光纤叶尖定时传感器超低温环境静态实验研究

为对某型低温轴流压缩机叶尖间隙进行在线健康监测,设计制作一种低温光纤式叶尖定时传感器,并开展超低温环境静态实验,以期验证该传感器在低温环境下使用的可行性.实验模拟从常温到-196℃范围的3种温度工况,测试每种工况下该低温光纤式叶尖定时传感器的接收反射光强转换电压值.实验结果表明,该传感器接收反射光强转换电压值虽然呈现出...     

旋转叶片叶尖定时测量技术研究综述

叶片振动参数是影响航空发动机、燃气轮机等重大旋转装备工作效率和运行安全的关键,基于叶尖定时的叶片振动测量方法已成为监测旋转叶片健康状态的标配技术。介绍了叶尖定时（Blade Tip Timing, BTT）测量原理,阐述了系统典型结构及常用测量流程,归纳了叶尖定时测量的4大关键技术,包括叶片到达时刻高精度提取、高信噪比的叶片振动位移测量、极度欠采样的叶片振动参数辨识、基于小样本叶尖定时信号的叶片故障诊断,详细分析了叶尖定时测量方法在叶尖定时传感技术、振动参数辨识技术、叶片故障诊断技术方面取得的重大进展,提出了叶尖定时技术的发展趋势与展望,从传感信号复用、不确定度分析与校准、系统的机载应用、数字孪生及智能运维4个方面总结了叶片振动非接触测量领域的未来重点研究方向,有望为叶尖定时测量技术的科学发展与工程应用提供重要参考。     

非接触式叶片振测系统的叶尖定时传感器的研究

介绍了一种新型的叶尖定时传感器 ,传感器采用Y型耦合光纤与自聚焦透镜相结合 ,实现聚光照明及叶尖散射光的高效收集 ,大大提高了检测灵敏度。光源采用 4 5mW的半导体激光器 ,光电接收元件采用雪崩式光电二极管。传感器具有体积小、结构简单、成本低、安装和调节方便、测量精度高等优点。实验表明 ,该传感器对信号有良好的接收能力 ,满足涡轮机叶片高速、实时检测的要求 ,能为后续处理电路提供稳定而可靠的信号     

磁电式脉冲传感器原理与叶尖定时误差分析

基于叶尖定时测振原理,分析了磁电式脉冲传感器工作原理。结合传感器外形,通过计算推导,得出了影响叶尖定时精度的因素。并且通过理论仿真和实验对相关波形进行了比较。为磁电式脉冲传感器的设计,提高叶尖定时精度提供了理论基础。     

叶片叶尖间隙测量的光纤传感器

根据叶尖间隙测量的要求,设计了一种新型的光纤传感器。它采用了单光纤传光、多组光纤束接收散射光的结构。发射光纤位于中心,周围均布多组接收光纤。通过各组接收光纤光强的比值运算,消除了叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,也可减小叶尖表面与传感器端面夹角给测量结果带来的影响。在转速同步传感器的配合下,该传感器可以实时测量所有叶片的叶尖间隙。当叶片转速在0—12000r／min之间变化时,叶尖间隙的测量范围为0-3mm,测量精度为25μm。     

叶尖定时旋转叶片实时振动测量技术

设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统。系统主要由光电传感系统、数据采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统三部分组成。叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的 Y 型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于 50MHz。利用 CPLD 和 DSP 技术,实现了叶尖定时信号的高速实时采集与处理;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测。整套测量系统在现场某大型压气机上进行了原理性验证,在转速高达 9210rpm的情况下测得的同步共振最大幅值为 0.4231mm,接近于同等条件下国外的测量结果,从而验证了整套测量系统的可靠性。     

基于叶尖定时法的旋转叶片振动监测技术研究与应用进展

自叶尖定时法提出以来,其众多突出的优点使其成为当前旋转叶片在线监测领域中的研究热点。在现有文献的基础上,首先对叶尖定时测量方法的基本原理进行简述,总结近几年国内外在该领域取得的成果和研究现状;然后,介绍几种基于叶尖定时法的传感器和叶片振动参数辨识的新方法,并对其进行分析和比较。最后,提出该领域未来研究的方向和难点。     

基于叶尖定时技术的叶轮叶片动态监测研究现状

叶轮作为旋转机械的核心部件之一,在复杂恶劣的工况中容易使叶片产生振动,进而引发疲劳断裂等失效形式,因此对叶片振动进行状态监测具有重要意义。非接触式的叶尖定时技术具有同时监测整级叶片的优势,为叶片振动及损伤诊断提供了有效方式。本文从叶尖定时传感、叶片振动及损伤监测等三个方面对国内外研究现状进行综述,总结了当前研究中存在的不足,并就叶尖定时技术及叶片健康监测的发展方向进行了展望。     

蓝宝石光纤与光纤高温传感器

蓝宝石光纤作为一种高品质的单晶光纤,具有极好的高温稳定性和光学、机械特性,因此在光纤高温传感和中红外激光传能方面具有相当重要的应用价值。 浙江大学物理系光纤电子材料研究室单晶光纤及应用研究课题组。于1987年在国内首次拉制成功蓝宝石单晶光纤和YAG单晶光纤,并经过多年努力,在蓝宝石光纤高温传感头及光纤测温仪的实用化研究中,取得了较好的研究结果。目前已建立起稳定的晶体光纤激光加热基座法(LHPG)生长设备;能小批量生长优质的蓝宝石单晶光纤材料,光纤光传输损耗优于     

无转速同步叶尖定时预处理方法及误差分析

提出了一种无转速同步叶尖定时信号预处理方法,通过同一叶片到达不同叶尖定时传感器的振动位移差进行振动参数辨识和转速测量。误差分析表明,该方法可以降低转速测量误差以及转速误差对振动位移测量的影响。分析了振动位移差的测量误差,并与采用转速同步的方法进行了比较。实验结果表明,该方法能够有效地实现叶尖定时测量并具有良好的测量精度。