【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种驱动汽轮机效率的测量装置及方法，属于汽轮机领域。
技术介绍
1、汽轮机是一种利用蒸汽或其他气体流体对转子叶轮的作用力所产生的动能来完成功的能量转换装置。汽轮机效率是指汽轮机在运行过程中能量转换的效率，汽轮机的效率是衡量其性能的重要指标，发电厂所用汽轮机效率测量或者热耗测量相对容易，汽轮机连接发电机，其输出功率较为容易获得。然而相对于驱动汽轮机，参见图1所示，无论为冷凝还是背压汽轮机，通常连接减速机以及被驱动设备，无法直接获得驱动汽轮机输出功率，往往得到的是系统整体效率，对汽轮机的效率，热耗等指标难以精确得出，对验证设计以及优化设计带来不利之处。
技术实现思路
1、针对驱动汽轮机效率不容易获取的问题，本专利技术提供一种驱动汽轮机效率的测量装置及方法。
2、本专利技术一个方面，提供一种驱动汽轮机效率的测量装置，包括标定单元和测量单元；标定单元用于在驱动汽轮机脱机状态下，在驱动汽轮机输出轴的轴端加载已知静力矩，利用测量单元获取应变量，进而获取应变量-转矩比例系数k；所述测量单元用于获取驱动汽轮机输出轴因外力引起的应变量；
3、所述标定单元包括拉力传感器、倒链和行吊，行吊通过倒链固定驱动汽轮机输出轴的轴端，利用水平单端固定的倒链实现静力矩的施加，并在加力点前安装拉力传感器；
4、测量单元包括应变片、采集子站、扣式电池、集采器和pc机；驱动汽轮机输出轴中段上下对称设置两个应变片；在轴中段沿轴肩对称设置两组采集子站和扣式电池，扣式电池为同组
5、优选地，采集子站和扣式电池等重，且对称分布于轴肩上。
6、优选地，应变片的型号为bhf1k。
7、优选地，采集子站和集采器之间采用蓝牙传输。
8、优选地，应变片和采集子站之间φ0.15mm的高温多芯镀银线连接。
9、本专利技术另一个方面，提供一种驱动汽轮机效率的测量方法，该方法基于所述驱动汽轮机效率的测量装置实现，测量方法包括以下步骤：
10、s1、标定步骤：
11、在驱动汽轮机输出轴的轴端加载已知静力矩，输出轴形变引起的应变量被两路应变片感应，进而获取应变量-转矩比例系数k：
12、其中t为测量力矩，此处以加载的已知静力矩作为测量力矩，σ为应变量；
13、s2、在驱动汽轮机正常运行状态下，利用应变片测量两路应变量，并取均值作为驱动汽轮机输出轴形变引起的应变量；
14、s3、获取驱动汽轮机输出功率p：
15、p＝tω＝kσω，式中，ω为旋转角速度，此处以驱动汽轮机正常运行状态下的扭矩作为测量力矩t；
16、s4、获取驱动汽轮机效率η：
17、
18、式中，hin为进口焓，根据驱动汽轮机进口压力和进口蒸汽温度查表获得；
19、hs-out为出口等熵焓值，根据驱动汽轮机出口压力和进口熵值查表获得，其中进口熵值根据驱动汽轮机进口压力和进口蒸汽温度查表获得。
20、优选地，标定步骤开始前先调整零点，使得零静力矩输入时，应变量为0。
21、本专利技术的有益效果：本专利技术提供计算驱动汽轮机效率的测量方法，利用应变-转矩-轴功率的对应关系，获得驱动汽轮机输出轴功率以及汽轮机效率的方法。该方法实施简易，易于操作，不影响汽轮机本身运行，适合工程应用。
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1.一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，包括标定单元和测量单元；标定单元用于在驱动汽轮机脱机状态下，在驱动汽轮机输出轴的轴端加载已知静力矩，利用测量单元获取应变量，进而获取应变量-转矩比例系数k；所述测量单元用于获取驱动汽轮机输出轴因外力引起的应变量；
2.根据权利要求1所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，采集子站和扣式电池等重，且对称分布于轴肩上。
3.根据权利要求2所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，应变片的型号为BHF1K。
4.根据权利要求1所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，采集子站和集采器之间采用蓝牙传输。
5.根据权利要求1所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，应变片和采集子站之间Φ0.15mm的高温多芯镀银线连接。
6.一种驱动汽轮机效率的测量方法，该方法基于权利要求1至5任一权项所述驱动汽轮机效率的测量装置实现，其特征在于，测量方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述一种驱动汽轮机效率的测量方法，其特征在于，标定步骤开始前先调整零点，使得零静力矩
...【技术特征摘要】
1.一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，包括标定单元和测量单元；标定单元用于在驱动汽轮机脱机状态下，在驱动汽轮机输出轴的轴端加载已知静力矩，利用测量单元获取应变量，进而获取应变量-转矩比例系数k；所述测量单元用于获取驱动汽轮机输出轴因外力引起的应变量；
2.根据权利要求1所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，采集子站和扣式电池等重，且对称分布于轴肩上。
3.根据权利要求2所述一种驱动汽轮机效率的测量装置，其特征在于，应变片的型号为bhf1k。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泰然，姚福锋，宁德亮，王超，丁化文，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：
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