所述紧固部一端连接所述熔断器与所述电枢的连接部、以及套设在所述连接部上的垫片；

所述测距探头与所述紧固部相对设置，以测量所述紧固部相背所述连接部设置的端面到所述测距探头之间的距离。

本发明还构造一种用于励磁机的测距方法，采用本发明所述的用于励磁机的测距装置，包括以下步骤：

s1、盘动电枢使紧固组件依次从第一测距单元经过，并通过第一测距单元测量出每个紧固组件到测距探头之间的距离，得出一组第一测量值；

s2、将第二测距单元置于任意一个所述紧固组件与二极管探头之间，并测量所述紧固组件与所述定子相对设置的端面到所述二极管探头之间的距离，得出第二测量值；

s3、计算测量与所述步骤s2相同的所述紧固组件对应得到的第一测量值与所述第二测量值的差值，得出所述测距探头与所述二极管探头的偏移量；

s4、计算其余的所述紧固组件对应的所述第一测量值与所述步骤s3得出的所述偏移量的差值，得出其余所述紧固组件与所述定子相对设置的端面到所述二极管探头之间的距离。

优选地，所述第二测距单元包括可搁置在所述紧固组件与所述定子相对设置的端面上并延伸至所述二极管探头下方的校准板、以及测量所述校准板到所述二极管探头距离的测量工具；

所述步骤s2还包括以下步骤：

s2.1，将所述校准板搁置在所述紧固组件与所述定子相对设置的端面上，采用所述测量工具测量出所述校准板到所述二极管探头之间的距离；

s2.2、采用所述测量工具测量出所述校准板的厚度，计算所述校准板到所述二极管探头距离与所述校准板厚度之和得出所述第二测量值。

实施本发明的用于励磁机的测距装置及其测距方法，具有以下有益效果：该用于励磁机的测距装置通过设置第一测距单元以及第二测距单元，并通过将该第一测距单元的测距探头与该电枢的内侧壁相对设置，将该第二测距单元置于任意一个紧固组件与该二极管探头之间，从而可由该测距探头测量每个紧固组件到该测距探头之间的距离得出一组第一测量值，由该第二测距单元测量任意一个紧固组件与该二极管探头之间的距离得出第二测量值，再由测量同一紧固组件对应得到的第一测量值与该第二测量值的差值得出测距探头与二极管探头的偏移量，最后由其余的紧固组件对应的第一测量值与偏移量的差值得出其与紧固组件与定子相对设置的端面到二极管探头之间的距离；进而可测量出每个紧固组件与二极管探头之间的距离。该用于励磁机的测距装置只需盘一圈即可测完原来需要启停盘车几百次的数据，其可大大减少测量的次数，节约时间，可提高测量的效率，可提高测量的精准度；并且其还消除了在频繁启停盘车、插拨塞尺过程中可能造成的设备损坏或人员受伤，能够提高测量的安全性。采用本发明的用于励磁机的测距装置，具有操作简便，效率高、安全性高的优点。

本发明的测距方法，采用本发明的用于励磁机的测距装置，其可大大减少测量的次数，节约时间，可提高测量的效率，可提高测量的精准度；并且其还消除了在频繁启停盘车、插拨塞尺过程中可能造成的设备损坏或人员受伤，能够提高测量的安全性，具有操作简便，效率高、安全性高的优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明用于励磁机的测距装置的结构示意图；

图2是本发明用于励磁机的测距装置的局部结构示意图；

图3是图2本发明用于励磁机的测距装置的侧视图；

图4是本发明用于励磁机的测距装置的俯视图；

图5是本发明用于励磁机的测距装置的测量过程示意图；

图6是本发明用于励磁机的测距装置的紧固组件示意图

图7是本发明用于励磁机的测距装置的第一测距单元测量紧固组件的距离变化状态图

图8是本发明用于励磁机的测距方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1至图7示出了本发明用于励磁机的测距装置的一个优选实施例。

该测距装置，其可以用于励磁机100的检修，该励磁机100包括电枢101、定子102、以及气隙，该电枢101设置在该定子102的外围，该气隙103设置在该定子102和该电枢101之间。该定子102与该电枢101相对设置的侧壁上设有至少一个二极管探头105；该电枢101上设有多个紧固组件104；该紧固组件104可以用于将该熔断器固定在电枢101上。该多个紧固组件104可以沿该电枢101的内侧壁周向并排设置，且每个紧固组件104朝该气隙103延伸设置。在本实施例中，该二极管探头105可以为多个，具体地，其可以为3个，该紧固组件104可以为39个。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该二极管探头105也可以为一个，该紧固组件104的数量不限于39个。

如图5及图6所示，该电枢101上可以设置熔断器，该紧固组件104可以用于固定该熔断器。在本实施例中，该紧固组件104可以为熔断器螺母。该紧固组件104包括紧固部1041、连接部1043、以及垫片1042；该紧固部1041设置在该连接部1043的一端，该连接部1043的一端与该紧固部1041连接，其可以与该紧固部1041一体成型。该垫片1042套设在该连接部1043上，其可以用于密封该熔断器上供该连接部1043穿入的通孔。

