叶顶间隙测量常用指南

善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

旋转叶片叶尖间隙测量的关键技术研究

旋转叶片叶尖间隙的实时监测技术是电力工业、能源工业、航空、航运业亟待解决的难题,传统的测量方法主要有放电探针测量法、电涡流测量法、微波测量法、超声波测量法、电容测量法、X射线测量法、光学三角测量法等,这些方法存在不同程度的缺陷。(3)根据涡轮机高压级的测量环境,设计了长电缆单屏蔽的耐高温电容传感器,以及配套的调频用高稳定度的LC振荡电路。为了使叶尖间隙测量技术达到实用水平,国内、外***一直致力于研究一种非接触式旋转叶片叶尖间隙测量新技术——光纤传感测量技术。本***正是依托***教育新世纪人才支持计划资助项目——“基于光纤传感的叶尖间隙测试技术研究”,在已有的各种间隙测量方法的研究基础上,针对项目的具体技术要求,围绕旋转叶片的叶尖间隙测试技术进行分析研究,***的主要工作包括以下几个方面:

1、在原有两组接收光纤的传感器基础上,采用了三组光纤束的光纤传感器接收叶尖表面的反射光信息,实现了对叶片叶尖间隙的准确测量;该传感器不仅可以消除光源波动、叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,而且可以减小叶尖表面与传感器端面间夹角变化对测量结果的影响。设计了压敏涂料测压技术的标定系统并完成典型压敏涂料的标定实验。

2、建立了单光纤传光、三组光纤束接收反射光的叶尖间隙传感器的数学模型,并运用该模型对传感器进行了优化设计,确定了光纤传感器的端面排列结构、初始距离、线性范围等性能参数。

3、设计了静态叶尖间隙信号的高精度放大与处理电路,实现了对静态间隙信号的有效测量,并根据实测数据采用多组比值的曲面拟合,在一定测量范围内消除了叶片叶尖倾角变化对间隙测量的影响。

4、通过分析传感器的一组、两组、三组接收光纤的信号特征,采用三组光纤束的光强比值信号对传感器精度进行了比对,并结合实验数据对传感器性能进行了分析,在传感器的线性测量范围内,测量精度达到25um。

电涡流位移传感器测量模型及其在叶尖间隙测量中的空间滤波效应

基于电涡流位移传感器测量原理,建立叶尖间隙的有限元模型.根据涡轮发动机等旋转叶片设备叶尖间隙的结构特征与测量需要,建立了具有矢量特性的叶片点阵模型.分析叶片厚度、叶片转速、传感器敏感区大小、信号采样速率引起的空间滤波效应,以及对叶尖间隙测量结果的影响.研究结果表明,一定叶片厚度情况下,叶片转速、传感器敏感区、信号采样速率存在较低要求,这一结论可为叶尖间隙测量系统设计提供重要理论依据.

正则比例实模态叶片阻尼识别方法

借助具有黏性阻尼的n自由度系统振动微分方程，推导了正则比例实模态叶片阻尼识别方法，并分析了该方法的识别误差。随后，借助西门子LMS Test.Lab测试软件，通过建模、通道设置、锤击示波、锤击设置、测试、数据验证及模态识别等步骤，获得了某静止叶片的前十阶模态振型。研究结果表明:叶尖区域由于间隙泄漏流动会形成间隙分离涡和间隙泄漏涡。并借助高斯拟合得到了测试叶片的频率-阻尼比特性曲线，且具有较好的拟合效果。***后，分析了入口气体扰流激振法、压电陶瓷激励法、电磁激励法及声波激励法等几种旋转叶片激振方案的优劣，并基于真实机组叶尖间隙测量与主动控制实验台制定了相应的叶片阻尼识别实验方案。