專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的遙控渦流及超聲檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型圓柱體的檢測(cè)系統(tǒng)，特別是用于汽輪發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的渦流及超聲綜合檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
安裝在發(fā)電機(jī)大軸端部、用來(lái)保護(hù)和固定轉(zhuǎn)子繞組的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)，需要周期性檢測(cè)以確認(rèn)護(hù)環(huán)是否出現(xiàn)裂紋。一般說(shuō)來(lái)，這就要求發(fā)電廠從發(fā)電機(jī)定子中抽出轉(zhuǎn)子，以便增加接觸護(hù)環(huán)的通道空間。很多情況下會(huì)發(fā)現(xiàn)護(hù)環(huán)狀態(tài)是可以接受的，能夠繼續(xù)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子重新裝入定子而不必將護(hù)環(huán)取下。在另外情況下，與轉(zhuǎn)子繞組接觸的護(hù)環(huán)表面上出現(xiàn)了裂紋，這些裂紋通常是從護(hù)環(huán)內(nèi)徑的某些部位上開(kāi)始的。
為了避免由于裂紋擴(kuò)散引起護(hù)環(huán)損壞，很多發(fā)電廠實(shí)行周期性檢測(cè)。由于抽取護(hù)環(huán)并不總是行得通，典型方法是進(jìn)行超聲檢驗(yàn)，將高頻超聲信號(hào)從護(hù)環(huán)外徑圓周向其內(nèi)徑圓周處徑向?qū)?。通過(guò)監(jiān)測(cè)超聲波行進(jìn)時(shí)間，加上對(duì)護(hù)環(huán)尺寸特點(diǎn)的了解，就可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)產(chǎn)生的微小裂紋。然而，這些先前就有的方法通常要求將轉(zhuǎn)子從發(fā)電機(jī)中抽出，以便實(shí)行這些檢測(cè)。這就涉及既費(fèi)時(shí)又需要仔細(xì)的工序以避免在抽取過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)子或定子的任何損壞。因此，希望有一種系統(tǒng)，可以進(jìn)行這些檢測(cè)而又不必抽出轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的一個(gè)基本目標(biāo)，就是提供一種大型圓柱體的檢測(cè)系統(tǒng)，它不需要將這個(gè)圓柱體從其正常位置中抽出。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)，是從遠(yuǎn)處將渦流和超聲測(cè)試探頭同時(shí)引向護(hù)環(huán)，對(duì)發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)進(jìn)行檢測(cè)。
通過(guò)本發(fā)明，獲得了上述的，以及其他的目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明制成的，簡(jiǎn)言之，是一種用來(lái)檢測(cè)具有外徑面和內(nèi)徑面的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的系統(tǒng)，這一檢測(cè)系統(tǒng)的特征為用來(lái)同時(shí)查出在外徑面、內(nèi)徑面和圓柱體本身上裂紋的探頭機(jī)構(gòu);用來(lái)將上述探頭機(jī)構(gòu)輸送到圓柱的掃描機(jī)構(gòu)，這個(gè)掃描機(jī)構(gòu)既可以沿著圓柱體的圓周定位，又可以沿著圓柱體的長(zhǎng)度定位;用來(lái)決定上述掃描機(jī)構(gòu)在圓柱體上位置的位置指示機(jī)構(gòu);以及從遠(yuǎn)方控制這一檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)構(gòu)。
通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并聯(lián)系僅以實(shí)例表示的示意圖，可以使本發(fā)明的各類(lèi)其他目標(biāo)、特點(diǎn)和優(yōu)越性變得更加明顯，其中

圖1是本發(fā)明的護(hù)環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)總體示意圖;
圖2是本發(fā)明的護(hù)環(huán)掃描器裝配的等比例圖;
圖3是圖2中所示的內(nèi)滑架裝配的詳細(xì)示圖;
圖4是圖2所示的渦流/超聲波傳感器固定裝置裝配的詳細(xì)示意圖;
圖5是本發(fā)明的超聲傳感器組件裝配的詳細(xì)示圖;
圖6表示本發(fā)明的渦流組件裝配的詳細(xì)示圖;
圖7是本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)理方框圖;以及，圖8是本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)傳感器的數(shù)據(jù)采集和控制示意圖。
現(xiàn)在詳細(xì)參照這些示意圖。本發(fā)明的護(hù)環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)10在圖1和圖2中表示。檢測(cè)系統(tǒng)10由超聲檢測(cè)單元13和渦流檢測(cè)單元16組成，它們通過(guò)計(jì)算機(jī)控制站19而被操縱。這些器件在遠(yuǎn)處操縱護(hù)環(huán)掃描器組件22，后者可以控制地與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)上的護(hù)環(huán)25相接。轉(zhuǎn)子既可以裝在發(fā)電機(jī)里，也可以從發(fā)電機(jī)中抽出(未示出)。護(hù)環(huán)掃描器由第一滑架或者叫周向滑架31以及第2滑架或者叫直線滑架34組成。周向滑架31通過(guò)鏈輪和鏈條拖動(dòng)裝置37而沿著轉(zhuǎn)子28旋轉(zhuǎn)。直線滑架通過(guò)兩個(gè)“U”型導(dǎo)槽側(cè)軌40安裝在周向滑架上，并相對(duì)于周向滑架可以直線方向移動(dòng)。這些滑架的拖動(dòng)系統(tǒng)將在本文下面詳細(xì)討論。
