本发明涉及一种大型圆柱体的检测系统,特别是用于汽轮发电机护环的涡流及超声综合检测系统及方法。 安装在发电机大轴端部、用来保护和固定转子绕组的发电机转子护环,需要周期性检测以确认护环是否出现裂纹。一般说来,这就要求发电厂从发电机定子中抽出转子,以便增加接触护环的通道空间。很多情况下会发现护环状态是可以接受的,能够继续运行,转子重新装入定子而不必将护环取下。在另外情况下,与转子绕组接触的护环表面上出现了裂纹,这些裂纹通常是从护环内径的某些部位上开始的。
为了避免由于裂纹扩散引起护环损坏,很多发电厂实行周期性检测。由于抽取护环并不总是行得通,典型方法是进行超声检验,将高频超声信号从护环外径圆周向其内径圆周处径向导入。通过监测超声波行进时间,加上对护环尺寸特点的了解,就可以发现已经产生的微小裂纹。然而,这些先前就有的方法通常要求将转子从发电机中抽出,以便实行这些检测。这就涉及既费时又需要仔细的工序以避免在抽取过程中对转子或定子的任何损坏。因此,希望有一种系统,可以进行这些检测而又不必抽出转子。
本发明的一个基本目标,就是提供一种大型圆柱体地检测系统,它不需要将这个圆柱体从其正常位置中抽出。
本发明的另一个目标,是从远处将涡流和超声测试探头同时引向护环,对发电机护环进行检测。
通过本发明,获得了上述的,以及其他的目标。根据本发明制成的,简言之,是一种用来检测具有外径面和内径面的发电机转子护环的系统,这一检测系统的特征为:用来同时查出在外径面、内径面和圆柱体本身上裂纹的探头机构;用来将上述探头机构输送到圆柱的扫描机构,这个扫描机构既可以沿着圆柱体的圆周定位,又可以沿着圆柱体的长度定位;用来决定上述扫描机构在圆柱体上位置的位置指示机构;以及从远方控制这一检测系统运行的机构。
通过阅读下面的详细描述并联系仅以实例表示的示意图,
可以使本发明的各类其他目标、特点和优越性变得更加明显,其中:
图1是本发明的护环检测系统总体示意图;
图2是本发明的护环扫描器装配的等比例图;
图3是图2中所示的内滑架装配的详细示图;
图4是图2所示的涡流/超声波传感器固定装置装配的详细示意图;
图5是本发明的超声传感器组件装配的详细示图;
图6表示本发明的涡流组件装配的详细示图;
图7是本发明的运动控制机理方框图;以及,
图8是本发明的检测系统传感器的数据采集和控制示意图。
现在详细参照这些示意图。本发明的护环检测系统10在图1和图2中表示。检测系统10由超声检测单元13和涡流检测单元16组成,它们通过计算机控制站19而被操纵。这些器件在远处操纵护环扫描器组件22,后者可以控制地与发电机转子对上的护环25相接。转子既可以装在发电机里,也可以从发电机中抽出(未示出)。护环扫描器由第一滑架或者叫周向滑架31以及第2滑架或者叫直线滑架34组成。周向滑架31通过链轮和链条拖动装置37而沿着转子28旋转。直线滑架通过两个“U”型导槽侧轨40安装在周向滑架上,并相对于周向滑架可以直线方向移动。这些滑架的拖动系统将在本文下面详细讨论。
护环扫描器22通过周向拖动系统37的作用而可沿护环25的整个圆周移动。周向拖动链条43可沿转子28的护环区25定位。链条43通过拱形托架46上的凹槽穿过扫描器。这就允许直线滑架34从护环的这头到那头无阻挡地移动,只要将扫描器安装一次,就可以对整个护环进行检查。拖动链轮49与链条43啮合,并被周向拖动马达52拖动。一个周向位置反馈传感器55向控制站19提供信息,这也将在后文中更详尽的描述。当扫描器22被装在护环25上面并使链条位于沿着转子轴向的合适位置时,要使用一个手动的带状调整垫工具(未示出)。轴向对中是由尼龙导轮前轮58和后轮61提供的。这些导轮把扫描器维持在相当于护环上“O”点的固定轴向位置上,这一点通常称做护环的鼻部。由于径向装配间隙很小,前导轮58装在摆动臂64上。在扫描器被固定在合适的轴向位置以后,这摆动臂向下锁定在护环鼻部。随后,后导轮61被定位并固紧这个扫描器与美国专利4,970,890号,名为“发电机检测系统”中所描述的那种相类似,那个专利正是授与本发明目前的申请人的,因此,在这里插进来参考。
