一种阻尼器油量状态监控设备及监控方法

技术领域

本发明属于核电检测设备领域，特别涉及一种阻尼器油量状态监控设备及监控方法。

背景技术

目前，对于油阻尼器外油缸油量状态检测方法主要采用目视法。目视法通过检修技术人员目视观察油阻尼器，通过油阻尼器上防尘罩指示刻度是否处于安全范围内或缸体外侧是否存在漏油情况，来判定该油阻尼器是否处于正常工作状态。该方法无法准确判断该油阻尼器能否正常工作及外油缸液位位置；目视法在检查时都会存在一定误判，最终须对油阻尼器拆下进行检查，该过程十分耗时，拆卸难度极大。同时在现场巡检时发现部分油阻尼器存在少量漏油现象，但防尘罩指示刻度仍在安全范围内，对油阻尼器拆下检修发现，部分油阻尼器油液存量过低，已经不能正常使用。该方法不能快速准确的进行判断油阻尼器状态，也无法评估油阻尼器使用寿命，无法保障生产安全。

由于油阻尼器安装位置高低等位置复杂，位置狭窄、可能存在一定的辐射危险、判定误差大、拆卸与安装复杂耗时。急需一种能够快速、便携式检测设备用于油阻尼器外油缸油量状态检测设备，降低电厂维护成本，防范安全隐患的产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻尼器油量状态监控设备，其造价低、能投入使用、实现功能且适应核电发电设备同系列油阻尼器的外油缸液位测量设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种阻尼器油量状态监控设备，它包括：

检测装置，其通过超声波检测阻尼器内部结构，其包括超声探头、超声探头固定器、弹簧，超声探头底部与超声探头固定器通过弹簧连接；

测量装置，其用于测量检测装置确切位置，其包括测量器、尺身、显示器、第一紧固螺钉、限位螺钉，所述尺身包括主尺，所述测量器滑动连接于主尺上，所述显示器安装于所述测量器上，所述第一紧固螺钉用于锁定所述测量器在主尺上的位置，所述限位螺钉用于锁定测量装置与阻尼器的相对位置，超声探头固定器安装于测量器上且垂直于所述主尺；

计算机辅助系统，其根据检测装置和测量装置反馈的信息计算判断阻尼器状态。

另一种实施方式，所述第一紧固螺钉螺纹连接于所述测量器上且可压紧在所述主尺上。

另一种实施方式，所述测量装置还包括套设于所述主尺上的微动框、连接于所述微动框和所述测量器之间的缓冲块、转动连接于所述微动框上且端部与所述主尺侧面贴合的微动母杆、用于使所述微动框锁定在所述主尺上的第二紧固螺钉。

另一种实施方式，所述尺身包括与所述主尺相垂直的副尺，所述测量装置包括固定于尺身上且与副尺位于主尺的同一侧的定位器，所述定位器垂直于所述主尺，所述定位器包括下端与所述主尺套接的下滑块、安装于所述下滑块上且可伸缩的伸缩杆、安装于所述伸缩杆上的且绝缘的定位环、与所述定位环同轴设置且与所述伸缩杆固定连接的检测针，所述检测针的上端部与所述定位环上端面等高，当所述定位环上端面中心位于与阻尼器外周面贴合时，所述主尺与阻尼器的轴心线相平行，此时尺身处于检测位置。

另一种实施方式，所述测量器上设有指示灯，当所述尺身处于检测位置时，指示灯、定位器、尺身、阻尼器构成回路，指示灯亮起。

另一种实施方式，所述副尺上形成有L形的定位槽，当所述定位槽卡于所述阻尼器前端面和周面上且所述定位环上端面中心位于与阻尼器外周面贴合时，所述主尺与阻尼器的轴心线相平行，此时尺身处于检测位置。

本发明提供了一种基于上述阻尼器油量状态监控装置的监控方法，其包括以下步骤：

A.开启计算机辅助系统和测量器，将超声探头通过弹簧安装在超声探头固定器上，在超声探头上涂抹一定量耦合剂，检测超声探头是否能正常检测；

B.在计算机辅助系统中选择油阻尼器具体型号，对相关测试参数进行初始化调整，输入该油阻尼器独立编号，记录检修时间状态；

C.主尺平行于阻尼器，进行测量面定位；

D.完成定位后，将测量器滑动至主尺右端初始位置，上压测量器，使超声探头前端、阻尼器外侧壁处于同一水平面；

E.通过计算机辅助系统所显示超声探头检测的初始超声信号，对超声信号显示进行相关调整，使信号显示处于最优值，设定实验所得阈值；

F.对测量器进行清零，通过拉动测量器，带动超声探头在阻尼器外侧壁上滑动，观察微计算机辅助系统上超声信号幅值变化，通过幅值变化是否到达所设置阈值判断液位位置，若反馈超声信号幅值出现所设置阈值的幅值，停止拉动测量器，微调超声探头所检测的位置，观察信号变化，确定最终位置，读取测量器上所显示的测量值，将测量值传输入微计算机辅助系统中进行计算，调用数据库该型号油阻尼器原始相关数据，对输入的液位位置进行计算，确定对应油阻尼器内部油液总量，判断该油阻尼器是否能正常服役；若反馈超声信号幅值未出现所设置阈值的幅值，在阻尼器外侧壁粗纹处重新设定超声信号的阈值，对粗纹处重复上述操作；若仍未出现上述情况，则选择阻尼器外侧壁细纹处重新设定超声信号的阈值，对细纹处重复上述操作；检测信号无异常则说明内外油腔中油量充足；