護(hù)環(huán)掃描器22通過(guò)周向拖動(dòng)系統(tǒng)37的作用而可沿護(hù)環(huán)25的整個(gè)圓周移動(dòng)。周向拖動(dòng)鏈條43可沿轉(zhuǎn)子28的護(hù)環(huán)區(qū)25定位。鏈條43通過(guò)拱形托架46上的凹槽穿過(guò)掃描器。這就允許直線滑架34從護(hù)環(huán)的這頭到那頭無(wú)阻擋地移動(dòng)，只要將掃描器安裝一次，就可以對(duì)整個(gè)護(hù)環(huán)進(jìn)行檢查。拖動(dòng)鏈輪49與鏈條43嚙合，并被周向拖動(dòng)馬達(dá)52拖動(dòng)。一個(gè)周向位置反饋傳感器55向控制站19提供信息，這也將在后文中更詳盡的描述。當(dāng)掃描器22被裝在護(hù)環(huán)25上面并使鏈條位于沿著轉(zhuǎn)子軸向的合適位置時(shí)，要使用一個(gè)手動(dòng)的帶狀調(diào)整墊工具(未示出)。軸向?qū)χ惺怯赡猃垖?dǎo)輪前輪58和后輪61提供的。這些導(dǎo)輪把掃描器維持在相當(dāng)于護(hù)環(huán)上“O”點(diǎn)的固定軸向位置上，這一點(diǎn)通常稱(chēng)做護(hù)環(huán)的鼻部。由于徑向裝配間隙很小，前導(dǎo)輪58裝在擺動(dòng)臂64上。在掃描器被固定在合適的軸向位置以后，這擺動(dòng)臂向下鎖定在護(hù)環(huán)鼻部。隨后，后導(dǎo)輪61被定位并固緊這個(gè)掃描器與美國(guó)專(zhuān)利4，970，890號(hào)，名為“發(fā)電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)”中所描述的那種相類(lèi)似，那個(gè)專(zhuān)利正是授與本發(fā)明目前的申請(qǐng)人的，因此，在這里插進(jìn)來(lái)參考。
在圖3中較為詳細(xì)表示的直線滑架34，騎在8個(gè)預(yù)載滾珠軸承67上，后者在周向滑架31的左右兩個(gè)“U”形導(dǎo)槽側(cè)軌40上滾動(dòng)。懸臂彈簧70用螺栓聯(lián)結(jié)直線滑架34，彈簧預(yù)先加載緊壓軸承，以便消除徑向跳動(dòng)。預(yù)先加載可使掃描在滑架移動(dòng)的各種速度下非常穩(wěn)定、沒(méi)有振動(dòng)、直線滑架34借助于直流拖動(dòng)馬達(dá)73，鏈輪76和纜式預(yù)應(yīng)力拖動(dòng)鏈條79沿護(hù)環(huán)中心線被前后拖動(dòng)。鏈條壓板82將滑架34聯(lián)到鏈條79上。還提供有一個(gè)線性反饋傳感器85。
圖4表示用來(lái)安裝直線滑架34上的渦流和超聲傳感器的探頭固定器裝配88。超聲(UT)傳感器91和渦流傳感器(E/C)預(yù)定為輕輕地彈性壓緊護(hù)環(huán)25，這使傳感器能滑過(guò)任何護(hù)環(huán)的不規(guī)則處，例如油漆泡和環(huán)體輪廓過(guò)渡處等。由于處于工作位置的轉(zhuǎn)子做無(wú)損探傷(NCE)空間有限，傳感器托架萬(wàn)向和彈性裝配是以專(zhuān)門(mén)方法完成的。對(duì)于某些護(hù)環(huán)設(shè)計(jì)，從氣隙隔板環(huán)(未示出)到護(hù)環(huán)鼻端外徑測(cè)出的徑向間隙只有3.81厘米(1.5英寸)。由于能用的空間有限，萬(wàn)向機(jī)構(gòu)必須做到徑向高度盡可能低，這就要求這一機(jī)構(gòu)向圓周方向及軸線方向擴(kuò)展。本發(fā)明用來(lái)實(shí)行渦流和超聲半自動(dòng)掃描的器件的一個(gè)重要特點(diǎn)，正是與傳感器萬(wàn)向節(jié)和彈性探頭夾的自校正特性有關(guān)。
圖5表示一個(gè)典型的UT楔形塊47。此楔用手工定位并通過(guò)擰緊UT夾106上的指形螺母103而被壓進(jìn)內(nèi)托架壓板100。內(nèi)托架壓板100是活動(dòng)的，可以輕微地沿相對(duì)于UT壓板托架109的板軸軸線旋轉(zhuǎn)。同樣，UT壓板托架緊靠在x-y方向帶柔性的銷(xiāo)釘112上，這個(gè)銷(xiāo)釘是與傳感器“U”型托架115的唯一接觸點(diǎn)點(diǎn)。這兩個(gè)相互垂直的萬(wàn)向結(jié)點(diǎn)使得液壓耦合介質(zhì)去校正超聲傳感器楔形塊97，保持與護(hù)環(huán)25上的接觸線相切。這個(gè)傳感器“U”型托架115是直線滑架34的可移動(dòng)探頭固定器88的一部分。應(yīng)該注意的是，這里的UT壓板托架109可以很容易地從設(shè)備中取下，只要抬起傳感器“U”型托架115，以便從直線滑架上取下探頭固定器88就行了。x-y方向上的柔性銷(xiāo)112就固定到UT壓板托架109上。這一特點(diǎn)，就能迅速更換超聲部件，這對(duì)護(hù)環(huán)全面的NDE(無(wú)損探傷)所需要的很多不同的掃描是必要的。同樣，超聲傳感器楔子，傾向于由有機(jī)玻璃制做，應(yīng)該總保持與護(hù)環(huán)表面的直接接觸，以便提供對(duì)護(hù)環(huán)的最佳超聲耦合。最佳耦合的實(shí)現(xiàn)，靠的是超聲傳感器楔形部件97的設(shè)計(jì)。支撐用萬(wàn)向節(jié)設(shè)計(jì)對(duì)于維持傳感器楔子與護(hù)環(huán)接觸線相切同樣是重要的。
傾向于將不吸濕的超聲耦合媒介，例如焦梧酚(pyrogel)，直接泵入楔形塊97的每一個(gè)帶螺紋的孔洞118中，這些孔洞與兩個(gè)0.15厘米(0.06英吋)寬的擴(kuò)散凹槽121相聯(lián)。傾向于采用不吸濕的介質(zhì)是因?yàn)樽o(hù)環(huán)中可能存在的應(yīng)力腐蝕裂紋由潮濕的存在而發(fā)展。介質(zhì)從這些凹槽121的各個(gè)方向受力，包括從超聲傳感器91的下部。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，這種結(jié)構(gòu)的UT楔形塊產(chǎn)生非常好的聲耦合而不論它在護(hù)環(huán)表面的運(yùn)動(dòng)方向如何。
渦流探頭固定器部件124借助于圖6所示的4個(gè)栓進(jìn)傳感器“U”型托架115的傳輸桿127和4個(gè)壓簧130也有彈形地靠緊護(hù)環(huán)25。渦流部件124的接觸表面被機(jī)加工過(guò)，以與護(hù)環(huán)的外形相配。為了避免護(hù)環(huán)擦傷，這個(gè)渦流部件由不粘材料制做，傾向于使用浸油尼龍。傳感器“U”型托架115相對(duì)于圖3所示的可移動(dòng)“U”型托架116可以自由地繞左133和右136兩個(gè)偏轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，渦流探頭的抬起必須盡量減少。偏轉(zhuǎn)樞軸線的位置很接近與護(hù)環(huán)的接觸面，以便盡可能穩(wěn)定，這就允許渦流部件124偏轉(zhuǎn)，從而能緊密地跟隨不同的護(hù)環(huán)外形，例如鼻部區(qū)域。渦流部件124和內(nèi)托架壓板100獨(dú)立地各自偏轉(zhuǎn)和跟蹤，這對(duì)于并行地進(jìn)行渦流及超聲掃描是最基本的。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，焦梧酚超聲介質(zhì)對(duì)于渦流提取沒(méi)有影響，而渦流部件124對(duì)于焦梧酚的介質(zhì)耦合作用也沒(méi)有影響。并行掃描節(jié)省了大量時(shí)間。使用兩個(gè)獨(dú)立的渦流探頭可以提供0.508厘米(0.2英吋)的掃描寬度，而增加附加的渦流探頭可以將掃描寬度增加到任何所希望的數(shù)值。
可移動(dòng)“U”型托架116鉚進(jìn)凹槽(未示出)，此槽是經(jīng)機(jī)械加工在樞軸臂裝配139中形成的。這個(gè)樞軸臂相對(duì)于直線滑架34可以自由地偏轉(zhuǎn)正負(fù)15度(+/-15℃)。樞軸臂139借助于圖3所示的兩個(gè)張力彈簧142而有彈性地緊靠護(hù)環(huán)。纜繩145聯(lián)結(jié)每個(gè)彈簧，穿繞緊力滑輪148，并聯(lián)到與直線滑架34呈一體的緊力鉸釘點(diǎn)148。用調(diào)整纜繩長(zhǎng)度的方法建立彈簧142的預(yù)應(yīng)力，這又控制了施加到護(hù)環(huán)表面的超聲及渦流傳感器的壓力。
