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登錄相位測量的案例
接近海森堡極限的實驗光學相位測量
精確測量是科學和技術的核心,如何使探測系統達到最精度能是一個重要的基本問題。由于物理源基本是是量子化的,因此量子物理學決定了可以實現的最終精度。相關量子源,例如糾纏狀態,在測量中可以提供比獨立使用量子系統更強的精度。量子增強光學相位估計有望改進目前使用干涉測量的所有測量精度。這種光學量子計量可以分為兩個不同的任務。在相位檢測中,一個非常具體的情況是確定關于已經眾所周知的相位中的小偏差。原則上,使用最大路徑糾纏的NOON狀態可以為該任務提供最佳靈敏度。更具挑戰性的任務是相位測量,有時稱為初始相位測量,目的是在沒有關于其值的先驗信息的情況下確定未知相位φ。在這種情況下,使用光學相移自適應量子測量,或糾纏自適應量子測量的多次通過方法,已經證明能夠超過散粒噪聲限制(SNL)。SNL表示通過一定數量光子相移的N個獨立樣本可實現的最小方差。相位測量方案不限于光學方法:例如,等效技術還使用在由磁場引起的單NV中心疊加態的相移測量上。
圖1 光學相位測量概念。a,用于估計未知相位φ的基本干涉設置;b,高級干涉儀的概念方案,其包括多次(p)通過的相移φ和參考臂中可控相位θ的;c,b中所示干涉儀的量子電路表示;d,用于N = 3源的海森堡極限干涉相位估計的量子電路。原則上,該協議可擴展到更高的N;e,用于制備最佳狀態的量子電路。
一開始光學相位測量的任務就是完全估計未知的相位,在具有開銷因子的情況下,已經通過實驗證明其精度超出了SNL,甚至達到了最終界限,海森堡極限(HL)。然而,現有的方法甚至在原理上都不能達到最佳可能的精度,從而精確地飽和HL。近日,格里菲斯大學的科學家演示了一種解決量子計量學的一個懸而未決的基本問題的技術:如何在最佳的HL上測量相位?它們提出了一個具體的方法來實現以前在理論上提出的概念方案,并實施實驗。
展開 離軸干涉系統 | 賦能超表面性能精準檢測
原文信息
原文標題:“Phase characterisation of metalenses”
第一作者:Maoxiong Zhao,Mu Ku Chen,ZePeng Zhuang
通訊作者:Lei Shi,Jian-Wen Dong, Jian Zi & Din Ping Tsai
超表面因強大的光學調控性能與微型化優勢,在光學領域極具應用價值,但加工誤差帶來的相位分布偏離問題,嚴重制約其性能表現。精準測量相位分布作為突破這一困境的關鍵,促使科研人員在眾多測量技術中深入探索,而干涉測量法憑借獨特優勢脫穎而出。
超透鏡相位偏差示意圖,理想和實際的對比(來自原文)
干涉測量的核心原理基于光波疊加產生的干涉現象。兩束光相遇疊加時,振動的加強與減弱形成明暗相間的條紋,其分布規律與光束相位緊密相連。通過構建特定數學模型,采集并分析干涉數據,就能精準獲取待測參數。在超表面相位測量場景中,干涉測量的重要性不言而喻。
目前主流的干涉測量模式包括同軸干涉與離軸干涉,二者各有特點。同軸干涉中,平行的參考光束與物光束提供恒定相位基準,需同時采集多光束強度并進行相移操作來計算超表面相位;離軸干涉模式下,物光與參考光呈特定夾角,參考光提供梯度相位分布,借助傅里葉變換和濾波處理,單次測量即可提取相位信息。這種單次測量的便利性,使離軸干涉在超表面相位測量中更具優勢。
超表面干涉相位測量光路圖(來自原文)
基于離軸干涉原理,科研團隊設計搭建了專用測量裝置。激光束經擴束形成平面波前,經分束器(BS1)分為物光與參考光。物光路徑利用物鏡和消色差雙合透鏡(L1)對超透鏡成像,參考光則通過調節透鏡 L2 在 x 方向的位置,以特定角度入射至 CCD,實現離軸干涉。
