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。
叶尖间隙是航空发动机、烟气轮机、鼓风机和汽轮机等重大装备的发动机旋转叶片叶尖与发动机机匣之间的微小距离,是影响发动机健康运行、能耗效率的关键参数,因此其实时检测对旋转机械的安全维护和
叶顶间隙测量公司
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。
叶尖间隙是航空发动机、烟气轮机、鼓风机和汽轮机等重大装备的发动机旋转叶片叶尖与发动机机匣之间的微小距离,是影响发动机健康运行、能耗效率的关键参数,因此其实时检测对旋转机械的安全维护和隐患预警相当重要,而且是现阶段制约大型旋转机械叶尖间隙主动调控和发动机发展的主要瓶颈之一。在分析恶劣应用条件和叶尖间隙主动调控对间隙测量技术提出的要求的基础上,本文提出了基于叶尖定时的叶尖间隙测量方案,建立了系统测量模型。本文在课题组多年研究基础上,主要致力于叶尖定时振动参数辨识算法的研究。分析了各组成部分的设计要求,并详细设计了基于叶尖定时的叶尖间隙测量系统。
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。
叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数,旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要,也是近几年国内外研究的热点。基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。基于电容法的涡轮叶尖间隙测量技术研究燃气轮机涡轮叶尖间隙是评价发动机性能的重要参数之一,对旋转叶片叶尖间隙实时监测可以保证发动机的有效安全运行,因此叶尖间隙测量技术也成为国内外近年来研究的热点。光纤法用于测量环境较好,温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。
本文建立了基于光线跟踪理论的光纤传感器的三维数学模型,结合实际工艺,设计出具有补偿功能的四叉型光纤束传感器;探索出一套适于测量环境的调频电容式叶尖间隙测量的整体方案,采用混频下变频来提高测量系统灵敏度的方法。 本文的研究内容主要有以下几个方面: (1)建立了基于光线跟踪理论的三维数学模型,用于分析光纤传感器的受光特性以指导传感器设计。 (2)设计了适于高转速测量的四叉型光纤束式叶尖间隙传感器,该传感器对光源波动、叶尖表面反射特性,光纤传光损耗,叶尖表面微倾斜引起的与传感器端面夹角等影响因素有补偿功能。然而,叶尖间隙过大会降低发动机的工作效率,甚至引起发动机喘振,造成发动机损伤。经过静态实验,证明了其工作的可靠性。 (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。 (4)电容传感器长电缆引入的大空载电容,影响测量灵敏度和精度,设计了混频下变频电路,用于增大调频信号的相对频偏,以提高测量系统的灵敏度。 (5)设计了基于锁相环的鉴频系统,完成了对FM信号的解调。而经过静态实验,验证了电容传感器及接口电路工作的可靠性。
发动机叶尖间隙检测通常采用的方法有光纤法、电涡流法、微波法、调频电容法等等,而本项目是基于调幅电容法对发动机叶尖间隙动态检测的尝试,通过较高频率的模拟电路及高速数据采集系统来提取模拟出的叶尖间隙电容上电压幅度的变化(模拟发动机转速12000转/分)。 在研究过程中,通过设置在精准时间内对叶尖间隙电容进行精准充放电,然后通过搭建的信号提取及调理电路将间隙电容上电压的变化量输出,后端通过CPLD编写的逻辑来控制模数转换器、高速存储器和上位机接口协调工作。在发动机工作中,保持良好的叶尖间隙配合可以减少工作介质泄露,减小端壁损失从而提高发动机性能。 经过大量实验和调试工作,实现了对电容上电压幅度变化量的提取,论证了调幅电容法在发动机叶尖间隙检测中可行。然而,为了方便前期的调试工作,系统模拟部分的控制逻辑是由多个数字芯片搭建而成,当工作在高频信号时,信号波形有一定失真,这直接导致电容两端的电压输出值与理想值有一定差距。在后期的改进中,该部分控制电路与数模转换器、RAM的控制逻辑一样应被设计在CPLD中,由此能大幅提高系统的检测精度。

通过电液比例定位系统改变转子位置以实现叶尖间隙主动控制的新方法
采用高带宽(100kHz)电涡流传感器,基于真实机组叶尖间隙测量实验台,在不同转速下开展虑及转子振动及轴位移的的叶尖间隙测量实验。文中提出通过电液比例定位系统改变转子位置以实现叶尖间隙主动控制的新方法。电液比例定位系统具有尺寸小、响应快、载荷刚度良好、输出可观及操作简单等优点,广泛应用于工业主动控制领域。结合实际条件,拟出了基于任意角分布的多传感器布局择优选取方法。通过优