護(hù)環(huán)25偶爾會(huì)有油漆氣泡和其他表面不規(guī)則處，這些必須除去，以便提供最佳的超聲信號(hào)耦合以及最低限度的探頭距離。為做到這一點(diǎn)，有時(shí)需要用圖2所示的氣動(dòng)砂輪151將護(hù)環(huán)外徑拋光。通過(guò)用一個(gè)特殊的、可以固定氣動(dòng)砂輪151的托架替換傳感器“U”型托架115的辦法，將砂輪接到直線滑架34上。將一個(gè)很簡(jiǎn)單的真空管子接到砂輪罩上，以收集碎片。為了肉眼檢查清潔后的表面，使用威爾赫·艾林生產(chǎn)的6毫米型光纖錄像頭(未示出)證明是非常有效的。
圖7表示護(hù)環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)10的移動(dòng)控制部分的方框圖。掃描器上裝有此系統(tǒng)所用的兩個(gè)移動(dòng)座標(biāo)。周向拖動(dòng)馬達(dá)52拖著護(hù)環(huán)掃描器22繞著護(hù)環(huán)25周向移動(dòng)，而直線滑架拖動(dòng)馬達(dá)73帶動(dòng)直線滑架34軸向地越過(guò)護(hù)環(huán)。周向拖動(dòng)馬達(dá)52有一個(gè)與之相聯(lián)的電氣制動(dòng)器154，它有兩個(gè)功能一是當(dāng)馬達(dá)斷電時(shí)避免馬達(dá)滑移，另一個(gè)是在緊急狀態(tài)下使馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
兩個(gè)座標(biāo)都有安裝在護(hù)環(huán)掃描器22上的位置傳感器(155，185)，以便向計(jì)算機(jī)控制站19的移動(dòng)控制組件157提供位置信息。周向位置反饋傳感器55以護(hù)環(huán)25上固定護(hù)環(huán)掃描器22所用的帶子來(lái)定位，而直線位置反饋傳感器85以拖動(dòng)直線滑架34的帶子的移動(dòng)來(lái)定位。每一個(gè)傳感器都產(chǎn)生兩串脈沖，彼此相差90度電角度，而其頻率與移動(dòng)速度呈正比。脈沖串的相位告訴移動(dòng)控制組件157不同的座標(biāo)正沿哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而脈沖的數(shù)目和脈沖頻率傳達(dá)位置、速度和加速度的信息。
直線滑架還有一個(gè)前方限制開(kāi)關(guān)160和一個(gè)后方限制開(kāi)關(guān)163相配合。這些限制開(kāi)關(guān)向馬達(dá)接口組件166輸送信號(hào)，以制止直線滑架拖動(dòng)馬達(dá)73將直線滑架34拉得太遠(yuǎn)，這就避免了損壞拖動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)周向拖動(dòng)馬達(dá)電壓探頭169探測(cè)電壓，而周向拖動(dòng)馬達(dá)電流探頭172測(cè)量與周向拖動(dòng)馬達(dá)52相關(guān)的電流。同樣，一個(gè)直線拖動(dòng)馬達(dá)電壓探頭175探測(cè)電壓，而直線拖動(dòng)電流探頭178測(cè)量與直線滑架拖動(dòng)馬達(dá)73相關(guān)的電流。
每一座標(biāo)都有兩種模式控制其移動(dòng)。一是通過(guò)移動(dòng)控制組件157來(lái)控制，這是一種微處理機(jī)為基礎(chǔ)的組件，它使用傳感器信息去控制馬達(dá)并將適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)送到馬達(dá)接口組件166。另外一個(gè)是手動(dòng)模式，它利用在遠(yuǎn)處的手動(dòng)移動(dòng)控制單元181進(jìn)行操縱。自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)184指示馬達(dá)接口組件166，哪種模式在操縱馬達(dá)。執(zhí)行控制的信號(hào)被送到周向拖動(dòng)馬達(dá)放大器187和直線拖動(dòng)馬達(dá)放大器190，這些放大器供電以啟動(dòng)馬達(dá)。
圖8表示本系統(tǒng)傳感器的數(shù)據(jù)采集及控制的方框圖。超聲傳感器(組)91和渦流傳感器(組)94布置在直線滑架34中。介質(zhì)也流過(guò)與超聲傳感器(組)91相聯(lián)的超聲傳感器安裝部件97上的開(kāi)口，從而將適當(dāng)?shù)穆暷軅鬏數(shù)奖粰z測(cè)的護(hù)環(huán)25中。介質(zhì)流可以通過(guò)介質(zhì)分配系統(tǒng)193進(jìn)行調(diào)節(jié)，它可以用介質(zhì)通/斷開(kāi)關(guān)196或者計(jì)算機(jī)19通過(guò)數(shù)字化I/O組件199進(jìn)行接通或斷開(kāi)。
超聲傳感器(組)91將其信號(hào)通過(guò)低噪聲同軸電纜202送到超聲檢測(cè)儀器13，后者有三種類(lèi)型的輸出。其中，提供兩種模擬輸出，其中之一代表反射回的超聲波形，另一個(gè)是在一個(gè)時(shí)間窗口中的反射超聲波的峰值。這一信號(hào)被模擬一數(shù)字組件205取樣。另外一類(lèi)輸出是通過(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通道208，它能使數(shù)字I/O組件199與超聲檢測(cè)儀器13進(jìn)行通訊。
直線滑架34上的渦流傳感器組94用來(lái)探測(cè)護(hù)環(huán)25外表面的不正常處。它們的信號(hào)提供給渦流檢測(cè)儀器16。渦流檢測(cè)儀器16有兩種模擬輸出，每一個(gè)傳感器94都有一個(gè)x位置輸出211和一個(gè)Y位置輸出214;這些信號(hào)被模擬一數(shù)字組件205閱讀。綜合x(chóng)和y位置輸出信號(hào)就能表明表面不規(guī)則點(diǎn)的特性。
模擬象限儀217被用做護(hù)環(huán)掃描器22在圓周方向的絕對(duì)定位機(jī)構(gòu)。來(lái)自這個(gè)儀器的模擬輸出相當(dāng)于護(hù)環(huán)掃描器22的位置對(duì)應(yīng)在十二點(diǎn)鐘處。象限儀217使用地心引力場(chǎng)為參照值產(chǎn)生這一輸出。絕對(duì)位置是需要的，因?yàn)橹芟蛭恢梅答亗鞲衅?5只能提供相對(duì)位置。位移傳感器220用來(lái)正確的指示直線滑架34相對(duì)于護(hù)環(huán)掃描器22前邊的位置。
上述儀器及電子系統(tǒng)的運(yùn)行可以由任何合適的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。下面提供對(duì)推薦方案特別適用的計(jì)算機(jī)軟件功能情況，從中一個(gè)精于此道的人員可以迅速編出相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。系統(tǒng)10一般來(lái)說(shuō)可以用十種模式運(yùn)行即初始模式，“復(fù)歸”模式，時(shí)間流水表模式，標(biāo)定模式，微動(dòng)模式，自動(dòng)模式，掃描模式，后處理模式，診斷模式和實(shí)用模式。此程序包括一個(gè)高級(jí)模式，即主模式，運(yùn)行人員可以選擇十個(gè)系統(tǒng)模式中的一個(gè)做為執(zhí)行模式。在系統(tǒng)起動(dòng)之后，計(jì)算機(jī)19顯示一個(gè)主菜單，讓操作者選擇十種系統(tǒng)運(yùn)行模式之一。