在图3中较为详细表示的直线滑架34,骑在8个预载滚珠轴承67上,后者在周向滑架31的左右两个“U”形导槽侧轨40上滚动。悬臂弹簧70用螺栓联结直线滑架34,弹簧预先加载紧压轴承,以便消除径向跳动。预先加载可使扫描在滑架移动的各种速度下非常稳定、没有振动、直线滑架34借助于直流拖动马达73,链轮76和缆式预应力拖动链条79沿护环中心线被前后拖动。链条压板82将滑架34联到链条79上。还提供有一个线性反馈传感器85。
图4表示用来安装直线滑架34上的涡流和超声传感器的探头固定器装配88。超声(UT)传感器91和涡流传感器(E/C)预定为轻轻地弹性压紧护环25,这使传感器能滑过任何护环的不规则处,例如油漆泡和环体轮廓过渡处等。由于处于工作位置的转子做无损探伤(NCE)空间有限,传感器托架万向和弹性装配是以专门方法完成的。对于某些护环设计,从气隙隔板环(未示出)到护环鼻端外径测出的径向间隙只有3.81厘米(1.5英寸)。由于能用的空间有限,万向机构必须做到径向高度尽可能低,这就要求这一机构向圆周方向及轴线方向扩展。本发明用来实行涡流和超声半自动扫描的器件的一个重要特点,正是与传感器万向节和弹性探头夹的自校正特性有关。
图5表示一个典型的UT楔形块47。此楔用手工定位并通过拧紧UT夹106上的指形螺母103而被压进内托架压板100。内托架压板100是活动的,可以轻微地沿相对于UT压板托架109的板轴轴线旋转。同样,UT压板托架紧靠在x-y方向带柔性的销钉112上,这个销钉是与传感器“U”型托架115的唯一接触点点。这两个相互垂直的万向结点使得液压耦合介质去校正超声传感器楔形块97,保持与护环25上的接触线相切。这个传感器“U”型托架115是直线滑架34的可移动探头固定器88的一部分。应该注意的是,这里的UT压板托架109可以很容易地从设备中取下,只要抬起传感器“U”型托架115,以便从直线滑架上取下探头固定器88就行了。x-y方向上的柔性销112就固定到UT压板托架109上。这一特点,就能迅速更换超声部件,这对护环全面的NDE(无损探伤)所需要的很多不同的扫描是必要的。同样,超声传感器楔子,倾向于由有机玻璃制做,应该总保持与护环表面的直接接触,以便提供对护环的最佳超声耦合。最佳耦合的实现,靠的是超声传感器楔形部件97的设计。支撑用万向节设计对于维持传感器楔子与护环接触线相切同样是重要的。
倾向于将不吸湿的超声耦合媒介,例如焦梧酚(pyrogel),直接泵入楔形块97的每一个带螺纹的孔洞118中,这些孔洞与两个0.15厘米(0.06英吋)宽的扩散凹槽121相联。倾向于采用不吸湿的介质是因为护环中可能存在的应力腐蚀裂纹由潮湿的存在而发展。介质从这些凹槽121的各个方向受力,包括从超声传感器91的下部。实验已经表明,这种结构的UT楔形块产生非常好的声耦合而不论它在护环表面的运动方向如何。
