一種汽輪機油參數測量探針的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽輪機油參數測量探針，包括測量框架，所述測量框架的中部設置有用于放置待測物品的測量區，所述測量框架的一端安裝有超聲傳感器，另一側安裝有電聲傳感器，所述電聲傳感器包括外殼，所述外殼內設置有超聲換能器和PMMA匹配層，所述PMMA匹配層的一端與所述超聲換能器耦合，另一端鍍有金屬電極；所述外殼的內壁上設置有電介質層，靠近金屬電極的電介質層與外殼之間設置有金屬環電極。本實用新型的測量探針具有結構簡單、使用方便的優點。
【專利說明】一種汽輪機油參數測量探針
【技術領域】
[0001] 本實用新型主要涉及汽輪機油參數測量【技術領域】，特指一種汽輪機油參數測量探 針。
【背景技術】
[0002] 汽輪機油是電力系統中重要的潤滑介質，主要用于蒸汽輪機、燃氣輪機和水力輪 機等發電機組的潤滑系統、調速系統和密封油系統中，起著潤滑、冷卻散熱、傳壓調速等作 用。汽輪機油質量的好壞，直接影響水輪發電機組的安全經濟運行，隨著機組長時間運行 后，汽輪機油會出現老化、乳化、污染等一系列問題，從而影響機組的正常運行。因此在日常 工作中通過油質分析來判別油質的優劣顯的非常重要。目前衡量汽輪機油優劣的因素為顆 粒度、聲阻抗、聲速以及電動電位，通過對以上的參數的測量來評判汽輪機油的優劣，而現 有技術中需要對各個參數進行單獨測量，費時較長，導致工作效率較低。 實用新型內容
[0003] 本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新 型提供一種結構簡單、使用方便的汽輪機油參數測量探針。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：
[0005] -種汽輪機油參數測量探針，包括測量框架，所述測量框架的中部設置有用于放 置待測物品的測量區，所述測量框架于測量區的一端安裝有超聲傳感器，另一端安裝有電 聲傳感器，所述電聲傳感器包括外殼，所述外殼內設置有超聲換能器和PMMA匹配層，所述 PMM匹配層的一端與所述超聲換能器耦合，另一端鍍有金屬電極；所述外殼的內壁上設置 有電介質層，所述電介質層與外殼之間于靠近金屬電極設置有金屬環電極。
[0006] 所述金屬環電極與所述金屬電極處于同一橫截面上。
[0007] 所述PMMA匹配層厚度為15?5Ctam。
[0008] 所述電聲傳感器的軸線與所述超聲傳感器的軸線位于同一直線上。
[0009] 與現有技術相比，本實用新型的優點在于：
[0010] 本實用新型的測量探針結構簡單，能夠同時測試汽輪機油的不同參數，而且測量 精準，使用方便，安裝在輸油管路上可實現汽輪機油參數的在線監測，具有較大的應用和推 廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的測量針的整體結構示意圖。
[0012] 圖2為本實用新型中電聲傳感器的剖視圖。
[0013] 圖3為本實用新型中電聲傳感器金屬電極端的端面結構示意圖。
[0014] 圖4為本實用新型中各信號的示意圖。
[0015] 圖中標號表不：1、測量框架；11、測量區；2、電聲傳感器；21、外殼；22、電介質層； 23、超聲換能器；231、第一電纜；24、PMM匹配層；25、金屬電極；251、內導線；26、金屬環電 極；262、外導線；27、同軸電纜；3、超聲傳感器；32、第二電纜。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
[0017] 如圖1至圖4所示，本實施例的汽輪機油參數測量探針，包括測量框架1，測量框 架1的中部設置有凹槽，用于放置待測樣品，為測量框架1的測量區11，測量框架1于測量 區11的一端安裝有超聲傳感器3,超聲傳感器3上通過第二電纜32輸出信號，測量框架1 的另一端則安裝有電聲傳感器2,電聲傳感器2通過第一電纜231輸入或輸出信號，電聲傳 感器2與超聲傳感器3均正對測量區11，且兩軸線均位于同一直線上；電聲傳感器2包括 外殼21，外殼21內同軸設置有超聲換能器23和PMM匹配層24, PMM匹配層24的一端與 超聲換能器23耦合，PMM匹配層24的另一端鍍有一層金屬電極25,通過內導線251輸出 電信號；外殼21的內壁上設置有電介質層22,電介質層22與外殼21之間于靠近金屬電極 25設置有金屬環電極26,通過外導線262輸出電信號，內導線251與外導線262則共同通 過同軸電纜27輸出信號。