當(dāng)進(jìn)入初始模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上提供一個(gè)數(shù)據(jù)輸入表格。向操作者提供通過(guò)鍵盤(pán)226輸入下列信息的機(jī)會(huì)1、電廠名稱(chēng)2、電廠位置3、操作者姓名4、電廠電話(huà)號(hào)碼5、任務(wù)順序號(hào)碼6、汽輪發(fā)電機(jī)組編號(hào)7、護(hù)環(huán)圖紙?zhí)柎a8、護(hù)環(huán)材料一覽表9、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子需檢測(cè)的一端10、附加備注和信息此外，計(jì)算機(jī)19讀取項(xiàng)目(7)指定的圖紙文件，從磁存儲(chǔ)器229進(jìn)入其隨機(jī)存取記憶(RAM)。圖紙文件含有將被檢測(cè)的哪種護(hù)環(huán)的決定性尺寸。這些尺寸中的兩個(gè)，即護(hù)環(huán)外徑和護(hù)環(huán)長(zhǎng)度，是通常要用的，并向操作者顯示在CRT223上。第三個(gè)尺寸，護(hù)環(huán)鼻部長(zhǎng)度，也顯示在CRT223上，而它可能與在圖紙文件中讀出的設(shè)計(jì)鼻部長(zhǎng)度有點(diǎn)不同。特定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際護(hù)環(huán)鼻部長(zhǎng)度是在發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出的，因而其數(shù)值的輸入可能被操作者改變。如果護(hù)環(huán)圖紙或者這些尺寸是不合用的，頒發(fā)給Metala等人并授予該申請(qǐng)請(qǐng)人名下的美國(guó)專(zhuān)利第5，029，476號(hào)所披露的設(shè)備可以使用并將其尺寸輸進(jìn)RAM。因此這里也參考了第5，029，476號(hào)專(zhuān)利。
做為初始模式的一部分，一操作者有可能不直接地記錄將被檢測(cè)的護(hù)環(huán)25的聲剪波(載波前沿)波速。這可以借助于能夠在市場(chǎng)上買(mǎi)到的超聲波脈沖反射儀器來(lái)完成，同時(shí)還得用能產(chǎn)生與檢測(cè)面垂直的零度剪波前沿的超聲傳感器91。檢測(cè)儀器13的回聲過(guò)濾器部分要設(shè)定與超聲傳感器諧振頻率相配，這一頻率與護(hù)環(huán)檢測(cè)所用的超聲傳感器(組)的額定諧振頻率相同。操作者將超聲傳感器安置在與被檢查的護(hù)環(huán)部位相接觸，(護(hù)環(huán)是與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子28的軸線平行的)并處于護(hù)環(huán)徑向厚度已知的一個(gè)軸向位置。操作者隨后記錄超聲波穿過(guò)護(hù)環(huán)的徑向厚度，從護(hù)環(huán)內(nèi)徑面反射并回到超聲檢測(cè)儀器13所需要的時(shí)間。這一數(shù)據(jù)t被輸入初始模式數(shù)據(jù)輸入表中。計(jì)算機(jī)19用下列關(guān)系式計(jì)算所測(cè)得的剪波速度Vs＝2X/t×106
這里Vs＝護(hù)環(huán)中的剪波聲速(厘米/秒)X＝從圖紙中取得的環(huán)厚(英吋)t＝以微秒計(jì)的剪波峰到護(hù)環(huán)內(nèi)徑并返回超聲檢測(cè)儀器13所需的時(shí)間。
計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示所算出的聲波速度并將其值儲(chǔ)存到RAM中以便以后使用。如果操作者從初始模式中退出，計(jì)算機(jī)19就將數(shù)據(jù)輸入表中的信息存入RAM和磁存儲(chǔ)器229。
當(dāng)進(jìn)入“復(fù)歸”模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)操作員接口表?！皬?fù)歸”模式是用來(lái)為護(hù)環(huán)掃描器22的周向座標(biāo)軸和軸向座標(biāo)軸定義零位的。操作員可以通過(guò)把直線滑架34移動(dòng)到護(hù)環(huán)25鼻端而使軸向座標(biāo)復(fù)位原位。使用手動(dòng)移動(dòng)控制單元181可以進(jìn)行這一移動(dòng)，直到碰到前方限制開(kāi)關(guān)160，移動(dòng)就停下來(lái)。由于在決定當(dāng)碰到前方限制開(kāi)關(guān)160時(shí)直線滑架究竟停在哪里的位置誤差，就需要用一個(gè)位移傳感器220更精確地探測(cè)直線滑架34相對(duì)于護(hù)環(huán)掃描器22前邊的位置。操作員通過(guò)鍵盤(pán)226給計(jì)算機(jī)19發(fā)信號(hào)直線滑架已經(jīng)到達(dá)復(fù)歸位置。
為復(fù)歸周向座標(biāo)，操作員將護(hù)環(huán)掃描器22移到十二點(diǎn)鐘處。模擬象限儀217的輸出被模擬一數(shù)字組件205取樣，并輸送到計(jì)算機(jī)19，在CRT223上顯示，從而為操作員指出十二點(diǎn)鐘的位置。就在這一點(diǎn)，操作員通過(guò)鍵盤(pán)向計(jì)算機(jī)19發(fā)信號(hào)護(hù)環(huán)描描器22已經(jīng)到達(dá)周向復(fù)歸位置。
下一步是為周向位置反饋傳感器55建立一個(gè)標(biāo)定系數(shù)。由于護(hù)環(huán)直徑和長(zhǎng)度多樣，對(duì)每一個(gè)護(hù)環(huán)25都必須首先這樣做。從零位開(kāi)始，操作員將護(hù)環(huán)掃描器22繞著護(hù)環(huán)移動(dòng)360°直至它到達(dá)同一出發(fā)點(diǎn)。在這一點(diǎn)，操作員通過(guò)鍵盤(pán)226給計(jì)算機(jī)19信號(hào)護(hù)環(huán)掃描器22已經(jīng)移動(dòng)了360°。根據(jù)復(fù)歸位置反饋和360°位置反饋，計(jì)算機(jī)19將計(jì)算出周向位置反饋傳感器55的合適標(biāo)定系數(shù)。
時(shí)間流水表模式用來(lái)從護(hù)環(huán)圖紙尺寸和在初始模式中記錄下來(lái)的聲速測(cè)量值中建立一個(gè)護(hù)環(huán)檢測(cè)參數(shù)表。計(jì)算機(jī)19決定對(duì)被檢測(cè)護(hù)環(huán)最優(yōu)的檢測(cè)參數(shù)。檢測(cè)參數(shù)包括傳感器位置、傳感器楔子角度和精確的超聲波行進(jìn)時(shí)間，這些都是檢查護(hù)環(huán)內(nèi)徑面任何位置所必需的。計(jì)算機(jī)19將檢測(cè)參數(shù)表儲(chǔ)存在RAM中，以便在掃描模式中隨意使用。操作員可以在需要時(shí)用復(fù)制輸出設(shè)備232打印出這一表格。