涡流探头固定器部件124借助于图6所示的4个栓进传感器“U”型托架115的传输杆127和4个压簧130也有弹形地靠紧护环25。涡流部件124的接触表面被机加工过,以与护环的外形相配。为了避免护环擦伤,这个涡流部件由不粘材料制做,倾向于使用浸油尼龙。传感器“U”型托架115相对于图3所示的可移动“U”型托架116可以自由地绕左133和右136两个偏转轴转动。此外,涡流探头的抬起必须尽量减少。偏转枢轴线的位置很接近与护环的接触面,以便尽可能稳定,这就允许涡流部件124偏转,从而能紧密地跟随不同的护环外形,例如鼻部区域。涡流部件124和内托架压板100独立地各自偏转和跟踪,这对于并行地进行涡流及超声扫描是最基本的。实验已经表明,焦梧酚超声介质对于涡流提取没有影响,而涡流部件124对于焦梧酚的介质耦合作用也没有影响。并行扫描节省了大量时间。使用两个独立的涡流探头可以提供0.508厘米(0.2英吋)的扫描宽度,而增加附加的涡流探头可以将扫描宽度增加到任何所希望的数值。
可移动“U”型托架116铆进凹槽(未示出),此槽是经机械加工在枢轴臂装配139中形成的。这个枢轴臂相对于直线滑架34可以自由地偏转正负15度(+/-15℃)。枢轴臂139借助于图3所示的两个张力弹簧142而有弹性地紧靠护环。缆绳145联结每个弹簧,穿绕紧力滑轮148,并联到与直线滑架34呈一体的紧力铰钉点148。用调整缆绳长度的方法建立弹簧142的预应力,这又控制了施加到护环表面的超声及涡流传感器的压力。
护环25偶尔会有油漆气泡和其他表面不规则处,这些必须除去,以便提供最佳的超声信号耦合以及最低限度的探头距离。为做到这一点,有时需要用图2所示的气动砂轮151将护环外径抛光。通过用一个特殊的、可以固定气动砂轮151的托架替换传感器“U”型托架115的办法,将砂轮接到直线滑架34上。将一个很简单的真空管子接到砂轮罩上,以收集碎片。为了肉眼检查清洁后的表面,使用威尔赫·艾林生产的6毫米型光纤录像头(未示出)证明是非常有效的。
图7表示护环检测系统10的移动控制部分的方框图。扫描器上装有此系统所用的两个移动座标。周向拖动马达52拖着护环扫描器22绕着护环25周向移动,而直线滑架拖动马达73带动直线滑架34轴向地越过护环。周向拖动马达52有一个与之相联的电气制动器154,它有两个功能:一是当马达断电时避免马达滑移,另一个是在紧急状态下使马达停止转动。
两个座标都有安装在护环扫描器22上的位置传感器(155,185),以便向计算机控制站19的移动控制组件157提供位置信息。周向位置反馈传感器55以护环25上固定护环扫描器22所用的带子来定位,而直线位置反馈传感器85以拖动直线滑架34的带子的移动来定位。每一个传感器都产生两串脉冲,彼此相差90度电角度,而其频率与移动速度呈正比。脉冲串的相位告诉移动控制组件157不同的座标正沿哪个方向运动,而脉冲的数目和脉冲频率传达位置、速度和加速度的信息。
直线滑架还有一个前方限制开关160和一个后方限制开关163相配合。这些限制开关向马达接口组件166输送信号,以制止直线滑架拖动马达73将直线滑架34拉得太远,这就避免了损坏拖动系统。一个周向拖动马达电压探头169探测电压,而周向拖动马达电流探头172测量与周向拖动马达52相关的电流。同样,一个直线拖动马达电压探头175探测电压,而直线拖动电流探头178测量与直线滑架拖动马达73相关的电流。
每一座标都有两种模式控制其移动。一是通过移动控制组件157来控制,这是一种微处理机为基础的组件,它使用传感器信息去控制马达并将适当的控制信号送到马达接口组件166。另外一个是手动模式,它利用在远处的手动移动控制单元181进行操纵。自动/手动开关184指示马达接口组件166,哪种模式在操纵马达。执行控制的信号被送到周向拖动马达放大器187和直线拖动马达放大器190,这些放大器供电以启动马达。
