旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)是電力工業(yè)、能源工業(yè)、航空、航運(yùn)業(yè)亟待解決的難題，傳統(tǒng)的測(cè)量方法主要有放電探針測(cè)量法、電渦流測(cè)量法、微波測(cè)量法、超聲波測(cè)量法、電容測(cè)量法、X射線測(cè)量法、光學(xué)三角測(cè)量法等，這些方法存在不同程度的缺陷。為了使葉尖間隙測(cè)量技術(shù)達(dá)到實(shí)用水平，國(guó)內(nèi)、外專家一直致力于研究一種非接觸式旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙測(cè)量新技術(shù)——光纖傳感測(cè)量技術(shù)。本論文正是依托國(guó)家教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目——“基于光纖傳感的葉尖間隙測(cè)試技術(shù)

2、研究”，在已有的各種間隙測(cè)量方法的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)項(xiàng)目的具體技術(shù)要求，圍繞旋轉(zhuǎn)葉片的葉尖間隙測(cè)試技術(shù)進(jìn)行分析研究，論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1、在原有兩組接收光纖的傳感器基礎(chǔ)上，采用了三組光纖束的光纖傳感器接收葉尖表面的反射光信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)葉片葉尖間隙的準(zhǔn)確測(cè)量；該傳感器不僅可以消除光源波動(dòng)、葉尖表面反射率變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，而且可以減小葉尖表面與傳感器端面間夾角變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 2、建立了單光纖傳光、三

3、組光纖束接收反射光的葉尖間隙傳感器的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用該模型對(duì)傳感器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定了光纖傳感器的端面排列結(jié)構(gòu)、初始距離、線性范圍等性能參數(shù)。 3、設(shè)計(jì)了靜態(tài)葉尖間隙信號(hào)的高精度放大與處理電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)靜態(tài)間隙信號(hào)的有效測(cè)量，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)采用多組比值的曲面擬合，在一定測(cè)量范圍內(nèi)消除了葉片葉尖傾角變化對(duì)間隙測(cè)量的影響。 4、通過分析傳感器的一組、兩組、三組接收光纖的信號(hào)特征，采用三組光纖束的光強(qiáng)比值信號(hào)對(duì)傳感器精度進(jìn)行