當(dāng)進(jìn)入掃描模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)掃描初始子菜單。操作員可以從這個(gè)菜單中選擇一個(gè)所希望的護(hù)環(huán)部位進(jìn)行檢查。根據(jù)操作員從掃描初始子菜單的選擇，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)掃描原始數(shù)據(jù)記錄表，這是將進(jìn)行的檢查所需要的。在時(shí)間流水表模式中產(chǎn)生的選定檢查最佳掃描參數(shù)被從RAM中調(diào)出。計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示這些參數(shù)。操作員可以編輯這些參數(shù)。操作員也可以補(bǔ)充這基本的超聲檢查，由超聲檢查做護(hù)環(huán)內(nèi)徑面的檢測(cè)，同時(shí)由渦流檢查做護(hù)環(huán)外徑面的檢測(cè)，或者使用附加探頭235做其他檢查。當(dāng)掃描初始數(shù)據(jù)記錄表完成時(shí)，操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226通知計(jì)算機(jī)19開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)化檢查。如果計(jì)算機(jī)19收到起動(dòng)自動(dòng)檢查的信號(hào)，下列掃描編排和移動(dòng)程序?qū)⒈粓?zhí)行1、計(jì)算機(jī)19把將用來(lái)執(zhí)行檢查的超聲檢測(cè)儀器編排信息輸送到超聲檢測(cè)儀器13中，除非操作員廢除掃描初始子模式中的這一任選項(xiàng)目。
2、計(jì)算機(jī)19根據(jù)掃描初始子模式中產(chǎn)生的RAM數(shù)據(jù)把掃描數(shù)據(jù)采集編排信息輸送給模擬一數(shù)字組件205，以便執(zhí)行檢查。
3、從計(jì)算機(jī)19掃描初始子模式產(chǎn)生的RAM數(shù)據(jù)中，調(diào)出對(duì)定位環(huán)護(hù)環(huán)掃描器22有用的移動(dòng)控制參數(shù)，以執(zhí)行檢查。這數(shù)據(jù)也輸送移動(dòng)控制組件157。
4、計(jì)算機(jī)19發(fā)信號(hào)給移動(dòng)控制組件157，去啟動(dòng)將要執(zhí)行的檢查所需要的特定移動(dòng)順序。
5、超聲檢測(cè)儀器13提供一個(gè)從超聲傳感器(組)91到模擬一數(shù)字組件205的返回聲波模擬信號(hào)。
6、渦流檢測(cè)儀器16提供一個(gè)從渦流傳感器94傳到模擬一數(shù)字組件205的反應(yīng)模擬信號(hào)。
7、計(jì)算機(jī)19周期性地與移動(dòng)控制組件157通訊以決定什么時(shí)候護(hù)環(huán)掃描器22已經(jīng)到達(dá)下一個(gè)移動(dòng)順序中的位置，應(yīng)該向模擬一數(shù)字組件205發(fā)信號(hào)，去采集步驟(5)和(6)中模擬一數(shù)字組件205提供的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。下一個(gè)在移動(dòng)順序中應(yīng)該向模擬一數(shù)字組件205發(fā)信號(hào)的位置，可以從儲(chǔ)存在RAM中在初始模式得到的護(hù)環(huán)外徑以及根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建立的對(duì)本項(xiàng)檢查有足夠護(hù)環(huán)覆蓋面的判據(jù)而決定。
8、計(jì)算機(jī)向模擬一數(shù)字組件205發(fā)信號(hào)，去取樣并把在步驟(5)和(6)中提供的相應(yīng)的模擬信號(hào)數(shù)字化。
9、根據(jù)被執(zhí)行的檢查情況，模擬一數(shù)字組件205可以把在步驟(8)中產(chǎn)生的數(shù)字化數(shù)據(jù)送進(jìn)RAM中，以備計(jì)算機(jī)19使用。
10、計(jì)算機(jī)19用下列兩個(gè)途徑之一獲取步驟(8)產(chǎn)生的數(shù)字化數(shù)據(jù)，取決于被執(zhí)行的檢查a)通過(guò)計(jì)算機(jī)19和模擬一數(shù)字組件205共享的公用數(shù)據(jù)通道，將數(shù)據(jù)從模擬一數(shù)字組件205送到計(jì)算機(jī)19。
b)將數(shù)據(jù)從模擬一數(shù)字組件205送到RAM。計(jì)算機(jī)19從RAM中調(diào)出這些數(shù)據(jù)為其所用。
11、計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示正進(jìn)行的檢查狀況。省缺顯示項(xiàng)目有在步驟(7)和(10)中所取數(shù)據(jù)的接近于實(shí)時(shí)表示的分類(lèi)顯示。此外，計(jì)算機(jī)19還在CRT223上顯示操作員輸入信號(hào)。
12、計(jì)算機(jī)19周期性地與移動(dòng)控制組件157通訊，以決定什么時(shí)候護(hù)環(huán)掃描器22已經(jīng)達(dá)到了適合于將步驟(10)獲取的數(shù)據(jù)傳送給磁盤(pán)229的移動(dòng)順序中的下一個(gè)位置，以做永久性?xún)?chǔ)存。
13、計(jì)算機(jī)19周期性地為各類(lèi)的系統(tǒng)關(guān)機(jī)輸入檢查數(shù)字I/O組件199。
14、步驟(1)到步驟(13)可能或者不必重復(fù)，這取決于被執(zhí)行的檢查。掃描順序繼續(xù)下去，直到下列之一出現(xiàn)。
a)計(jì)算機(jī)19在步驟(13)中收到關(guān)機(jī)信號(hào)，在哪個(gè)時(shí)刻操作員操縱了本系統(tǒng)的控制。
b)計(jì)算機(jī)19履行了由掃描初始子模式規(guī)定的掃描時(shí)間要求，在哪個(gè)時(shí)刻操作員操縱了本系統(tǒng)的控制。
c)計(jì)算機(jī)19收到操作員通過(guò)鍵盤(pán)226的輸入，要求推遲掃描順序。操作員可以暫時(shí)地推遲正進(jìn)行的掃描順序，在哪個(gè)時(shí)刻，護(hù)環(huán)掃描器22通過(guò)手動(dòng)移動(dòng)控制單元181的手動(dòng)移動(dòng)控制還是可能的。此外，計(jì)算機(jī)19讀取移動(dòng)控制組件157中的護(hù)環(huán)掃描器22的目前位置，并把該數(shù)據(jù)存入RAM。計(jì)算機(jī)19從移動(dòng)控制組件157中監(jiān)視護(hù)環(huán)掃描器22的位置，并把信息顯示在CRT223上。操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226向計(jì)算機(jī)19發(fā)信號(hào)，在重新開(kāi)始目前的檢查，在那個(gè)時(shí)刻，計(jì)算機(jī)19取消手動(dòng)移動(dòng)控制單元181并把合適的移動(dòng)控制參數(shù)送到移動(dòng)控制組件157，以重新開(kāi)始進(jìn)程中的檢查，并包括存儲(chǔ)在RAM中的護(hù)環(huán)掃描器22的上一個(gè)位置。操作員也可以緊急停止目前的檢查，在那一時(shí)刻計(jì)算機(jī)19把控制轉(zhuǎn)給操作員，并顯示掃描初始子菜單。在這一點(diǎn)，操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226選擇一個(gè)新的檢查，或者返回主菜單。