图8表示本系统传感器的数据采集及控制的方框图。超声传感器(组)91和涡流传感器(组)94布置在直线滑架34中。介质也流过与超声传感器(组)91相联的超声传感器安装部件97上的开口,从而将适当的声能传输到被检测的护环25中。介质流可以通过介质分配系统193进行调节,它可以用介质通/断开关196或者计算机19通过数字化I/O组件199进行接通或断开。
超声传感器(组)91将其信号通过低噪声同轴电缆202送到超声检测仪器13,后者有三种类型的输出。其中,提供两种模拟输出,其中之一代表反射回的超声波形,另一个是在一个时间窗口中的反射超声波的峰值。这一信号被模拟一数字组件205取样。另外一类输出是通过数字数据通道208,它能使数字I/O组件199与超声检测仪器13进行通讯。
直线滑架34上的涡流传感器组94用来探测护环25外表面的不正常处。它们的信号提供给涡流检测仪器16。涡流检测仪器16有两种模拟输出,每一个传感器94都有一个x位置输出211和一个Y位置输出214;这些信号被模拟一数字组件205阅读。综合x和y位置输出信号就能表明表面不规则点的特性。
模拟象限仪217被用做护环扫描器22在圆周方向的绝对定位机构。来自这个仪器的模拟输出相当于护环扫描器22的位置对应在十二点钟处。象限仪217使用地心引力场为参照值产生这一输出。绝对位置是需要的,因为周向位置反馈传感器55只能提供相对位置。位移传感器220用来正确的指示直线滑架34相对于护环扫描器22前边的位置。
上述仪器及电子系统的运行可以由任何合适的计算机软件来完成。下面提供对推荐方案特别适用的计算机软件功能情况,从中一个精于此道的人员可以迅速编出相应的计算机程序。系统10一般来说可以用十种模式运行:即初始模式,“复归”模式,时间流水表模式,标定模式,微动模式,自动模式,扫描模式,后处理模式,诊断模式和实用模式。此程序包括一个高级模式,即主模式,运行人员可以选择十个系统模式中的一个做为执行模式。在系统起动之后,计算机19显示一个主菜单,让操作者选择十种系统运行模式之一。
当进入初始模式时,计算机19在CRT223上提供一个数据输入表格。向操作者提供通过键盘226输入下列信息的机会:
1、电厂名称
2、电厂位置
3、操作者姓名
4、电厂电话号码
5、任务顺序号码
6、汽轮发电机组编号
7、护环图纸号码
8、护环材料一览表
9、发电机转子需检测的一端
10、附加备注和信息
此外,计算机19读取项目(7)指定的图纸文件,从磁存储器229进入其随机存取记忆(RAM)。图纸文件含有将被检测的哪种护环的决定性尺寸。这些尺寸中的两个,即护环外径和护环长度,是通常要用的,并向操作者显示在CRT223上。第三个尺寸,护环鼻部长度,也显示在CRT223上,而它可能与在图纸文件中读出的设计鼻部长度有点不同。特定发电机转子的实际护环鼻部长度是在发电厂现场测出的,因而其数值的输入可能被操作者改变。如果护环图纸或者这些尺寸是不合用的,颁发给Metala等人并授予该申请请人名下的美国专利第5,029,476号所披露的设备可以使用并将其尺寸输进RAM。因此这里也参考了第5,029,476号专利。
做为初始模式的一部分,一操作者有可能不直接地记录将被检测的护环25的声剪波(载波前沿)波速。这可以借助于能够在市场上买到的超声波脉冲反射仪器来完成,同时还得用能产生与检测面垂直的零度剪波前沿的超声传感器91。检测仪器13的回声过滤器部分要设定与超声传感器谐振频率相配,这一频率与护环检测所用的超声传感器(组)的额定谐振频率相同。操作者将超声传感器安置在与被检查的护环部位相接触,(护环是与发电机转子28的轴线平行的)并处于护环径向厚度已知的一个轴向位置。操作者随后记录超声波穿过护环的径向厚度,从护环内径面反射并回到超声检测仪器13所需要的时间。这一数据t被输入初始模式数据输入表中。计算机19用下列关系式计算所测得的剪波速度:
