一种主动冷却的高温光纤式叶尖定时传感器

针对现有高温光纤式叶尖定时传感器最高耐温只到650℃,无法满足更高温度条件下燃气轮机叶片振动监测需求的问题,研究并设计一种采用主动冷却方式的高温光纤式叶尖定时传感器。为提高传感器的耐温性能,采用中空式的结构设计以及主动冷却的降温方式提高传感器探头的耐温性能。应用Ansys有限元分析软件进行热-流-固耦合分析,对传感器设计的可靠性进行理论论证。在此基础上,对设计的高温光纤式叶尖定时传感器进行高温试验验证。结果表明:试验结果与仿真结果具有良好的一致性,该传感器工作温度最高可达1 300℃,满足大多数高温环境下燃气轮机叶片振动参数监测的要求。     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

基于叶尖定时的旋转叶片同步振动辨识新方法

为掌握旋转叶片在不同工作转速下的振动特性,利用叶尖定时测振系统对旋转叶片进行振动测试。分析了基于变速扫频测量的速矢端迹法理论,设计了一种多传感器辨识叶片同步振动的新方法。运用该方法对某型号航空设备的旋转叶片进行振动测量实验,准确地辨识出不同转速下旋转叶片的振动倍频、动频、振幅及阻尼系数等参数。频率和振幅辨识重复性精度分别高达0.0072Hz和5.7um。正确绘制出叶片振动坎贝尔图,实验辨识结果与叶片理论设计结果基本一致。     

磁电式振动速度传感器灵敏度校准的测量不确定度评定

磁电式振动速度传感器（以下简称“传感器”）是用来测量机械振动量的一种传感器,它利用电磁感应原理将机械振动速度量转换成电压量输出,这种传感器广泛应用于机械、电力、航空等领域。传感器的主要技术指标有速度灵敏度、频率响应、幅值线性、横向灵敏度比、动态范围和温度响应等。其中,速度灵敏度的校准是确保振动速度量值准确可靠的一项主要指标。对传感器灵敏度校准结果的测量不确定度评定如下：     

磁电式传感器在电子式出租车计价器中的应用与维护

电子式出租车计价器（Electronic Taximeter）电路中磁电式传感器（Magnetoelectric sensor）的作用是能够感受（或者响应）规定的被测量．并按照一定规律转换成可用信号输出．即磁电式传感器在电路中的功能应是直接将车辆变速箱输出的机械转动量信号有效地、准确地转换为电脉冲信号，输入计价器主机接口。再驱动计价器主机内部的电子电路工作。     

振筒传感器的结构原理与误差分析

本文根据振动简压力传感器的结构特点,介绍它的工作原理并对此进行误差分析,提出使用中的注意事项。     

Brillouin-Based Distributed Temperature Sensor Employing Pulse Coding

A distributed temperature sensor based on spontaneous Brillouin scattering and employing optical pulse coding has been implemented and characterized using a direct-detection receiver. The signal-to-noise ratio (SNR) enhancement provided by coding is analyzed, along with the influence of coding in stimulated Brillouin threshold. Simplex-coding using 127 bit codeword provides up to 7 dB SNR improvement, allowing for temperature sensing over 21 km of dispersion shifted fiber with 3.1 K resolution and 40 m spatial resolution, permitting to avoid the use of optical pulse amplification.     

脉冲激光远程投送的分布式光纤拉曼温度传感系统

传感光纤分成了前后两段,脉冲激光通过光分路器分成大小不同的两路分别注入前后段传感光纤,后段传感光纤的脉冲激光并不是通过前段传感光纤注入,而是通过一条专用的传输光纤远程投送一段距离后通过波分复用器再注入,该方法能有效提高后段传感光纤的拉曼散射信号强度,从而避免了温度解调精度随传感距离的增大而不断劣化的问题。系统实现了22.7 km的传感距离,前后段传感光纤测温精度±0.5℃。     

互易法与表面脉冲法校准声发射传感器的一致性探讨

声发射传感器的校准是声发射定量检测技术的前提,互易法和表面脉冲法是目前通常采用的两种校准方法,为探讨其一致性,从互易常数入手,比较表面波互易常数和表面脉冲法中的等效互易常数。通过加载力的等效处理、利用激光测振仪测量质点振速,获得法向速度和所加力脉冲的时域和频域分量,计算得到等效互易常数。同时,建立互易法和表面脉冲法校准系统,对实验结果进行对比分析。互易常数与等效互易常数的计算结果和基于校准系统的实验结果表明,互易法和表面脉冲法之间具有较好的一致性,电信号激励声发射换能器所引起的径向谐振产生的影响,对于互易校准而言可以忽略。     

An Intelligent Noninvasive Sensor for Driver Pulse Wave Measurement

Noninvasive sensors to detect human physiological parameters are becoming more and more important. This is especially useful to monitor driver state as driver-vehicle system is a safety-critical system. Unfortunately, current technologies in these noninvasive sensors development are not satisfactory. In this research, we developed an intelligent integrated device called "smart wheel" to monitor drivers' physiology. Specifically, a group of polyvinylidene fluoride (PVDF) sensor, semiconductor temperature sensor, and piezoresistive sensor were integrated into a driving steering wheel. The developed device has the capability of measuring a driver's pulse wave, breathing wave, skin temperature, and gripping force in a noninvasive manner and in real time. A pilot experiment was carried out to verify the pulse wave measurement of this intelligent sensor and the result was found satisfactory     

出租汽车计价器电子脉冲传感器故障分析与维修

本文通过对出租汽车计价器电子脉冲传感器常见故障的分析,针对不同的故障现象,分析并提出不同的解决方法。     

Self‐Powered Pulse Sensor for Antidiastole of Cardiovascular Disease

Cardiovascular diseases are the leading cause of death globally; fortunately, 90% of cardiovascular diseases are preventable by long‐term monitoring of physiological signals. Stable, ultralow power consumption, and high‐sensitivity sensors are significant for miniaturized wearable physiological signal monitoring systems. Here, this study proposes a flexible self‐powered ultrasensitive pulse sensor (SUPS) based on triboelectric active sensor with excellent output performance (1.52 V), high peak signal‐noise ratio (45 dB), long‐term performance (10⁷ cycles), and low cost price. Attributed to the crucial features of acquiring easy‐processed pulse waveform, which is consistent with second derivative of signal from conventional pulse sensor, SUPS can be integrated with a bluetooth chip to provide accurate, wireless, and real‐time monitoring of pulse signals of cardiovascular system on a smart phone/PC. Antidiastole of coronary heart disease, atrial septal defect, and atrial fibrillation are made, and the arrhythmia (atrial fibrillation) is indicative diagnosed from health, by characteristic exponent analysis of pulse signals accessed from volunteer patients. This SUPS is expected to be applied in self‐powered, wearable intelligent mobile diagnosis of cardiovascular disease in the future.     

A New Pulse Hot Strip Sensor for Measuring Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Solids

The pulse hot strip method is a newly developed dynamic method to measure the thermal conductivity and thermal diffusivity of solids. It is based on monitoring the temperature response of a sample to a very short heat pulse liberated by a strip heat source. The instrument's uncertainty is estimated to be less than 3% for both quantities.     

机器人六分量腕力传感器加载试验台系统误差分析

简要介绍了对机器人六分量腕力传感器进行标定的方法和装置，对目前使用的一种加载试验台的系统误差进行分析，提出了对各种误差的分析方法，导出相应的计算公式，为制定有关的产品检测标准和设计标准检测设备提供参考。