當(dāng)進(jìn)入標(biāo)定模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)標(biāo)定子菜單。計(jì)算機(jī)讀取操作員通過(guò)鍵盤(pán)226從標(biāo)定子菜單中的選擇。標(biāo)定子菜單向操作員提供各種標(biāo)定項(xiàng)目;這些項(xiàng)目的其中兩個(gè)，由計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示數(shù)據(jù)記錄表，使操作者輸入各種檢測(cè)儀器的置定，如超聲檢測(cè)儀器13和渦流檢測(cè)儀器16。第三個(gè)項(xiàng)目可使操作者去標(biāo)定渦流傳感器(組)94。為此，將“U”型托架116從護(hù)環(huán)掃描器22取下，并接上“U”型托架標(biāo)定適配器238。為執(zhí)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，將“U”型托架標(biāo)定適配器238移過(guò)在渦流標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)244上的標(biāo)定反射器241。在這移動(dòng)過(guò)程中，標(biāo)定適配器位置傳感器247向移動(dòng)控制組件157提供位置信息，而模擬一數(shù)字組件205讀取在護(hù)環(huán)25實(shí)際掃描過(guò)程中所用的采樣比例完全相同的、由渦流檢測(cè)儀器16產(chǎn)生的x-和y-位置輸出211和314。
渦流標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)244含有帶有已知尺寸的人工和/或自然的反射器241，此反射器用與護(hù)環(huán)25同樣的材料制成。從標(biāo)定掃描得來(lái)的數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)19存入磁盤(pán)229。這些數(shù)據(jù)以后將與護(hù)環(huán)25上收集的數(shù)據(jù)做對(duì)比。
當(dāng)進(jìn)入自動(dòng)模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示各種操作員可選項(xiàng)目和狀態(tài)項(xiàng)目。狀態(tài)項(xiàng)目包括兩個(gè)座標(biāo)軸的目前位置。自動(dòng)模式可使護(hù)環(huán)掃描器22移動(dòng)到護(hù)環(huán)25上特定的軸向和/或周向位置。操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226為每一座標(biāo)軸輸入一個(gè)所希望的位置和移動(dòng)速度，從而通知計(jì)算機(jī)19開(kāi)始護(hù)環(huán)掃描器22的移動(dòng)。
當(dāng)進(jìn)入微動(dòng)模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示各種操作員可選項(xiàng)目和狀態(tài)項(xiàng)目。狀態(tài)項(xiàng)目包括兩個(gè)座標(biāo)軸的目前位置。微動(dòng)模式可使操作員通過(guò)使用手動(dòng)移動(dòng)控制單元181手動(dòng)地輕微移動(dòng)護(hù)環(huán)掃描器22。通過(guò)使用鍵盤(pán)226上的箭頭鍵，周向和軸向拖動(dòng)的移動(dòng)速度都可改變。前方限制開(kāi)關(guān)160和后方限制開(kāi)關(guān)163將停止直線滑架34，以防止在軸向方向跑得太遠(yuǎn)。當(dāng)限制開(kāi)關(guān)中的一個(gè)被碰到時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CPT223上顯示一個(gè)狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)手動(dòng)移動(dòng)控制單元181上的緊急制動(dòng)按扭250被壓下時(shí)，計(jì)算機(jī)19中止兩個(gè)座標(biāo)軸的移動(dòng)，并啟動(dòng)周向拖動(dòng)馬達(dá)的電氣制動(dòng)器154。計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)緊急停止?fàn)顩r的狀態(tài)信號(hào)。
當(dāng)進(jìn)入后處理模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示操作員可選的后處理子菜單。根據(jù)操作員通過(guò)鍵盤(pán)226從后處理子菜單中對(duì)綜合分段文件子模式的選擇，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示數(shù)據(jù)記錄表，以便置定和綜合分段的掃描數(shù)據(jù)文件。分段掃描數(shù)據(jù)文件是包含有小于360度的護(hù)環(huán)檢查數(shù)據(jù)周向象限數(shù)據(jù)文件。綜合分段文件子模式是一種手段，用來(lái)綜合扇形段數(shù)據(jù)，為特定檢查形成一個(gè)完整的360度的掃描文件。只要操作員在掃描初始子模式中定義一個(gè)分段掃描，分段掃描數(shù)據(jù)文件就在掃描模式過(guò)程中自動(dòng)產(chǎn)生。在不能進(jìn)行完整的360度護(hù)環(huán)掃描情況下，或者在通過(guò)護(hù)環(huán)的空間不夠的情況下，為了發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的定位檢查，分段掃描必須專(zhuān)門(mén)指定。操作員有機(jī)會(huì)通過(guò)鍵盤(pán)226輸入下列信息。
1、扇形掃描旋轉(zhuǎn)開(kāi)始的方向2、以度表示的每個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)段，在此時(shí)間采集模擬掃描數(shù)據(jù)。
3、會(huì)綜合的扇形文件的文件名4、在(3)中輸入的每個(gè)文件名的以度表示的扇形段大小。
操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226通知計(jì)算機(jī)19，在CRT223上顯示存儲(chǔ)在磁盤(pán)229中的合適文件的文件名一覽表。計(jì)算機(jī)19計(jì)算在步驟(3)中指定的每一文件的周向掃描長(zhǎng)度，使用的是下列關(guān)系式S＝q×p這里S＝采樣文件的周向掃描長(zhǎng)度q＝步驟(3)輸入的文件中以度量計(jì)的扇形段大小。
p＝步驟(2)輸入的每個(gè)采樣點(diǎn)間以度表示的采樣間隔。
操作員輸入項(xiàng)(3)和項(xiàng)(4)之后，計(jì)算機(jī)19就在CRT223上顯示每個(gè)文件名的周向掃描長(zhǎng)度。操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226通知計(jì)算機(jī)19，開(kāi)始綜合分段的掃描數(shù)據(jù)文件。收到這一通知之后，計(jì)算機(jī)19先確認(rèn)步驟(3)輸入的數(shù)據(jù)文件。如果成功，計(jì)算機(jī)就以適當(dāng)?shù)捻樞騾R編步驟(3)輸入的每一文件名的長(zhǎng)度S的掃描線數(shù)，以產(chǎn)生一個(gè)掃描文件，其掃描長(zhǎng)度等于從每一個(gè)分段掃描數(shù)據(jù)文件計(jì)算出的S值之和。計(jì)算機(jī)19將綜合的掃描文件儲(chǔ)存在磁盤(pán)229。
當(dāng)操作員通過(guò)鍵盤(pán)226從后處理子菜單中選擇綜合檢查子模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)數(shù)據(jù)記錄表，以便置定和綜合儲(chǔ)存在磁盤(pán)229上的360度掃描文件?？梢詫⒉煌臋z查得到的360度掃描文件綜合起來(lái)，以產(chǎn)生一個(gè)輸出文件，其數(shù)據(jù)代表整個(gè)的護(hù)環(huán)內(nèi)徑面和外徑面。操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226輸入下列信息1、輸出文件類(lèi)型2、周向零點(diǎn)偏移3、軸向零點(diǎn)偏移4、以度表示的掃描數(shù)據(jù)采樣間隔5、需綜合的文件6、進(jìn)行護(hù)環(huán)檢測(cè)過(guò)程中所用的折射聲波束的角度，是否對(duì)步驟(1)中指定的輸出文件類(lèi)型可用。