Vs=2X/t×106
这里
Vs=护环中的剪波声速(厘米/秒)
X=从图纸中取得的环厚(英吋)
t=以微秒计的剪波峰到护环内径并返回超声检测仪器13所需的时间。
计算机19在CRT223上显示所算出的声波速度并将其值储存到RAM中以便以后使用。如果操作者从初始模式中退出,计算机19就将数据输入表中的信息存入RAM和磁存储器229。
当进入“复归”模式时,计算机19在CRT223上显示一个操作员接口表。“复归”模式是用来为护环扫描器22的周向座标轴和轴向座标轴定义零位的。操作员可以通过把直线滑架34移动到护环25鼻端而使轴向座标复位原位。使用手动移动控制单元181可以进行这一移动,直到碰到前方限制开关160,移动就停下来。由于在决定当碰到前方限制开关160时直线滑架究竟停在哪里的位置误差,就需要用一个位移传感器220更精确地探测直线滑架34相对于护环扫描器22前边的位置。操作员通过键盘226给计算机19发信号:直线滑架已经到达复归位置。
为复归周向座标,操作员将护环扫描器22移到十二点钟处。模拟象限仪217的输出被模拟一数字组件205取样,并输送到计算机19,在CRT223上显示,从而为操作员指出十二点钟的位置。就在这一点,操作员通过键盘向计算机19发信号:护环描描器22已经到达周向复归位置。
下一步是为周向位置反馈传感器55建立一个标定系数。由于护环直径和长度多样,对每一个护环25都必须首先这样做。从零位开始,操作员将护环扫描器22绕着护环移动360°直至它到达同一出发点。在这一点,操作员通过键盘226给计算机19信号:护环扫描器22已经移动了360°。根据复归位置反馈和360°位置反馈,计算机19将计算出周向位置反馈传感器55的合适标定系数。
时间流水表模式用来从护环图纸尺寸和在初始模式中记录下来的声速测量值中建立一个护环检测参数表。计算机19决定对被检测护环最优的检测参数。检测参数包括传感器位置、传感器楔子角度和精确的超声波行进时间,这些都是检查护环内径面任何位置所必需的。计算机19将检测参数表储存在RAM中,以便在扫描模式中随意使用。操作员可以在需要时用复制输出设备232打印出这一表格。
当进入扫描模式时,计算机19在CRT223上显示一个扫描初始子菜单。操作员可以从这个菜单中选择一个所希望的护环部位进行检查。根据操作员从扫描初始子菜单的选择,计算机19在CRT223上显示一个扫描原始数据记录表,这是将进行的检查所需要的。在时间流水表模式中产生的选定检查最佳扫描参数被从RAM中调出。计算机19在CRT223上显示这些参数。操作员可以编辑这些参数。操作员也可以补充这基本的超声检查,由超声检查做护环内径面的检测,同时由涡流检查做护环外径面的检测,或者使用附加探头235做其他检查。当扫描初始数据记录表完成时,操作员可以通过键盘226通知计算机19开始执行自动化检查。如果计算机19收到起动自动检查的信号,下列扫描编排和移动程序将被执行:
1、计算机19把将用来执行检查的超声检测仪器编排信息输送到超声检测仪器13中,除非操作员废除扫描初始子模式中的这一任选项目。
2、计算机19根据扫描初始子模式中产生的RAM数据把扫描数据采集编排信息输送给模拟一数字组件205,以便执行检查。
3、从计算机19扫描初始子模式产生的RAM数据中,调出对定位环护环扫描器22有用的移动控制参数,以执行检查。这数据也输送移动控制组件157。
