УДК 621.317

АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ТА ВИБІР ОПТИЧНИХ ЛАЗЕРНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНИХ ЗАЗОРІВ У ПОТУЖНИХ ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ

Проведено аналіз відомих оптичних лазерних систем (ОЛС) для вимірювання лінійних розмірів та переміщень механічних об’єктів з метою їх застосування для визначення повітряних зазорів потужних гідрогенераторів. Встановлено фактори, які брались до уваги при розгляді вказаних ОЛС. Відмічено властивості конструкції гідрогенераторів і вимоги до точності та часу однократного вимірювання повітряного зазору. Розглянуто основні методи вимірювання відстані, на яких базуються ОЛС, і визначено переваги та недоліки кожного з них. Вказано на доцільність використання волоконно-оптичних ліній для передачі та прийому лазерного випромінювання На основі результатів досліджень вироблено рекомендації по застосуванню ОЛС. Бібл. 12, рис. 6.
Ключові слова: повітряний зазор, гідрогенератор, лазер, фазовий зсув, частотна модуляція.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР ОПТИЧЕСКИХ ЛАЗЕРНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЗАЗОРОВ В МОЩНЫХ ГИДРОГЕНЕРАТОРАХ

Проведен анализ известных оптических лазерных систем (ОЛС) для измерения линейных размеров и перемещений объектов, в том числе вращающихся объектов или нагретых до высокой температуры, а также объектов, конструкция которых усложняет установку соответствующих сенсоров для их контроля. Целью исследований является оценка возможности использования указанных ОЛС для определения воздушных зазоров мощных гидрогенераторов. При этом обозначены факторы, которые принимались во внимание при рассмотрении таких систем. Отмечены особенности конструкции гидрогенераторов и требования к точности и времени однократного измерения воздушного зазора. Рассмотрены основные методы измерения расстояния, на которых базируются ОЛС, и определены преимущества и недостатки каждого из них при практической реализации систем. С учетом конструкции гидрогенератора и условий его эксплуатации указано на целесообразность использования волоконно-оптических линий для передачи и приема лазерного излучения. На основании результатов исследований разработаны рекомендации по применению ОЛС. Библ. 12, рис. 6.
Ключевые слова: воздушный зазор, гидрогенератор, лазер, фазовый сдвиг, частотная модуляция.

ANALYTICAL REVIEW AND CHOICE OF OPTICAL LASER SYSTEMS FOR MEASURING AIR GAPS IN POWERFUL HYDROGENERATORS

The work analyzes the known optical laser systems (OLS) for measuring linear dimensions and displacements of objects, including rotating objects or heated to high temperatures. The purpose of the studies is to assess the possibility of using these OLS for determining the air gaps of powerful hydrogenerators. The factors that were taken into account when considering such systems are indicated. The features of hydrogenerators design and the requirements for the accuracy and time of a single measurement of the air gap are noted. The main methods of the distance measuring on which the OLS is based are considered, and the advantages and disadvantages of each of them are determined in the practical implementation of the systems. Taking into account the design of the hydrogenerator and the conditions of its operation, it is indicated on the expediency of using fiber-optic lines for the transmission and reception of laser radiation. The recommendations on the application of the OLS, based on the results of the research, were developed. References 12, figures 6.
Key words: air gap, hydrogenerator, laser, phase shift, frequency modulation.