計(jì)算機(jī)19計(jì)算360度掃描文件的掃描長(zhǎng)度時(shí)采用在綜合分段文件子模式的敘述中給定的關(guān)系式，并在CRT223上顯示這一數(shù)值，使操作員繼續(xù)步驟(4)。此外，用決定每一文件數(shù)據(jù)采樣的數(shù)目的辦法，計(jì)算機(jī)19計(jì)算步驟(5)輸入的每一文件中所存在的掃描次數(shù)，并將此數(shù)除以計(jì)算出的掃描長(zhǎng)度。在步驟(5)輸入每一個(gè)文件名之后，計(jì)算機(jī)19就在CRT223上顯示每一文件的掃描次數(shù)。操作員可以通過(guò)鍵盤(pán)226告訴計(jì)算機(jī)19，去顯示儲(chǔ)存在磁盤(pán)229上的供步驟(3)用的相應(yīng)文件名一覽表。操作員也可以通過(guò)鍵盤(pán)226告訴計(jì)算機(jī)19，去開(kāi)始綜合步驟(5)所指定的文件，以便產(chǎn)生一個(gè)步驟(1)所特定的哪種類(lèi)型的輸出文件。根據(jù)收到的指令，計(jì)算機(jī)19將確認(rèn)被輸入的文件名，并將來(lái)自每一個(gè)有效文件的掃描線數(shù)以合適的順序綜合進(jìn)一個(gè)文件。計(jì)算機(jī)19還將調(diào)整掃描數(shù)據(jù)，使之適合下列情況a)、失掉為產(chǎn)生步驟(1)特定的那種完整的輸出文件所需要的掃描文件b)根據(jù)步驟(2)和(3)輸入的偏移，步驟(6)輸入的折射聲波束角度(如果可用)以及護(hù)環(huán)掃描器22上的傳感器91和/或94(如果可用)的機(jī)械偏移常數(shù)，相對(duì)于被檢護(hù)環(huán)基準(zhǔn)零位進(jìn)行掃描文件數(shù)據(jù)校正。
當(dāng)操作員通過(guò)鍵盤(pán)226從后處理子菜單中選擇繪圖子模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)數(shù)據(jù)記錄表，用來(lái)置定和繪制在綜合檢查子模式中產(chǎn)生的綜合的檢查文件。計(jì)算機(jī)19對(duì)初始模式中輸進(jìn)RAM的可用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索并將這些信息在CRT223上顯示。操作員也可以通過(guò)鍵盤(pán)226輸入一個(gè)代表某綜合的檢查文件的文件名去繪圖。操作員還可以通過(guò)鍵盤(pán)226編輯文本數(shù)據(jù)和其他繪圖參數(shù)。根據(jù)從鍵盤(pán)226上收到的相應(yīng)指令，計(jì)算機(jī)19從磁盤(pán)229中讀取將被繪制的數(shù)據(jù)文件，并在CRT223上顯示這些數(shù)據(jù)的彩色圖示。計(jì)算機(jī)19把從文件中讀取的數(shù)據(jù)壓縮到在一個(gè)可接受的邊界內(nèi)繪制數(shù)據(jù)所必要的程度，傾向于繪到一個(gè)8 1/2 ×11英吋的規(guī)格紙上。數(shù)據(jù)的壓縮是通過(guò)為每個(gè)x數(shù)據(jù)樣繪制最高數(shù)據(jù)樣幅值的辦法實(shí)現(xiàn)的，這里的x是一個(gè)根據(jù)數(shù)據(jù)文件大小而得來(lái)的比例系數(shù)。此外，計(jì)算機(jī)19還顯示數(shù)據(jù)文件中所含有的軸向，周向和幅值信息的適當(dāng)比例尺。計(jì)算機(jī)19也為特別的數(shù)據(jù)集顯示相應(yīng)的文本信息。根據(jù)從鍵盤(pán)226收到的適當(dāng)指令，計(jì)算機(jī)19把在CRT223上顯示的圖象傳送到硬拷貝輸出設(shè)備232。
當(dāng)進(jìn)入診斷模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)診斷子菜單。從這菜單中，操作員可以選擇各種項(xiàng)目，根據(jù)這些選擇使計(jì)算機(jī)19去執(zhí)行系統(tǒng)診斷實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在CRT223上顯示。
當(dāng)進(jìn)入實(shí)用模式時(shí)，計(jì)算機(jī)19在CRT223上顯示一個(gè)實(shí)用子菜單。從這菜單中，操作員可選擇各樣的項(xiàng)目，這些項(xiàng)目涉及計(jì)算機(jī)19的文件管理，磁介存儲(chǔ)器的信息安排格式，置定時(shí)間和日期，以及對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件來(lái)說(shuō)是通用的其他實(shí)用功能。
附附圖中采用的參考數(shù)碼的識(shí)別說(shuō)明參考數(shù)碼圖號(hào)超聲檢測(cè)儀器138渦流檢測(cè)儀器168移動(dòng)控制器組件1577馬達(dá)接口組件1667馬達(dá)放大器1877馬達(dá)放大器1907耦合介質(zhì)分配系統(tǒng)1938數(shù)字I/O組件1998模擬-數(shù)字組件2058
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的系統(tǒng)，此護(hù)環(huán)有一個(gè)外徑面和一個(gè)內(nèi)徑面，這個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的特征為用來(lái)同時(shí)檢查在外徑面、內(nèi)徑面和圓柱形物體本體中裂紋的探頭機(jī)構(gòu)；用來(lái)將上述探頭機(jī)構(gòu)配置到圓柱體的掃描機(jī)構(gòu)，其中所說(shuō)的掃描機(jī)構(gòu)可以沿著圓柱體的周向及其長(zhǎng)度方向的軸向定位；用來(lái)決定上述掃描器機(jī)構(gòu)在圓柱體上位置的位置監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)；以及從遠(yuǎn)處控制這一檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)構(gòu)。
2.權(quán)利要求1中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中所說(shuō)的探頭機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步特征是有一個(gè)用來(lái)探測(cè)外徑面裂紋的渦流探針和一個(gè)用來(lái)探測(cè)內(nèi)徑面和圓柱體本身上裂紋的超聲傳感器。
3.權(quán)利要求1或2中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中所說(shuō)的掃描器機(jī)構(gòu)的特征是有一個(gè)第一滑架，此滑架有一個(gè)長(zhǎng)軸和把這個(gè)第一滑架繞著圓柱體周向旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu);還有一個(gè)安裝在第一滑架上的第二滑架，它包括有用來(lái)將第二滑架沿著第一滑架的長(zhǎng)軸進(jìn)行輸送的機(jī)構(gòu)。