展開 激光干涉儀測量機床精度全面解析
而激光干涉儀是一種能夠測量機床精度的高精度測量裝置。它利用激光干涉現象來實現非接觸式測量,具有高精度、高分辨率、快速測量等優點,在機床加工領域有著廣泛的應用。
了解機床精度的重要性
機床精度直接影響著產品的質量和性能,它是制造業中至關重要的一個指標。在現代制造業中,隨著對產品精度要求的不斷提高,機床精度的重要性也日益凸顯。而激光干涉儀作為一種高精度測量工具,被廣泛應用于機床精度的測量中。
工作原理
激光干涉儀利用激光光束的干涉原理來測量物體的形狀和表面的高度差異。其原理是基于兩束相干光在空間交叉的地方發生干涉,形成干涉條紋,通過測量干涉條紋的變化來推斷被測量物體的參數。
測量原理
激光干涉儀的測量原理主要包括相位測量和位移測量。相位測量是通過測量干涉條紋的相位差來計算被測量物體的形狀、位置等參數;位移測量是通過測量干涉條紋的位移來確定物體的位移量。這兩種測量原理在不同應用場景下有著各自的優勢和適用性。
產品優勢
1、激光干涉儀具有非常高的測量精度和重復性。
2、激光干涉儀可以實現非接觸式測量,不會對被測量物體造成損傷。
3、激光干涉儀具有實時性測量能力,能夠同時測量多個位置或參數,提高測量效率。
產品應用
1.測量機床導軌的直線度和平行度。
導軌是機床中的重要零部件,直線度和平行度的誤差會直接影響機床的加工精度和穩定性。激光干涉儀可以通過測量導軌上的干涉條紋來確定其直線度和平行度的偏差,從而指導后續的優化和調整。
2.測量機床工作臺的平面度和垂直度。
機床工作臺的平面度和垂直度直接影響工件的加工精度和質量。
展開 激光位移傳感技術解析:工業激光傳感新方案
激光同軸位移傳感器(左)與傳統的三角法激光位移傳感器(右)對比
基于這一結合了瞬時位移、振動、光學相位測量和絕對位移/距離的測量的小型化激光傳感平臺,摯感光子還研發了一系列的激光傳感模塊(見圖)。
據OFweek激光網了解,摯感光子自主研發的MX-G系列激光同軸傳感器采用自主研發的非線性調頻連續波調制解調(FMCW)技術,基于光學相干接收原理,具有光功率極低(距離15cm外輸出光功率僅需5mW)、動態測量范圍廣(可以測量從幾厘米到4米范圍內的物體)、測量精度高(1米外的位移測量,重復精度通常小于0.01μm)、抗干擾性強(只對自身光源波長敏感,可以抵抗任何環境光的干擾)、激光同軸設計(能夠測量傳統三角法傳感器難以測量的物體,如盲孔)、敏感度高等優點。MX-G系列傳感器可測量的距離和范圍非常廣,卻能保持與近距離測量相同的精度,這是傳統的三角法無法實現的。
MX-G系列激光同軸位移傳感器
摯感光子技術人員向OFweek激光網介紹,MX-G系列激光同軸位移傳感器的關鍵部件是其光模組。它由激光器、光電探測器(封裝內)、集成光學芯片及光學透鏡組成。光學透鏡是可調的,并可根據不同的應用進行更換。標準配置的鏡片(直徑8.5mm)適用于150mm的聚焦光束,光斑半徑為0.05mm,當測量距離為2米時光斑半徑為1mm左右。如果用戶需要,還可以支持準直配置。例如安裝一個直徑為6.5mm的透鏡并支持準直型測量,光斑半徑為3.5mm,可同時滿足用戶準直測量和較小光斑的需求。尤為突出的一點是,這種技術能實現三角法無法完成的深孔測量。
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超表面計量學的光學屬性
SNR是通過測量聚焦效率來表征,聚焦效率被確定為聚焦在超透鏡的焦平面處入射功率的占比。