G.对所测量的数据进行储存。

本发明的有益效果在于：易操作、速度快：无需对油阻尼器进行拆卸检查，可实现在线在役检测。原则上该设备只需要一个技术人员进行操作，无需多次更换检测设备及频繁拆卸油阻尼器停机检查。同时检测过程简单明了，读取相关数据输入微电脑即可得出油阻尼器内部油量。设备体积小，便于携带，在较复杂环境下也能快速检测；

检测准确：超声探头发射超声波，通过超声信号能够准确定位外油缸活塞位置，同过模型数据计算，实现油阻尼器内部油量评估。相较于通过对外纹判断油量多少能提供更为精准的报告；

结构简单、成本低：本设备由4个装置组成，分别进行定位、微调、测量、计算的功能，除测量装置与微调装置相互关联外，其他装置可独立拆卸更换，且零部件数量较少，因而结构比较，安装、拆卸方便。整体设备的成本较低，对尺身等部分部件能够批量生产，可进一步控制生产成本；

无损检测：同过超声方式进行定位，计算油阻尼器内的油量，不会对油阻尼器防尘罩、外油缸等结构产生破坏。该设备无需对油阻尼器进行传统拆卸检查。检测过程中无射线、毒害等安全问题。

附图说明

图1是本发明监控设备的结构示意图；

图2是本发明监控方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

如图1所示，阻尼器17油量状态监控设备包括：检测装置、测量装置、计算机辅助系统13。

检测装置通过超声波检测阻尼器17内部结构，其包括超声探头16、超声探头16固定器14、弹簧15，超声探头16底部与超声探头16固定器14通过弹簧15连接；

测量装置用于测量检测装置确切位置，其包括测量器12、尺身、显示器11、第一紧固螺钉9、限位螺钉1、套设于所述主尺21上的微动框5、连接于所述微动框5和所述测量器12之间的缓冲块7、转动连接于所述微动框5上且端部与所述主尺21侧面贴合的微动母杆6、用于使所述微动框5锁定在所述主尺21上的第二紧固螺钉4、定位器3。所述尺身包括主尺21、与所述主尺21相垂直的副尺22，定位器3固定于尺身上且与副尺22位于主尺21的同一侧，所述测量器12滑动连接于主尺21上，所述定位器3垂直于所述主尺21，所述定位器3包括下端与所述主尺21套接的下滑块31、安装于所述下滑块上且可伸缩的伸缩杆32、安装于所述伸缩杆上的且绝缘的定位环33、与所述定位环同轴设置且与所述伸缩杆固定连接的检测针34，所述检测针34的上端部与所述定位环33上端面等高，当所述定位环上端面中心位于与阻尼器外周面贴合时，所述主尺21与阻尼器17的轴心线相平行，此时尺身处于检测位置。所述显示器11安装于所述测量器12上，所述第一紧固螺钉9用于锁定所述测量器12在主尺21上的位置，所述限位螺钉1用于锁定测量装置与阻尼器17的相对位置，超声探头16固定器14安装于测量器12上且垂直于所述主尺21，所述第一紧固螺钉9螺纹连接于所述测量器12上且可压紧在所述主尺21上；所述测量器12上设有指示灯10，当所述尺身处于检测位置时，指示灯10、定位器3、尺身、阻尼器17构成回路，指示灯10亮起。所述副尺22上形成有L形的定位槽23，当所述定位槽23卡于所述阻尼器17前端面和周面上且所述定位环上端面中心位于与阻尼器外周面贴合时，所述主尺21与阻尼器17的轴心线相平行，此时尺身处于检测位置。

计算机辅助系统13根据检测装置和测量装置反馈的信息计算判断阻尼器17状态。

如图2所示，基于上述阻尼器油量状态监控装置的监控方法，其包括以下步骤：

A.开启计算机辅助系统13和测量器12，将超声探头16通过弹簧15正确安装在超声探头固定器14上，在超声探头16上涂抹一定量耦合剂，检测超声探头16是否能正常检测；

B.在微电脑13中选择油阻尼器具体型号，对相关测试参数进行初始化调整，输入该油阻尼器独立编号，记录检修时间状态；

C.尺身2通过右侧定位块紧贴于后缸盖，上侧定位块紧贴于外油缸外缸壁17，左侧定位器3紧贴于外油缸外缸壁17，进行测量面定位，当尺身处于检测位置时，指示灯、定位器、尺身、阻尼器构成回路，测量器12下方灯10亮；

D.完成定位后，将测量器12以及微动框5滑动至尺身2右端初始位置，上压测量器12，使超声探头16前端、超声探头固定器14上端、外油缸外缸壁17处于同一水平面；

E.通过观察微电脑显示屏所显示超声探头16检测的初始超声信号，对超声信号显示进行相关调整，使信号显示处于最优值，设定实验所得阈值。对测量器12进行清零，通过拉通测量器12下端拉手8，带动超声探头16在外油缸外缸壁17上滑动，观察微电脑显示屏上超声信号幅值变化，通过幅值变化是否到达所设置阈值判断液位位置。若反馈超声信号幅值出现所设置阈值的幅值，停止拉动拉手8，通过转动左侧微动框5下部微动母杆6，微调超声探头16所检测的位置，观察信号变化，确定最终位置，读取测量器12显示屏11上所显示的测量值，将测量值传输入微电脑中进行计算，调用数据库该型号油阻尼器原始相关数据，对输入的液位位置进行计算，确定对应油阻尼器内部油液总量，判断该油阻尼器是否能正常服役；若反馈超声信号幅值未出现所设置阈值的幅值，在外油缸外缸壁17粗纹处重新设定超声信号的阈值，对粗纹处重复上述操作；若仍未出现上述情况，则选择外油缸外缸壁细纹处重新设定超声信号的阈值，对细纹处重复上述操作；检测信号无异常则说明内外油腔中油量充足；

F.对所测量的数据进行储存。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。