181 8093 6090 181 8093 6090
一、系統(tǒng)概述
1.1研發(fā)背景
水輪機(jī)頂蓋是水輪發(fā)電機(jī)組重要的封水承壓部件，頂蓋螺栓的聯(lián)接情況是機(jī)組安裝、運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵工序之一。這個(gè)部位的螺栓一旦出現(xiàn)預(yù)緊力松弛或疲勞斷裂的問題，將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。
1.2系統(tǒng)原理
超聲波應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)采用超聲法檢測螺栓的法向應(yīng)力超聲波在材料中傳播時(shí)間與應(yīng)力呈現(xiàn)一定線性關(guān)系，通過精確測量聲波的傳播速度或聲時(shí)，然后根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的應(yīng)力與時(shí)差關(guān)系曲線精確計(jì)算出構(gòu)件的法向應(yīng)力，該技術(shù)成熟、可靠，能測量構(gòu)件絕對應(yīng)力，同時(shí)可以監(jiān)測螺栓的斷裂。 
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)通過超聲發(fā)射卡產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，超聲探頭接收到系統(tǒng)產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖后，產(chǎn)生超聲波信號(hào)，超聲探頭接收到的信號(hào)被采集卡接收，經(jīng)過前置濾波，然后再經(jīng)過增益放大，再經(jīng)過ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送到信號(hào)處理模塊進(jìn)行信號(hào)分析，然后上傳到工控機(jī)進(jìn)行顯示。
三、技術(shù)特點(diǎn)
傳感器技術(shù)特點(diǎn)
·接口型號(hào)：M5，接口位置設(shè)計(jì)靈活，可直出，可側(cè)出·探頭直徑：10mm，更小的直徑可以產(chǎn)生更大的超聲主瓣，轉(zhuǎn)換效率更高·諧振頻率：5MHz，更大的頻率可以檢測更小的缺陷
32通道采集盒樣機(jī)
測量精度高：
·100M采樣率、16位精度·ns級(jí)分辨率
·MPa級(jí)檢測精度測量范圍廣：
·最高400V激勵(lì)電壓·探頭直徑小，可產(chǎn)生更大的超聲主瓣，可測量2m長的螺栓
四、系統(tǒng)軟件及功能
4.1超聲系統(tǒng)采集端軟件
·螺栓拉力曲線標(biāo)定
·應(yīng)用測試功能
·缺陷檢測功能
4.2超聲系統(tǒng)客戶端軟件
·多通道在線監(jiān)測
4.3超聲系統(tǒng)通訊端軟件Modbus協(xié)議服務(wù)端
可以通過TCP/Modbus協(xié)議向遠(yuǎn)程傳輸各通道實(shí)時(shí)的應(yīng)力變化值及缺陷檢測狀況。
五、 應(yīng)用案例
彭水電站4#機(jī)組頂蓋螺栓應(yīng)力監(jiān)測
三峽升船機(jī)臥倒門底支鉸螺栓應(yīng)力測試
深溪溝電站4#機(jī)組頂蓋螺栓監(jiān)測
山秀電廠3#機(jī)組連接螺栓監(jiān)測