圖2 超透鏡的PSF測量的光學設置示例
偏轉特性:
超表面其中一個應用是光束偏轉。該器件可以將光偏轉到任何所需的角度。它的特性通常包括確定偏轉角以及偏轉效率。后者被定義為所需階次的功率與其他階次的總發射功率之間的比率。兩種方法可用于實驗表征,即直接測量和k空間測量。
超表面相位測量表征
超表面的一個核心應用是依靠結構單元引入相移突變來設計光的波前。因此,在制造后能夠準確地表征有效相移是至關重要的。但是任何光電探測器都沒法直接測量空間相位分布,因為它提供的信息只有強度。然而,有幾種方法可以從強度測量中提取相位信息。
這些方法可以分為兩類:
1)強度干涉法,從幾個光束的干涉圖案推斷相位輪廓;
2)相位恢復法,基于通過光束傳播和衍射的空間強度分布的演變來重建相位輪廓。
強度干涉測量方法:
強度干涉法是利用至少兩束光產生干涉,通過干涉圖樣直接推導出光束的相位信息。根據原理的不同,干涉測量方法可以分為兩類:
1)參考光束干涉測量法 ,其示意圖如圖3(a)所示。該方法將相干單色光束分成兩束,一束作為參考光,另一束探測超表面,兩束光再重新組合到光學傳感器上。通過測量兩束光的相位差,在減去無超表面時的相位差,并進行校準以消除參考相位項和其他像差的空間變化后,即可得到超表面的相位輪廓。
2)剪切波干涉測量法,其示意圖如圖3(b)所示。不使用參考光束,光通過超表面后被復制并在傳感器上干涉產生多光束自干涉圖案。該方法測量的相位是相對的,通過對干涉強度圖案進行數值積分來恢復入射光束的相位。
展開 3D ToF很火,兩種技術方案孰優孰劣?最詳盡的分析來了~
由于激光信號具有周期性,所以連續波系統測量中的任何相位測量每隔2π會重復一次,意味著會產生一個混疊距離。對于只有一個調制頻率的系統,混疊距離也是最大可測距離。為了應對這個限制,可以使用多個調制頻率來執行相位展開,其中,如果兩個(或多個)具有不同調制頻率的相位測量值與估算的深度一致,就可以確定與物體之間的真實深度。這種多重調制頻率方案也可以用于減少多路徑誤差——多路徑誤差是由于一個物體的反射光擊中另一個物體(或在鏡頭內部反射),然后返回到傳感器時會導致的測量誤差。
連續波系統的溫度校準可能比脈沖系統更容易。隨著系統溫度升高,解調信號和激光信號會因為溫度變化彼此偏移,但這種偏移只會影響測量距離,在整個距離范圍內始終存在偏置誤差,而深度線性度則基本保持穩定。
連續波系統的缺點
雖然與其他傳感器相比,CMOS傳感器具有更高的輸出數據速率,但連續波傳感器需要在多個調制頻率下獲得4個相關函數樣本,并使用多幀處理來計算深度。較長的曝光時間可能會限制系統的整體幀率,或導致運動模糊,因此只能在有限類型的應用中使用。這種更高的處理復雜性可能需要用到外部應用處理器,而這可能超出了應用的需求。
對于更遠距離的測量或者更強環境光的場景,更高的連續光功率(與脈沖系統相比)則十分必要,但這種高強度的連續光信號則可能導致散熱和可靠性的問題。
脈沖系統的優點
脈沖系統通常依賴于在很短的時間窗口內發出高能光脈沖。它具有下列優點:
更加便于設計魯棒性強的系統,因此更適用于戶外。
曝光時間越短,運動模糊的效應越小。
脈沖系統中的信號占空比通常比同等水平的連續波系統要低得多,因此具有以下優點:
對于長期工作的應用,可以降低系統的總功耗。
展開 一文讀懂高精度定位服務
RTK技術是基于載波相位測量原理和差分定位技術的一種高精度定位服務技術。它通過接收衛星信號和基站信號,計算衛星信號傳播的時間,從而確定用戶位置的三維坐標。RTK技術的定位精度可以達到亞厘米級別,并且可以在室內、密集城市和地下等復雜環境中實現高精度定位。