4、计算机19发信号给移动控制组件157,去启动将要执行的检查所需要的特定移动顺序。
5、超声检测仪器13提供一个从超声传感器(组)91到模拟一数字组件205的返回声波模拟信号。
6、涡流检测仪器16提供一个从涡流传感器94传到模拟一数字组件205的反应模拟信号。
7、计算机19周期性地与移动控制组件157通讯以决定什么时候护环扫描器22已经到达下一个移动顺序中的位置,应该向模拟一数字组件205发信号,去采集步骤(5)和(6)中模拟一数字组件205提供的一个或多个信号。下一个在移动顺序中应该向模拟一数字组件205发信号的位置,可以从储存在RAM中在初始模式得到的护环外径以及根据经验建立的对本项检查有足够护环覆盖面的判据而决定。
8、计算机向模拟一数字组件205发信号,去取样并把在步骤(5)和(6)中提供的相应的模拟信号数字化。
9、根据被执行的检查情况,模拟一数字组件205可以把在步骤(8)中产生的数字化数据送进RAM中,以备计算机19使用。
10、计算机19用下列两个途径之一获取步骤(8)产生的数字化数据,取决于被执行的检查:
a)通过计算机19和模拟一数字组件205共享的公用数据通道,将数据从模拟一数字组件205送到计算机19。
b)将数据从模拟一数字组件205送到RAM。计算机19从RAM中调出这些数据为其所用。
11、计算机19在CRT223上显示正进行的检查状况。省缺显示项目有在步骤(7)和(10)中所取数据的接近于实时表示的分类显示。此外,计算机19还在CRT223上显示操作员输入信号。
12、计算机19周期性地与移动控制组件157通讯,以决定什么时候护环扫描器22已经达到了适合于将步骤(10)获取的数据传送给磁盘229的移动顺序中的下一个位置,以做永久性储存。
13、计算机19周期性地为各类的系统关机输入检查数字I/O组件199。
14、步骤(1)到步骤(13)可能或者不必重复,这取决于被执行的检查。扫描顺序继续下去,直到下列之一出现。
a)计算机19在步骤(13)中收到关机信号,在哪个时刻操作员操纵了本系统的控制。
b)计算机19履行了由扫描初始子模式规定的扫描时间要求,在哪个时刻操作员操纵了本系统的控制。
c)计算机19收到操作员通过键盘226的输入,要求推迟扫描顺序。操作员可以暂时地推迟正进行的扫描顺序,在哪个时刻,护环扫描器22通过手动移动控制单元181的手动移动控制还是可能的。此外,计算机19读取移动控制组件157中的护环扫描器22的目前位置,并把该数据存入RAM。计算机19从移动控制组件157中监视护环扫描器22的位置,并把信息显示在CRT223上。操作员可以通过键盘226向计算机19发信号,在重新开始目前的检查,在那个时刻,计算机19取消手动移动控制单元181并把合适的移动控制参数送到移动控制组件157,以重新开始进程中的检查,并包括存储在RAM中的护环扫描器22的上一个位置。操作员也可以紧急停止目前的检查,在那一时刻计算机19把控制转给操作员,并显示扫描初始子菜单。在这一点,操作员可以通过键盘226选择一个新的检查,或者返回主菜单。
当进入标定模式时,计算机19在CRT223上显示一个标定子菜单。计算机读取操作员通过键盘226从标定子菜单中的选择。标定子菜单向操作员提供各种标定项目;这些项目的其中两个,由计算机19在CRT223上显示数据记录表,使操作者输入各种检测仪器的置定,如超声检测仪器13和涡流检测仪器16。第三个项目可使操作者去标定涡流传感器(组)94。为此,将“U”型托架116从护环扫描器22取下,并接上“U”型托架标定适配器238。为执行标定实验,将“U”型托架标定适配器238移过在涡流标定标准244上的标定反射器241。在这移动过程中,标定适配器位置传感器247向移动控制组件157提供位置信息,而模拟一数字组件205读取在护环25实际扫描过程中所用的采样比例完全相同的、由涡流检测仪器16产生的x-和y-位置输出211和314。