4.權(quán)利要求3中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)第一滑架的機(jī)構(gòu)特征為一個(gè)拖動(dòng)鏈條，可沿圓柱體的周向固定;一個(gè)與第一滑架耦接的周向拖動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)周向拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)固定到第一滑架的第一拖動(dòng)馬達(dá)，第一拖動(dòng)馬達(dá)有一個(gè)附在其上的鏈輪，此鏈輪與拖動(dòng)鏈條這樣嚙合，使得當(dāng)?shù)谝煌蟿?dòng)馬達(dá)運(yùn)行時(shí)，這個(gè)第一滑架就繞著圓柱體周向旋轉(zhuǎn)。
5.權(quán)利要求3中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中的第一滑架的特征是一對(duì)基本上是“U”形的凹槽，與此滑架的長(zhǎng)軸配合并按此長(zhǎng)軸校直，上述用來(lái)輸送第二滑架的機(jī)構(gòu)包括有一個(gè)與上述“U”形凹槽滑配合的托架;一個(gè)基本上沿第一滑架的長(zhǎng)軸布置的直線拖動(dòng)鏈條;一個(gè)鏈條壓板，其一部份固定到直線拖動(dòng)鏈條，其另一部份固定到第二滑架上;以及用來(lái)沿著第一滑架的長(zhǎng)軸拖動(dòng)直線拖動(dòng)鏈條的機(jī)構(gòu)，從而第二滑架就沿著第一滑架的長(zhǎng)軸被輸送。
6.權(quán)利要求5中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中的第二滑架的特征是在其上安裝上述探頭機(jī)械的機(jī)構(gòu)，所說(shuō)的安裝機(jī)構(gòu)包括與第二滑架相聯(lián)的樞軸臂裝配，使得它可以沿著與第一滑架的長(zhǎng)軸相垂直的軸線偏轉(zhuǎn)，并使上述探頭機(jī)構(gòu)適于接觸上述圓柱體的表面;一個(gè)第一托架，可拆卸地聯(lián)接到樞軸臂裝配上;一個(gè)適合裝在第一托架上的探頭固定器裝配，這個(gè)探頭固定器裝配可相對(duì)于第一托架偏轉(zhuǎn)，使得裝在其上的探頭機(jī)構(gòu)緊靠上述圓柱體。
7.權(quán)利要求6中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中的探頭機(jī)構(gòu)包括一個(gè)用來(lái)探測(cè)外徑面裂紋的渦流探針，以及一個(gè)用來(lái)探測(cè)內(nèi)徑面及圓柱體本身裂紋的超聲傳感器。
8.如權(quán)利要求1到7中描述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是一個(gè)可沿圓柱體圓周固定的拖動(dòng)鏈條;一個(gè)與第一滑架耦連的周向拖動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)周向拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)固定到第一滑架的第一拖動(dòng)馬達(dá)，這個(gè)第一拖動(dòng)馬達(dá)有一個(gè)與其適當(dāng)聯(lián)接的鏈輪并與拖動(dòng)鏈條恰當(dāng)?shù)貒Ш?，使得?dāng)?shù)谝煌蟿?dòng)馬達(dá)運(yùn)行時(shí)，這個(gè)第一滑架就繞著圓柱體的圓周旋轉(zhuǎn);一對(duì)基本上是“U”形的凹槽，分布于第一滑架的兩側(cè)，并與第一滑架的長(zhǎng)軸對(duì)直;第二滑架有一個(gè)適于與上述“U”形凹槽滑配合的托架;一個(gè)基本上沿第一滑架的長(zhǎng)軸布置的直線拖動(dòng)鏈條;一個(gè)鏈條壓板，其一部份固定到直線拖動(dòng)鏈條上，另一部份固定到第二滑架上;一個(gè)用來(lái)沿第一滑架的長(zhǎng)軸方向拖動(dòng)直線拖動(dòng)鏈條的第二拖動(dòng)馬達(dá)，從而將第二滑架沿著第一滑架的長(zhǎng)軸方向輸送;以及用來(lái)決定上述掃描機(jī)構(gòu)在圓柱體上位置的上述位置探測(cè)機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)適當(dāng)?shù)嘏c周向拖動(dòng)系統(tǒng)相連的周向位置反饋傳感器和一個(gè)與直線拖動(dòng)馬達(dá)相聯(lián)的直線位置反饋傳感器，通過(guò)它們，從周向和直線位置反饋傳感器來(lái)的信號(hào)被加在上述控制機(jī)構(gòu)，以決定上述掃描器機(jī)構(gòu)的第一和第二滑架的位置。
9.權(quán)利要求8中的檢測(cè)系統(tǒng)，其中的探頭固定器裝配的特征是U形托架可拆卸地接在第一托架上，這個(gè)U形托架可以在與第一滑架長(zhǎng)軸垂直的軸線上相對(duì)于第一托架偏轉(zhuǎn);一個(gè)適合容納渦流探針的第一安裝塊，這個(gè)第一安裝塊通過(guò)壓縮彈簧接到U形托架;一個(gè)固定到U形托架的第二安裝塊，對(duì)于U形托架可以垂直偏轉(zhuǎn)，這個(gè)第二安裝塊適合于容納超聲傳感器。
10.權(quán)利要求9中的檢測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步的特征是用來(lái)將介質(zhì)分配到圓柱體并與超聲傳感器一起使用的機(jī)構(gòu)，其中，第二安裝塊包括一個(gè)用來(lái)接收從一個(gè)介質(zhì)供應(yīng)源來(lái)的介質(zhì)的第一機(jī)構(gòu)，以及一個(gè)用來(lái)將介質(zhì)分配到圓柱體的第二機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)大型圓柱體比如發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的計(jì)算機(jī)控制掃描器系統(tǒng)。此系統(tǒng)以小間隙的掃描器為特色，掃描器可以同時(shí)輸送執(zhí)行護(hù)環(huán)檢查所需的渦底和超聲實(shí)驗(yàn)探頭。掃描器由一個(gè)計(jì)算機(jī)為主體的單元控制，并有定位編碼，以精確指明探頭在護(hù)環(huán)上的位置。掃描器可沿護(hù)環(huán)的整個(gè)圓周旋轉(zhuǎn)，可以沿其軸向長(zhǎng)度方向直線移動(dòng)，從而在一次經(jīng)過(guò)中就執(zhí)行了檢查。特殊的數(shù)據(jù)采集和顯示功能可以自動(dòng)收集數(shù)據(jù)和掃描顯示從探頭得來(lái)的信息。護(hù)環(huán)可以在轉(zhuǎn)子處于發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)進(jìn)行檢查，這就既省時(shí)又省力，或者也可在轉(zhuǎn)子抽出時(shí)檢查。
文檔編號(hào)G01N27/90GK1074973SQ92105760
公開(kāi)日1993年8月4日 申請(qǐng)日期1992年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月28日
發(fā)明者喬治·F·戴利, 馬克·W·費(fèi)希爾, 詹姆斯·W·奧爾福德, 邁克爾·J·米塔拉, 查爾斯·C·穆?tīng)? 詹姆斯·A·鮑爾, 小約翰·E·諾爾, 加里·S·尤齊爾 申請(qǐng)人:西屋電氣公司