作為一個快速發展的新興技術領域,高精度定位服務在實現國民經濟和社會發展,促進智能化、數字化的進程中發揮重要作用。千尋知寸可全國覆蓋、即買即用、7*24小時播發,為十億級用戶提供水平精度2厘米、高程精度5厘米的實時定位數據,服務可用率超過99.9%,測繪人yyds!目前5折起熱銷中,每日低至5.5元!詳情請至官網及官方店鋪查看。
轉子動力學中相位檢測的重要作用
轉子動力學中相位檢測的重要作用
相位測量在旋轉機械的單面或多面平衡中至關重要。相位變化率尤為重要,因為它可能預示著臨界轉速的存在,通過相位變化率可以推斷出特定模式的放大系數或對數減量。在燃氣輪機、航天飛機氧泵和氫泵等復雜機械中,相位參考標記的設置尤為關鍵。若無相位信號,則無法確定總振動中同步振動分量與外部或次同步振動分量的占比。因此,利用時序標記可以追蹤振幅和相位,從而確定臨界轉速、放大系數以及實現平衡校正。
相位的測量離不開非接觸式位移探頭。20世紀60年代的最早類型的非接觸式位移探頭之一是英國Wayne Kerr電容探頭。后來,Bently非接觸式電感振動傳感器的引入是理解轉子動態振幅-相位關系的一個重大進步。與Wayne Kerr電容探頭不同,電感探頭便宜得多,堅固耐用,運動范圍更大。在FFT分析儀出現之前,Donald Bently的一項獨特創新是引入了鍵相器。
圖1(左)展示了一個典型的設置,其中電感探頭用于監測軸運動,并添加了第二個探頭,稱為鍵相器探頭。在軸上放置一個凹槽,與鍵相器探頭對齊。當軸凹口從鍵相器下方通過時,會產生如圖1(右)所示的信號。當鍵相器的輸出饋入示波器的z軸時,振動特征上會出現一個亮點,如圖所示的下部波形所示。
圖1 相位檢測示意
本例中的相位約定以角度φ表示,即從圖1(右)波形上的亮斑測量至峰值振幅的夾角。該角度在動平衡中具有實際意義。例如,若將時序參考標記與鍵相探頭對齊,則峰值振幅A出現的位置為角度φ—該角度是從電感探頭逆旋轉方向測得。此位置通常稱為"高點",而不平衡量的位置則稱為"重點"。
展開 干貨|大型多通道系統中預測相位噪聲的系統方法,你Get了嗎?
根據所述的相位噪聲的貢獻分量,可以如下所示計算相位噪聲總和。
接下來,會提供一些額外的細節,介紹如何簡化此模型,以適用于此測試臺。
電源效應:在低相位噪聲設計中,電源相位噪聲是一個需要重點考慮的因素。有關可用于解決電源噪聲問題的方法,請參閱文章 "電源調制比揭秘:PSMR和PSRR有何區別" 和 "改進的DAC相位噪聲測量支持超低相位噪聲DDS應用。" 在本文的分析中,電源效應被視為公式2中捕捉的噪聲項的子項。如果電源噪聲是IC中的相位噪聲的主要來源,且遍布在所有通道中,則需要像本文之前使用的每個MxFE導致的相關噪聲一樣,將此效應當做相關項進行說明。
基準振蕩器噪聲:在大型系統中,基準振蕩器噪聲貢獻分量需要按文章"帶有分布式鎖相環的相控陣的系統級LO相位噪聲模型"中所述的一樣進行分配。這個測試臺使用極低的相位噪聲基準電壓源,產生的噪聲分量比其他分量低得多,所以未在噪聲總和公式中特別指出。
通過測量來驗證模型
在公式2介紹了組合相位噪聲模型之后,下一個問題是"如何得到公式中使用的噪聲貢獻分量值?"在使用Quad-MxFE測試臺時,可使用測量值來提取所需的信息:
時鐘源的絕對相位噪聲
不同MxFE的通道的附加相位噪聲
同一個MxFE的通道的附加相位噪聲
測試設置和測量值如圖4所示。圖4(b)和圖4(c)提供去除了共用時鐘源的附加噪聲測量。測量單個MxFE中的附加相位噪聲時,也會去除MxFE中跨通道的相關噪聲。但是,在測量跨MxFE的附加相位噪聲時,測量值中會包含MxFE中的相關噪聲。
圖4.
