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位移傳感器論文：位移傳感器故障原因探析與解決論文

位移傳感器故障原因探析與解決論文
　　一、前言
　　焦作電廠原裝機容量為6×2OOMW，經過幾年來的增容改造，現總裝機容量已達到了132OMW。從1999年10月開始，焦作電廠利用大修，先后對6臺汽輪機的低壓透平油調速系統進行了徹底的DEH系統改造。這6臺機的DEH系統全部采用新華控制工程有限公司生產的DEH-ⅢA型系統，2個高壓主汽門、2個中壓主汽門和8個調速汽門都分別由單獨的高壓抗燃油油動機控制。
　　汽輪機調速系統改造后，轉速控制和負荷控制的精度都大大提高，充分體現出了機組啟動平穩、控制精度高的優點。同時，在運行中也暴露出一些異常問題，其中調速汽門的位移傳感器故障較為典型。汽輪機每個主汽門配一只位移傳感器，每個調速汽門配二只位移傳感器，系統以反饋值高的傳感器為控制對象進行調節。主汽門在掛閘后保持全開，無調節作用，其位移傳感器只在做閥門活動試驗時才動作;調速汽門根據轉速調節和負荷控制的要求而經常開關，其位移傳感器亦隨調門的開關而不停動作，故容易損壞。當一只傳感器損壞將其拆除后，另一只可以正常工作，不影響機組的負荷調節;若兩只都損壞，則必須在線更換，以保證對調門的控制。下面針對一些由于位移傳感器故障產生的典型現象進行剖析，進而找出相應的解決辦法。
　　二、故障現象與分析
　　1.現象一
　　自2000年3月27日開始，#3機#2中壓調門反復出現間歇性小幅劇烈晃動，調門指令為110且不變化，反饋值在86～95mm之間變化，就地調門和EH油管路晃動劇烈。嚴重時，曾出現過位移傳感器信號線連接插頭因振動過大而脫落的現象。
　　原因分忻:調門的位移傳感器故障，引起反饋信號失真;伺服閥指令控制線松動，造成伺服閥所接受的DEH控制指令信號變異。
　　檢查和處理:檢查伺服閥指令控制線時，發現接線有松動現象，緊固后晃動現象消失;檢查位移傳感器時，發現反饋線插頭脫落，重新安裝緊固后晃動現象消失，后來更換為無插頭的一體化傳感器，避免了此類故障的發生。
　　2.現象二
　　在2000年11月～2001年2月期間，#6機#2高壓調門反復出現間歇劇烈晃動的現象。起初，通過采取單、多閥切換和小量調整負荷的方法可避免調門晃動，但此方法無規律可言，仍不能徹底消除該現象。2001年2月2日出現的一次晃動最為嚴重(當時機組帶18OMW運行)，并且導致了負荷在160～2OOMW之間大幅波動，#2高壓調門跳動幅度達20;穩定15分鐘后又出現劇列晃動，負荷在130～19OMW之間大幅波動，#2高壓調門在50～100之間跳動。其間，#2軸振由116μm突變到16Oμm，軸向位移在-0.lmm～-0.3mm之間擺動。整個過程中，#2高壓調門指令一直為100。
　　原因分析:#2高壓調門晃動時，其#1位移傳感器反饋信號有突增現象，引起VCC卡的DEH指令值(A值)遠低于高選后的調門反饋值(P值)，從而導致調門突關引起負荷降低。負荷突降后，在功率回路的作用下又開大其它高壓調門來維持目標負荷，因此又出現了負荷突增的現象。另外，高壓調門重疊度的設置較大，#1、#2高壓調門在18OMW時仍未全開，造成調門的調整穩定性差，從而也加劇了閥門的晃動幅度。
　　處理:增加兩只位移傳感器的頻率差(由5OHz增至100Hz)，減小兩只傳感器共振的可能性;拆除#1位移傳感器，晃動現象消失;改變高壓調門的重疊度，#1、#2調門開至75時#3調門開始開，#3調門開至50時#4調門開始開。
　　3.現象三
　　2003年3月18日#2機組負荷突變，DEH畫面顯示#2高壓調門全開，調門后壓力由12.3NPa降至9.2MPa。
　　原因分析:經過分析歷史數據，看出當時LVDTl反饋值突然增大，使系統認為#2高壓調門開度過大，從而發出關閉指令。由于LVDTl己經損壞，調門雖然已關閉，該反饋值仍為最大，顯示為全開。可見，負荷突降是由于LVDTl損壞造成的。
　　處理:由于LVDT2在此之前已經損壞，兩路傳感器都失靈后，必須進行在線更換，以保證正常的負荷控制。
　　三、位移傳感器的在線更換
　　按照供貨廠商提供的更換方法，必須多次全開全關調門，以調整閥門控制卡(VCC卡)的零位和滿度。采用此方法，勢必給機組的負荷帶來大幅度的突變，嚴重威脅機組的安全運行。在實踐中，通過多次試驗，我們總結出了一套行之有效的.萬法，采用該方法不會對機組的負荷產生擾動。在線更換位移傳感器的方法簡述如下:
　　(1)機組退出協調運行方式。因為在協調方式下，CCS將DEH的4個高壓調門作為一個執行機構對待，人為改變某一個高壓調門的開度會使系統誤認為調門動作，進而使其它調門跟著動作。造成負荷波動。
　　(2)DEH投入功率回路，手動打開該調門的泄荷閥(該調門的位移傳感器故障)，該調門的油動機失去油壓而自動關閉，調門不會隨伺服閥指令的變化而動作。
　　(3)將新傳感器接在VCC卡的端子板上，應該注意的是，在接線時按照3-2-1的順序接，拆線時按照1-2-3的順序拆，否則會產生虛假閥位(開度顯示為最大)，若未退出協調方式，會對調節系統產生很大的擾動。
　　(4)人為移動傳感器的鐵芯，模擬調門的全行程開關(如高壓調門行程為4Omm)，參照伺服系統調試圖調整VCC卡的零位和滿度為0～4V。
　　(5)調整完畢后，將傳感器安裝在調門上，人為給調門發關閉指令0，再手動關閉調門的泄荷閥，保證調門不會突開;人為給調門發開度指令，每次增加3，使調門逐漸開啟，指令加到50時，調整VCC卡的偏置，使A-P的差值符合要求即可。
　　該方法在我廠的六臺機組上都已多次成功應用，及時消除了缺陷，滿足了機組負荷調整的要求，保證了機組的出力。
　　四、結束語
　　以上所述的關于DEH系統位移傳感器的典型故障，是幾年來焦作電廠六臺機組多次出現的異常情況。經過各級技術人員的努力，故障都已排除。希望以上排除故障的方法能給大家帶來一些幫助。
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位移傳感器論文：位移傳感器方案.doc