该用于励磁机的测量装置，其可以测量该励磁机100上熔断器的紧固组件101到该二极管探头105之间的距离，其可大大减少测量的次数，节约时间，可提高测量的效率，可提高测量的精准度；并且其还消除了在频繁启停盘车、插拨塞尺过程中可能造成的设备损坏或人员受伤，能够提高测量的安全性。采用本发明的用于励磁机的测距装置，具有操作简便，效率高、安全性高的优点。

如图1至4所示，该测距装置包括第一测距单元200以及第二测距单元；该第一测距单元200设置在该定子102上，其可以测量该第一测距单元200到该紧固组件104之间的距离。使用时，采用手动盘车装置，盘动该电枢102，使得该紧固组件104跟随该电枢102转动，当每个紧固组件转至与该第一测距单元200相对时，该第一测距单元200可以测量该紧固组件104到该第一测距单元200之间的距离。该第二测距单元可以置于任意一个紧固组件104与该二极管探头105之间，其可以测量该紧固组件104与该定子102相对设置的端面到该二极管探头105之间的距离。

进一步地，在本实施例中，该第一测距单元包括安装座201以及测距探头202；该安装座201，其可以用于安装该测距探头202，其可以设置在该定子102的内侧，且朝该定子102与该电枢101相对设置的端面凸出设置。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该安装座201可以省去。测距探头202通过该安装座201安装在该定子102上，该测距探头202与该电枢101的内侧壁相对设置，其可以在每个紧固组件104转至该测距探头202相对时，测量该紧固组件104到该测距探头202之间的距离，并得出一组第一测量值。

具体地，该安装座201与该定子102可拆卸连接，在本实施例中，该安装座201设置在该定子102与该电枢101内侧壁相对设置的侧壁的内侧，其可以通过设置该固定组件203与该定子102连接。该固定组件203设置在该安装座201与该定子102接触的侧壁上，其可以将该安装座201固定在该定子102上。该固定组件可以包括磁吸组件，其可以通过将该安装座201吸合在该定子102内侧壁上以实现可拆卸连接。具体地，在本实施例中，该磁吸组件包括设置在该安装座201内侧的磁吸底座以及设置在该磁吸底座中的磁吸件，该磁吸件可以为磁铁。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该固定组件不限于磁吸组件。

具体地，在本实施例中，该测距探头202设置在该安装座201凸出该定子102设置的一端。该测距探头202，其可以与该紧固部1041相对设置，其可以测量该紧固部1041相背该连接部1043设置的端面到该测距探头202之间的距离。在本实施例中，该测距探头202可以为激光测距探头，其可以通过发射激光来测量该紧固组件到该激光测距探头之间的距离。可以理解地，在其他一些实施例中，该测距探头202不限于激光测距探头。

相应地，该安装座201与该电枢101相对设置的内侧壁的底面设有通孔2011，该通孔2011可以供该激光测距探头的激光穿出，该通孔2011设置在该安装座201的凸出端，且该通孔2011的延长线与该二极管探头105的延长线在轴向以及在周向方向上分开且并排设置，其与该二极管探头105错开设置，从而避免该激光测距探头发出的激光被该二极管探头105挡到，使得该激光测距探头发出的激光可以直接到达该紧固组件104上，可以提高测量的准确性。

如图7所示，连续盘动该电枢，使得紧固组件一侧从该激光测距探头前经过，当探测到距离从c阶跃至b时，则该激光测距探头探测到了该紧固组件104的垫片1042到该激光测距探头的距离；当距离从b阶跃到a时，则该激光测距探头探测到该紧固组件104的紧固部1041的端面到该激光测距探头的距离，当距离从a阶跃到b时，则该激光测距探头探测到了该紧固组件104的垫片1042到该激光测距探头的距离。取这一段激光测距探头到该紧固组件104的区域在时间上的中间值作为第一测量值，则取该激光测距探头探测到该紧固组件104的紧固部1041的端面到该激光测距探头的距离为第一测量值，并对其进行编号，然后进入下一个紧固组件的测量。若没有出现前述的阶跃或阶跃不符合规律，则给出测量错误报警。该测距装置还可以设置报警装置，该包括装置与该第一测距单元连接，其可以在测量错误时发出报警信号，以提醒操作人员校正。

进一步地，该第二测距单元可测量该多个紧固组件104中其中一个紧固组件104与该定子102相对设置的端面到该二极管探头105之间的距离，并得出第二测量值。该第二测量值可以为一个。具体地，在本实施例中，该第二测距单元可以测量该紧固组件104的紧固部1041的端面到该二极管探头105之间的距离，得出该第二测量值。

在本实施例中，该第二测距单元包括校准板300、以及测量工具。该校准板300可搁置在该紧固组件104与该定子102相对设置的端面上，并延伸至该二极管探头105下方。该测量工具可以搁置在该校准板300与测量工具之间，其可以测量该校准板300到该二极管探头105的距离。在本实施例中，该校准板300为约2mm的平板，在本实施例中，该测距工具可以为塞尺。当然可以理解地，在其他一些实施例中，该测距工具不限于塞尺，其可以为卷尺、刻度尺或者其他。在本实施例中，该第二测量值为该校准板300到该二极管探头105的距离与该校准板300的厚度之和。