涡流标定标准244含有带有已知尺寸的人工和/或自然的反射器241,此反射器用与护环25同样的材料制成。从标定扫描得来的数据被计算机19存入磁盘229。这些数据以后将与护环25上收集的数据做对比。
当进入自动模式时,计算机19在CRT223上显示各种操作员可选项目和状态项目。状态项目包括两个座标轴的目前位置。自动模式可使护环扫描器22移动到护环25上特定的轴向和/或周向位置。操作员可以通过键盘226为每一座标轴输入一个所希望的位置和移动速度,从而通知计算机19开始护环扫描器22的移动。
当进入微动模式时,计算机19在CRT223上显示各种操作员可选项目和状态项目。状态项目包括两个座标轴的目前位置。微动模式可使操作员通过使用手动移动控制单元181手动地轻微移动护环扫描器22。通过使用键盘226上的箭头键,周向和轴向拖动的移动速度都可改变。前方限制开关160和后方限制开关163将停止直线滑架34,以防止在轴向方向跑得太远。当限制开关中的一个被碰到时,计算机19在CPT223上显示一个状态信号。当手动移动控制单元181上的紧急制动按扭250被压下时,计算机19中止两个座标轴的移动,并启动周向拖动马达的电气制动器154。计算机19在CRT223上显示一个紧急停止状况的状态信号。
当进入后处理模式时,计算机19在CRT223上显示操作员可选的后处理子菜单。根据操作员通过键盘226从后处理子菜单中对综合分段文件子模式的选择,计算机19在CRT223上显示数据记录表,以便置定和综合分段的扫描数据文件。分段扫描数据文件是包含有小于360度的护环检查数据周向象限数据文件。综合分段文件子模式是一种手段,用来综合扇形段数据,为特定检查形成一个完整的360度的扫描文件。只要操作员在扫描初始子模式中定义一个分段扫描,分段扫描数据文件就在扫描模式过程中自动产生。在不能进行完整的360度护环扫描情况下,或者在通过护环的空间不够的情况下,为了发电机护环的定位检查,分段扫描必须专门指定。操作员有机会通过键盘226输入下列信息。
1、扇形扫描旋转开始的方向
2、以度表示的每个采样点的时段,在此时间采集模拟扫描数据。
3、会综合的扇形文件的文件名
4、在(3)中输入的每个文件名的以度表示的扇形段大小。
操作员可以通过键盘226通知计算机19,在CRT223上显示存储在磁盘229中的合适文件的文件名一览表。计算机19计算在步骤(3)中指定的每一文件的周向扫描长度,使用的是下列关系式:
S=q×p
这里S=采样文件的周向扫描长度
q=步骤(3)输入的文件中以度量计的扇形段大小。
p=步骤(2)输入的每个采样点间以度表示的采样间隔。
操作员输入项(3)和项(4)之后,计算机19就在CRT223上显示每个文件名的周向扫描长度。操作员可以通过键盘226通知计算机19,开始综合分段的扫描数据文件。收到这一通知之后,计算机19先确认步骤(3)输入的数据文件。如果成功,计算机就以适当的顺序汇编步骤(3)输入的每一文件名的长度S的扫描线数,以产生一个扫描文件,其扫描长度等于从每一个分段扫描数据文件计算出的S值之和。计算机19将综合的扫描文件储存在磁盘229。