展開 RP 系列激光分析設計軟件 | 激光器的穩定
反饋信號可以例如通過用第二激光器記錄一個拍頻信號、通過測量在非常穩定的參考腔或另一種干涉儀處傳輸或反射的功率、或者通過測量氣室(例如碘氣室)的傳輸(可能使用無多普勒激光吸收光譜)來獲得。 使用參考腔生成誤差信號的常用技術是Pound–Drever–Hall方法[3,4],該方法使用發射到參考腔的光的弱相位調制。 不需要這種調制的方案是H?nsch–Couillaud方法[2]。 另一種方法是傾斜鎖定,其中利用空間模式干擾[12,16,30]。
鎖模激光器的載波包絡偏移相位或頻率的穩定(CEO穩定)可以基于例如利用干涉儀的相位測量和通過激光諧振器中的某個楔形或傾斜鏡的反饋。這種穩定度對頻率計量很重要。
通過比較光電二極管信號和電子參考振蕩器的相位,可以監測鎖模激光器脈沖的時序(時序抖動),并通過腔長控制等方法進行穩定。
通過光束位置測量(例如,使用四象限光電二極管)和通過壓控諧振鏡進行校正,可以穩定輸出光束的指向方向。
利用這種有源系統實現的穩定性由諸如光檢測噪聲、控制元件的帶寬、反饋電子設備的設計以及參考標準(例如光學參考腔)的穩定性等因素決定。
無源方案穩定激光
無源方案不涉及電子設備,完全基于光學效應。例如:
同步兩個人的鎖模激光器 有可能通過交叉相位調制在一個克爾介質,其中兩個激光器的腔內 脈沖相遇。
激光器的頻率可以通過穩定的參考腔的光反饋來穩定。 (這也可以被認為是使用擴展的激光諧振器,是一種復合腔)。
通過克爾介質中的交叉相位調制,兩個鎖模激光器的同步成為可能,兩個鎖模激光器的內腔脈沖在克爾介質中相遇。 激光器的光頻也可以通過注入鎖定來穩定,即從另一個激光器注入具有高穩定光頻的光束。
展開 光譜相位 | RP 系列激光分析設計軟件
在頻域中,不僅要知道功率譜密度(即強度譜),還要知道譜相位。這被定義為頻域中電場的相位,即函數的復相位
完整的脈沖表征不僅包括測量光譜,即平方模量 E(v),還有光譜相位,其中包含額外的信息。例如,使用頻率分辨光門控 (FROG) 和用于直接電場重建的光譜相位干涉測量法 (SPIDER→光譜相位干涉測量法) 也可以做到這一點。
注意到波動光學中存在不同的符號約定;上述方程是物理學家約定俗成的。
光譜相位和群延遲
光學元件或裝置中光的群延遲可以定義為光譜相位延遲相對于角光學頻率的導數:
這可以通過考慮光脈沖來理解,其中峰值強度是在所有光譜分量處于同相位的時候發現的。在通過光學元件后,導致頻率相關的相位變化,該條件在脈沖峰值的最初時間不再滿足,而是在稍后的時間滿足,光譜元件再次獲得相同的相位。脈沖的時間位移是由群延遲決定的,前提是基礎的線性近似是有效的——也就是說,可能不適用于經歷更復雜的頻譜相位變化的寬帶脈沖。
思考
你能在不做計算的情況下,找出弱克爾非線性對 sech2 型脈沖的光譜相位的影響嗎?作為提示,在基本孤子脈沖中,除了剩余的恒定相移之外,群延遲色散和克爾非線性的影響可以相互抵消。
舉例說明
考慮與某些操作相關的光譜相位變化是有指導意義的:
01
時間相位的恒定變化直接轉化為光譜相位的相同變化(對于依賴時間的相位變化,這種關系就不那么明顯了),并且沒有群延遲。
02
時間延遲T對應于光譜相位的變化,即 2πvT 與光頻率成正比。
03
色散直接影響光譜相位,也會引起群延遲。例如,三階色散的影響相當于在光譜相位上添加一項,該項隨頻率偏移的三次方而變化。
展開 
測繪專業術語110條大集合,做測繪的你有沒有掛在嘴邊?