[0018] 本實施例中，金屬電極25為金屬銅電極，其厚度為1 μ m，可在0. 5?1 μ m之間選 擇，金屬環電極26與金屬銅電極處于外殼21的同一橫截面上。
[0019] 本實施例中，PMMA匹配層24通過丙三醇耦合在超聲換能器23的一端上，且PMMA 匹配層24厚度為15?50mm，本實施例中取值20mm。
[0020] 本實施例中，超聲換能器23與超聲傳感器3均是中心頻率為5MHz的水浸式超聲 縱波傳感器。
[0021] 本實用新型的測量探針在第一電纜231端輸入脈沖信號時，電聲傳感器2內的超 聲波換能器會發出超聲波脈沖，經過PMM匹配層24、待測物品以及超聲傳感器3時會產生 回波或透射波，其具體產生的波形如圖4所示，其中R表示回波（各種不同回波信號的疊 加），T表示透射波；Rl表示在超聲換能器23與PMMA匹配層24界面（接觸面，下同）上發 生的回波，R2表示在PMMA匹配層24與待測樣品界面上發生的回波，R3表示在待測樣品與 超聲傳感器3界面上發生的回波，Τ1、Τ5表示在超聲換能器23與PMMA匹配層24界面上發 生的透射波，Τ2、Τ4表示在待測樣品與超聲傳感器3界面上發生的透射波，Τ3表示在待測 樣品與超聲傳感器3界面上發生的透射波。
[0022] 本測量探針能夠對汽輪機油的聲阻抗、聲速、電動電位以及顆粒度進行測量，下面 對測量過程分別說明如下：
[0023] 汽輪機油聲阻抗參數的測量方法
[0024] SOl :將標準汽輪機油或待測樣品放入如上所述的汽輪機油參數測量探針的測量 區11，輸入外部標準脈沖信號至測量探針的電聲傳感器2,電聲傳感器2中的超聲換能器23 在標準脈沖信號的激勵下發射超聲波脈沖，超聲波脈沖的在電聲傳感器2的PMMA匹配層24 反射后，由電聲傳感器2輸出標準汽輪機油或待測樣品的回波信號R ;其中采用全新未使用 的汽輪機油作為標準汽輪機油，另本實施例中的標準脈沖信號為負方波，脈沖重復頻率PRF 為IKHz，帶寬為5. 0?6. OMHz ;
[0025] S02 :將步驟SOl中得到的標準汽輪機油的回波信號、待測樣品的回波信號進行分 析處理得到待測樣品的聲阻抗。
[0026] 本實施例中，步驟S02中分析處理過程如下：任取第Iii次和第η」次的標準汽輪機 油的回波信號及待測樣品回波有：
【權利要求】
1. 一種汽輪機油參數測量探針，其特征在于，包括測量框架（1)，所述測量框架（1)的 中部設置有用于放置待測物品的測量區（11)，所述測量框架（1)于測量區（11)的一端安裝 有超聲傳感器（3)，另一端安裝有電聲傳感器（2)，所述電聲傳感器（2)包括外殼（21)，所述 外殼（21)內設置有超聲換能器（23)和PMMA匹配層（24)，所述PMMA匹配層（24)的一端與 所述超聲換能器（23)耦合，另一端鍍有金屬電極（25);所述外殼（21)的內壁上設置有電 介質層（22)，所述電介質層（22)與外殼（21)之間于靠近金屬電極（25)設置有金屬環電極 (26)。
2. 根據權利要求1所述的汽輪機油參數測量探針，其特征在于，所述金屬環電極（26) 與所述金屬電極（25)處于同一橫截面上。
3. 根據權利要求1所述的汽輪機油參數測量探針，其特征在于，所述PMMA匹配層（24) 厚度為15?50mm。
4. 根據權利要求1所述的汽輪機油參數測量探針，其特征在于，所述電聲傳感器（2)的 軸線與所述超聲傳感器（3)的軸線位于同一直線上。
【文檔編號】G01N29/028GK204214818SQ201420682874
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】胡邊, 蘇明旭, 張宏治, 魏宇明, 何峰, 曾維才, 劉峰 申請人:湖南五凌電力工程有限公司
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