善测(图)-叶尖振幅测量系统-北京叶尖振幅 ：

善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

旋转叶片叶尖间隙测量的关键技术研究

旋转叶片叶尖间隙的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,传统的测量方法主要有放电探针测量法、电涡流测量法、微波测量法、超声波测量法、电容测量法、X射线测量法、光学三角测量法等,这些方法存在不同程度的缺陷。为了使叶尖间隙测量技术达到实用水平,国内、外一直致力于研究一种非接触式旋转叶片叶尖间隙测量新技术——光纤传感测量技术。正是依托国家教育新世纪人才支持计划资助项目——“基于光纤传感的叶尖间隙测试技术研究”,在已有的各种间隙测量方法的研究基础上,针对项目的具体技术要求,围绕旋转叶片的叶尖间隙测试技术进行分析研究主要工作包括以下几个方面:

1、在原有两组接收光纤的传感器基础上,采用了三组光纤束的光纤传感器接收叶尖表面的反射光信息,实现了对叶片叶尖间隙的准确测量;该传感器不仅可以消除光源波动、叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,而且可以减小叶尖表面与传感器端面间夹角变化对测量结果的影响。

 2、建立了单光纤传光、三组光纤束接收反射光的叶尖间隙传感器的数学模型,并运用该模型对传感器进行了优化设计,确定了光纤传感器的端面排列结构、初始距离、线性范围等性能参数。

 3、设计了静态叶尖间隙信号的放大与处理电路,实现了对静态间隙信号的有效测量,并根据实测数据采用多组比值的曲面拟合,在一定测量范围内消除了叶片叶尖倾角变化对间隙测量的影响。

 4、通过分析传感器的一组、两组、三组接收光纤的信号特征,采用三组光纤束的光强比值信号对传感器精度进行了比对,并结合实验数据对传感器性能进行了分析,在传感器的线性测量范围内,测量精度达到25um。

叶尖间隙自始至终都是关乎涡轮机械效率、可靠性及结构完整性的重要指标。借助叶间计时方法开展叶尖间隙测量及叶尖间隙主动控制能够提高涡轮机械的效率、增强机组的可靠性。而叶尖间隙对气动阻尼及旋转失速的影响也不容小觑。因叶尖间隙测量及主动控制模块缺失、叶片阻尼无法精准识别等致使故障发生时无法及时预警或作动，已成为制约涡轮机械安全、运行的瓶颈之一。电涡流式、电容式、光纤式及微波式传感器是使用较为广泛的叶尖间隙测量传感器。与其他几种传感器相比，电涡流传感器可持续测量，且不易受油污、水蒸气及湿度等工作环境的影响，是较为理想的叶尖间隙测量传感器。

采用高带宽(100kHz)电涡流传感器，基于真实机组叶尖间隙测量实验台，在不同转速下开展虑及转子振动及轴位移的的叶尖间隙测量实验。文中提出通过电液比例定位系统改变转子位置以实现叶尖间隙主动控制的新方法。电液比例定位系统具有尺寸小、响应快、载荷刚度良好、输出可观及操作简单等优点，广泛应用于工业主动控制领域。通过优化叶顶与机匣内表面的几何形状，将叶尖间隙与转子的轴位移相关联。在不同转速条件下，基于比例积分控制规律得到电液比例定位系统的电压或电流与叶尖间隙的关系。实验结果表明，叶尖间隙随转速的升高逐渐减小，且相对误差不超过20％。后，开展了叶尖间隙测量及主动控制的精度分析与误差分析。