再如图5所示，本发明用于励磁机的测距装置的测量原理，首先，盘动该电枢，该第一测距单元200的测距探头202，使得紧固组件一侧从该测距探头202前经过，当该紧固组件104转至与该测距探头202相对时，测量该紧固组件104到该测距探头202之间的距离，并得出一组第一测量值。

接着，采用该第二测距单元测量时，可以将该校准板300伸入该气隙103中，且设置在该紧固部1041的端面上并按紧，与该紧固部1041平行；用塞尺测量该校准板300与该二极管探头105的距离，加上该校准板的厚度2mm得出所测量的这一个紧固组件的二极管探头到该紧固组件端面的真正距离，即第二测量值。

然后，由测量同一紧固组件104对应得到的第一测量值与该第二测量值的差值得出该测距探头202与该二极管探头105的偏移量。具体地，读取与上述第二测距单元测量相同的紧固组件104对应的第一测量值，然后将该第一测量值减去第二测量值得出偏移量。该二极管探头105与该测距探头202的偏移量一般都是恒定的，每个紧固组件都可以适用。

因此，最终可以通过将其余的紧固组件对应的第一测量值与该偏移量的差值得出其与紧固组件104到该定子102相对设置的端面到该二极管探头105之间的距离，其只需盘一圈即可测完原来需要启停盘车几百次的数据，其可大大减少测量的次数，节约时间，可提高测量的效率，可提高测量的精准度；并且其还消除了在频繁启停盘车、插拨塞尺过程中可能造成的设备损坏或人员受伤，能够提高测量的安全性。

图8示出了本发明用于励磁机的测距方法的一个优选实施例，该用于励磁机的测距方法，其采用本发明的用于励磁机的测距装置，其可大大减少测量的次数，节约时间，可提高测量的效率，可提高测量的精准度；并且其还消除了在频繁启停盘车、插拨塞尺过程中可能造成的设备损坏或人员受伤，能够提高测量的安全性，具有操作简便，效率高、安全性高的优点。

如图8所示，该用于励磁机的测距方法包括以下步骤：

s1、盘动电枢使紧固组件104依次从第一测距单元200经过，并通过第一测距单元200测量出每个紧固组件104到测距探头202之间的距离，得出一组第一测量值。具体地，通过使用该手动盘车装置盘动该电枢101，使得该紧固组件104的紧固部1041从该第一测距单元200的测距探头202经过，在本实施例中，通过激光测距探头可以测量出每个紧固组件104转到该测距探头202之间的距离，将该距离设为第一测量值，在本实施例中，每个第一测量值与一紧固组件104一一对应，因此可以得出一组第一测量值。

s2、将第二测距单元置于任意一个所述紧固组件104与二极管探头105之间，并测量所述紧固组件104与所述定子102相对设置的端面到所述二极管探头105之间的距离，得出第二测量值。在本实施例中，该第二测距单元包括校准板300、以及测量工具。该校准板300可搁置在该紧固组件104与该定子102相对设置的端面上并延伸至该二极管探头105下方，该测量工具可以测量该校准板300到该二极管探头105的距离。该步骤s2包括以下步骤：

s2.1，将所述校准板300搁置在所述紧固组件104与所述定子102相对设置的端面上，采用所述测量工具测量出所述校准板300到所述二极管探头105之间的距离。具体地，在本实施例中，将该校准板300伸入该气隙103中，且设置在该紧固部1041的端面上并按紧，与该紧固部1041平行，用塞尺测量该校准板300与该二极管探头105的距离。

s2.2、采用所述测量工具测量出所述校准板300的厚度，计算所述校准板到所述二极管探头105距离与所述校准板300厚度之和得出所述第二测量值。具体地，采用塞尺测量出校准板300的厚度，在本实施例中，该厚度可以为2mm，再通过将校准板300与该二极管探头105的距离加上该校准板的厚度2mm得出所测量的这一个紧固组件的二极管探头105到该紧固组件104端面的真正距离，即第二测量值。

s3、计算测量与所述步骤s2相同的所述紧固组件对应得到的第一测量值与所述第二测量值的差值，得出所述测距探头202与所述二极管探头105的偏移量。具体地，从一组第一测量值中找出与步骤s2第二测距单元测量相同的紧固组件104对应的第一测量值，然后将其减去步骤2得出第二测量值进而得出该偏移量

s4、计算其余的所述紧固组件104对应的所述第一测量值与所述步骤s3得出的所述偏移量的差值，得出其余所述紧固组件104与所述定子102相对设置的端面到所述二极管探头105之间的距离。具体地，将其余的紧固组件104对应的第一测量值与该偏移量的差值得出其与紧固组件104到该定子102相对设置的端面到该二极管探头105之间的距离。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。