題目：
對該機構運動規律的研究主要是對液壓油壓力變化規律，推桿、小鋼球和搖臂運動規律的研究，并且都需要將其空間狹小和高頻響考慮在內。
實施方案：
（一）對于液壓油的壓力變化規律，可直接在油道中安裝壓力傳感器來實現。選擇傳感器時主要考慮的問題便是空間、耐油腐蝕以及高的油壓。
（二）對于推桿的運動，由于推桿下表面與其他部件接觸并相互作用，故不能將位移傳感器直接安裝在下方。現提出方案如下：
方案1（圖一）：由于推桿下方豎直方向安裝空間狹小，而沿水平方向有足夠空間，現可利用兩個定滑輪將推桿的豎直方向位移轉換為水平方向位移來進行測量。
（圖一）
方案2（圖二）：為保證安裝傳感器后推桿的運動不受影響，可將推桿截斷，將拉桿式位移傳感器、電位式位移傳感器嵌入推桿，但要保證加入傳感器后推桿不受力時的總長度和原來推桿運動最低點一致，并且保證推桿的剛度滿足要求。
  （圖二）
（三）對于小鋼球的運動規律測量，因傳感器的安裝都要求軸對中，現提出方案如下：
方案1（圖三）：為防止打孔使液壓油外漏，可將傳感器像螺釘一樣通過螺紋從頂部壓帽旋入空腔中。
（圖三）
方案2（圖四）：為防止打孔使液壓油外漏，可選取尺寸合適的位移傳感器代替壓帽來形成密封空腔。
  （圖四）
  （四）對于搖臂的運動規律測量，主要是對其角度變化的測量，主要考慮的問題是空間狹小和頻響高。現提出方案如下：
方案1（圖五）：將搖臂的旋轉角度信號測量轉換為直線距離的測量，這樣就可以直接測量直線位移，在經過公式可計算出搖臂的轉角（在處理軟件中實現）。
公式：α=180S/∏r  (度)
其中S為所測得的水平距離，r為安裝圓盤的半徑
（圖五）
方案2（圖六）：直接在搖臂軸座旋轉中心安裝精密的角度位移傳感器
（圖六）

位移傳感器論文：電容式位移傳感器畢業論文.doc

脈寬調制型差動電容位移傳感器的研究
學院名稱：      機 械 工 程 學 院
專業班級：      測控技術與儀器0801班

脈寬調制型差動位移傳感器的研究
摘要 電容傳感器
Study of Displacement Sensor based on Pulse Width Modulated Differential Capacitors
Abstract The capacitive sensor is a type of sensor which is used to convent the measured non electrical quantity to the changes of the capacity.It has many characteristics ,such as simple structure, high resolution.It can be used for non-contact measurement.Moreover,the capacitive sensor can also work under harsh conditions such as heat, radiation, and strong vibration.Now, it is widely used in the displacement, vibration, angle, acceleration, pressure, differential pressure, liquid level and component content measurement.However，after the capacitive sensors transform the measured non-electricity into the changes of the capacitance,the output signal is so weak that it can not be measured directly.So the measuring circuit is needed to change the measured non-electrical quantity into the voltage, current or frequency signals.
The contents of this thesis are the design of the capacitive displacement sensor and its measurement circuit.In this design,the capacitor consists of three metal plates which are placed parallel,so it is connected as a differential structure.And then using a pulse width modulation signal processing circuit so that we can achieve the detection of small displacements.This circuit can judge the position of the board which causes the displacement without a phase sensitive detection circuit.Due to the differential structure, the overall circuit has the following characteristics ,high linearity, high sensitivity and small temperature drift .
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位移傳感器論文：電感式位移傳感器論文

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