這是一種新的常用的GPS測量方法,以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑,它的出現為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業作業效率。
74、 四參數模型是指:旋轉,兩個平移,一個縮放因子
75、 七參數模型是指:三個平移,三個旋轉,一個縮放因子
76、 全球四大定位系統:中國北斗、歐盟伽利略、俄羅斯格魯納斯、美國GPS
77、 基線和導線區別:基線類似于向量有方向性,而導線一般不考慮方向
78、 極限誤差:由偶然誤差的特性知,在一定的觀測條件下,偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值。這個限值就是極限誤差。通常以3倍中誤差為真誤差極限誤差的估值。
79、 球氣差:地球彎曲差和大氣垂直折光差合并影響的簡稱
80、 三角高程測量:通過觀測兩點間的水平距離和天頂距(或高度角)求定兩點間高差的方法。它觀測方法簡單,受地形條件限制小,是測定大地控制點高程的基本方法。
81、 視準軸:十字絲中央交點與物鏡光心的連線稱為視準軸。
82、 橢球定位:地球橢球的形狀、大小確定之后,還應該進一步確定地球橢球與大地體的最佳擬合位置,才能作為測量計算的基準面,這一過程稱為橢球定位。
83、 周跳:是指在GPS全球定位系統技術的載波相位測量中,由于衛星信號的失鎖而導致的整周計數的跳變或中斷。
84、 載波相位測量:又稱RTK技術是利用接收機測定載波相位觀測值或其差分觀測值,經基線向量解算以獲得兩個同步觀測站之間的基線向量坐標差的技術和方法。
展開 導航衛星時頻系統發展綜述
1.2 時頻生成與保持技術
時頻生成與保持單元以星載原子鐘信號為參考,采用低噪聲頻率綜合技術生成導航衛星所需時頻基準信號;通過高精度相位測量技術實現時頻基準信號相位、頻率、頻率漂移率的精密控制和自主故障檢測;完成時頻基準信號的生成分發、維持傳遞、時間備份與精密恢復。目前已建成運行的各大衛星導航系統在星上均配置了時頻生成與保持單元。GPS Block IIR衛星的時間保持單元(Time Keeping System,TKS)頻率調整精度為1μHz,相位差測量精度為1.67ns,頻率漂移率調整精度為2×10-14/d[29]。Galileo衛星的時鐘監控單元(Clock Monitoring and Control Units,CMCU)頻率調整精度為0.056μHz,相位差測量精度達到3ps[30]。GLONASS衛星配置了星載時頻標準(Spaceborne Time Frequency Standard,STFS),以完成星上時頻信號的管理[31]。
導航衛星時頻生成與保持單元的原理框圖如圖1[32]所示。通過選擇開關從多臺原子鐘中選擇兩路原子鐘信號,并利用低噪聲頻率綜合技術生成兩路10.23MHz時頻基準信號,其中一路為主鐘,另一路為熱備鐘。通過在自主故障檢測與恢復模塊內進行高精度相位測量得到兩路信號的相位差,作為遙測信息下發到地面以對衛星鐘進行監測,同時可根據該相位差對熱備鐘進行精密調控,以實現工作鐘異常時兩路信號間的平穩切換,確保衛星時頻基準信號的連續可用。兩路時頻基準信號通過開關選擇其中一路輸出,鎖定壓控高穩晶振,最終獲得低噪聲、高穩定、連續可靠的10.23MHz衛星鐘信號。其中,低損傳遞技術用于確保能夠傳遞星載原子鐘極高的頻率穩定度性能;高精度相位計是進行精密時頻信號調控的基礎;頻率漂移率補償以及平穩切換對于衛星鐘運行過程中保持連續可用性非常重要。
