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叶片振动测量系统常用解决方案

叶片振动测量系统(BVMS)用于非接触式高速旋转叶片振动、应变、裂纹等在线状态检测。基于叶尖定时原理,传感器安装于静止机匣上,感受叶片扫过的信号,经信调模块、采集模块及软件算法处理后可还原叶片的实时振动位移、频率、振幅等信息,为转子叶片振动特性验证、动应力安全监控、叶片疲劳和故障诊断提供直接有效数据。基于叶尖定时方法无需进行叶片改装,且能同时测量所有叶片的状态信息,具有较大的
叶片振动测量系统






叶片振动测量系统(BVMS)用于非接触式高速旋转叶片振动、应变、裂纹等在线状态检测。基于叶尖定时原理,传感器安装于静止机匣上,感受叶片扫过的信号,经信调模块、采集模块及软件算法处理后可还原叶片的实时振动位移、频率、振幅等信息,为转子叶片振动特性验证、动应力安全监控、叶片疲劳和故障诊断提供直接有效数据。基于叶尖定时方法无需进行叶片改装,且能同时测量所有叶片的状态信息,具有较大的技术优势。叶片的工作环境比较恶劣,除了承受高速旋转的气动力、离心力和振动负荷外,还要受到热应力的作用,很容易发生故障。



风电机组的叶片上安装振动加速度传感器。由于风速变化而引起叶片在轴向方向上产生振动,该振动加速度传感器能够对叶片振动的加速度数值进行采集测量,反应叶片振动的运动性质。由于风电机组的机舱工作受到风速流动的推力和压力,以及温度变化等方面的影响,应采取工作频率范围较宽、坚固以及受到外界干扰较小的传感器。本风电机组振动液压控制系统采用压电式加速度传感器,它具有压电材料受力产生电荷信号无需外界电源、抗干扰能力强、对工作环境不敏感的特点,利用弹簧质量系统原理,在传感器芯体质量受到振动加速度作用后产生一个与该加速度成正比的力,传感器的压电材料受此力作用后在其表面上形成与这一力成正比的电荷信号,完成对塔筒前后加速度的测量。Δt太小,会使x(nΔt)的数目剧增,增加了数据处理的工作量,并要求计算机的容量要大。



高速旋转叶片振动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,传统的接触式测量方法很难做到同时监测同级的所有叶片的振动情况,因此国外一直在致力研究一种非接触式旋转叶片振动测量新技术—叶端定时测量技术。

即叶端定时传感器、高速脉冲信号采集及预处理、叶端定时测量数据的分析处理。设计开发了适应高速实时监测要求的全光纤叶端定时传感器,所研制的叶端定时传感器具有抗电磁干扰能力强、频宽优于100MHz,测量距离达到0.5mm 的特点。设计了基于固定频率脉冲填充法计数的高速脉冲信号采集及预处理电路,实现定时时间测量。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。





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