| 基于激光自混合原理的涡轮叶片转速与叶尖间隙动态同步测量方法 |
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| 引用本文： | 吴 军,陈 杨,赵君伟,陈玖圣,郭润夏.基于激光自混合原理的涡轮叶片转速与叶尖间隙动态同步测量方法[J].仪器仪表学报,2023,44(11):13-21. |
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| 作者姓名： | 吴 军 陈 杨 赵君伟 陈玖圣 郭润夏 |
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| 作者单位： | 1. 中国民航大学航空工程学院;2. 忻州市综合检验检测中心;3. 中国民航大学电子信息与自动化学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52375557,52005500,62173331)、中央高校基本科研业务费高水平成果培育专项(3122023PY06)、中央高校科研基本业务费(3122023044)项目资助 |
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| 摘 要： | 针对在高温等恶劣环境下,航空发动机高转速下涡轮叶尖间隙测量稳定性差、易受干扰、精准度低等问题,提出一种基
于激光自混合原理的涡轮叶片转速与叶尖间隙动态同步测量方法。 首先,提出基于三镜 F-P 腔模型的自混合干涉模型,并以此
为基础构建测速和测距的数学模型;其次着重研究了涡轮叶片转动下动态自混合干涉信号的处理,将采集到的信号依次经过带
通滤波以及小波降噪处理,再用 FFT 进行处理得到频率,由此求得叶尖间隙值;之后分别进行静态和动态激光自混合干涉测距
实验进行验证;最后探讨影响动态测量的误差源,并对测量系统以及算法进行优化补偿。 实验结果证明,该方法可以有效地提
高涡轮叶片转速与叶尖间隙的同步测量的稳定性及精度,测速相对误差为 1% ,叶尖间隙测量误差为 23 μm。
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| 关 键 词： | 激光自混合干涉 涡轮叶片转速 叶尖间隙 动态同步测量 信号处理 |
Dynamic synchronous measurement method of turbine blade speed and blade tip clearance based on laser self-mixing principle |
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| Wu Jun,Chen Yang,Zhao Junwei,Chen Jiusheng,Guo Runxia.Dynamic synchronous measurement method of turbine blade speed and blade tip clearance based on laser self-mixing principle[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2023,44(11):13-21. |
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| Authors: | Wu Jun Chen Yang Zhao Junwei Chen Jiusheng Guo Runxia |
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| Affiliation: | 1. School of Aeronautical Engineering, Civil Aviation University of China;2. Xinzhou Comprehensive Inspection and Testing Center;3. School of Electronic Information and Automation, Civil Aviation University of China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser self-mixing interference turbine blade rotational speed blade tip clearance dynamically synchronized measurement signal processing |
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