展開 多拐曲軸的相位角檢測
曲軸的相位角是影響柴油機燃燒性能的主要因素。精確檢測相位角能夠降低柴油機發生質量問題的概率。曲軸相位角的設計要求公差一般為±10′,為此在檢測方式及方法上要綜合考慮支撐及測量的各種誤差,以滿足相位角的精確檢測。
一、曲軸相位角檢測基準
在測量曲軸相位角時,只有當被測角度要素與平臺平行時,才能最大限度地排除其他參數誤差的影響,達到檢測精度高的目的。因此在測量相位角之前,應使主軸頸中心處于水平狀態。
測量時,將曲軸放置于檢測平臺上,兩端基準軸頸采用固定支承,中間軸頸采用一點或多點浮動支承(見圖1)。曲軸在檢測支承上必須保持平衡、轉動靈活,支承潤滑充分。在測量前,將各支承主軸頸中心調整在公共軸線上,其中心高度差≤0.005mm,排除支承軸頸直徑尺寸誤差。
圖 1
二、專用檢具檢測法
采用高度游標卡尺或二維測高儀及專用檢具分度盤(多面體)進行檢測。
(1)選取第1曲柄銷為被測基準軸頸,旋轉曲軸調整第1曲柄銷中心與主軸頸中心在同一水平面內,該平面中心高度H為測量基準值。
(2)根據曲軸的曲柄銷數量,將與相位夾角分布對應的分度盤(多面體)裝夾在曲軸一端。采用高度游標卡尺或二維測高儀將分度盤(多面體)中的一個基準面調整至水平,并將分度盤固定。
(3)旋轉曲軸,將分度盤(多面體)中的其余工作面,依次找至水平,每找平一個工作面,用高度千分尺或二維測高儀測出相對應的曲柄銷上側實際高度值h1、h2、h3,…,hi,按照公式(1)計算得出被測曲柄銷中心與測量基準的高度差ΔYi(注意正負值)。
展開 動設備寶典│離心壓縮機的控制和保護
根據API670:2014的要求,采用油膜潤滑的支撐軸承或推力軸承的旋轉設備傳感器推薦配置,最低要求如下:
1)鍵相位。每臺機組的驅動裝置上應當安裝一個非接觸式電渦流傳感器,用于相位基準測量。如果機組具有多個轉速不同的旋轉軸(例如通過齒輪箱傳動的轉動部件),則必須在每個不同轉速的旋轉軸設置一個相位測量。
2)軸振動。每個支撐軸承上應當安裝2個非接觸式電渦流振動傳感器,2個傳感器呈夾角90°安裝,API670:2014推薦停車邏輯采用“2oo2”表決。
3)軸位移。每個滑動推力軸承上應當安裝2個非接觸式電渦流位移傳感器,API670:2014推薦停車邏輯采用“2oo2”表決。
4)振動加速度。對于齒輪箱,除了應當在支撐軸承上安裝電渦流傳感器以外,還應當在齒輪箱外殼上安裝1個振動加速度計式傳感器,用于檢測齒輪相關信息。
5)溫度。每個支持軸承上應當安裝2個溫度傳感器測量軸承金屬溫度,每個推力軸承的工作面和非工作面推力瓦上都應當安裝溫度傳感器,API670:2014推薦停車邏輯采用“1oo1”表決。
盤車裝置
盤車裝置的作用是在汽輪機啟動前或停機后,驅動汽輪機低速轉動從而減小上下汽缸溫差,避免轉子不均勻受熱產生彎曲變形,同時還可在啟動前檢查汽輪機動靜之間是否有摩擦及潤滑系統工作是否正常。盤車裝置的啟動分為手動模式和自動模式,自動模式需要增設一個零轉速探頭以確保汽輪機完全停車的狀態下自動啟動盤車電機。
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