当操作员通过键盘226从后处理子菜单中选择综合检查子模式时,计算机19在CRT223上显示一个数据记录表,以便置定和综合储存在磁盘229上的360度扫描文件。可以将不同的检查得到的360度扫描文件综合起来,以产生一个输出文件,其数据代表整个的护环内径面和外径面。操作员可以通过键盘226输入下列信息:
1、输出文件类型
2、周向零点偏移
3、轴向零点偏移
4、以度表示的扫描数据采样间隔
5、需综合的文件
6、进行护环检测过程中所用的折射声波束的角度,是否对步骤(1)中指定的输出文件类型可用。
计算机19计算360度扫描文件的扫描长度时采用在综合分段文件子模式的叙述中给定的关系式,并在CRT223上显示这一数值,使操作员继续步骤(4)。此外,用决定每一文件数据采样的数目的办法,计算机19计算步骤(5)输入的每一文件中所存在的扫描次数,并将此数除以计算出的扫描长度。在步骤(5)输入每一个文件名之后,计算机19就在CRT223上显示每一文件的扫描次数。操作员可以通过键盘226告诉计算机19,去显示储存在磁盘229上的供步骤(3)用的相应文件名一览表。操作员也可以通过键盘226告诉计算机19,去开始综合步骤(5)所指定的文件,以便产生一个步骤(1)所特定的哪种类型的输出文件。根据收到的指令,计算机19将确认被输入的文件名,并将来自每一个有效文件的扫描线数以合适的顺序综合进一个文件。计算机19还将调整扫描数据,使之适合下列情况:
a)、失掉为产生步骤(1)特定的那种完整的输出文件所需要的扫描文件
b)根据步骤(2)和(3)输入的偏移,步骤(6)输入的折射声波束角度(如果可用)以及护环扫描器22上的传感器91和/或94(如果可用)的机械偏移常数,相对于被检护环基准零位进行扫描文件数据校正。
当操作员通过键盘226从后处理子菜单中选择绘图子模式时,计算机19在CRT223上显示一个数据记录表,用来置定和绘制在综合检查子模式中产生的综合的检查文件。计算机19对初始模式中输进RAM的可用试验数据进行检索并将这些信息在CRT223上显示。操作员也可以通过键盘226输入一个代表某综合的检查文件的文件名去绘图。操作员还可以通过键盘226编辑文本数据和其他绘图参数。根据从键盘226上收到的相应指令,计算机19从磁盘229中读取将被绘制的数据文件,并在CRT223上显示这些数据的彩色图示。计算机19把从文件中读取的数据压缩到在一个可接受的边界内绘制数据所必要的程度,倾向于绘到一个8 1/2 ×11英吋的规格纸上。数据的压缩是通过为每个x数据样绘制最高数据样幅值的办法实现的,这里的x是一个根据数据文件大小而得来的比例系数。此外,计算机19还显示数据文件中所含有的轴向,周向和幅值信息的适当比例尺。计算机19也为特别的数据集显示相应的文本信息。根据从键盘226收到的适当指令,计算机19把在CRT223上显示的图象传送到硬拷贝输出设备232。
当进入诊断模式时,计算机19在CRT223上显示一个诊断子菜单。从这菜单中,操作员可以选择各种项目,根据这些选择使计算机19去执行系统诊断实验,并将实验结果在CRT223上显示。
当进入实用模式时,计算机19在CRT223上显示一个实用子菜单。从这菜单中,操作员可选择各样的项目,这些项目涉及计算机19的文件管理,磁介存储器的信息安排格式,置定时间和日期,以及对计算机操作系统软件来说是通用的其他实用功能。
附:附图中采用的参考数码的识别
说明 参考数码 图号
超声检测仪器 13 8
涡流检测仪器 16 8
移动控制器组件 157 7
马达接口组件 166 7
马达放大器 187 7
马达放大器 190 7
耦合介质分配系统 193 8
数字I/O组件 199 8
模拟-数字组件 205 8