善测(图)-天津叶顶间隙测量-北京叶顶间隙测量 ：

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。

叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数,旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要,也是近几年国内外研究的热点。基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。光纤法用于测量环境较好,温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。

本文建立了基于光线跟踪理论的光纤传感器的三维数学模型,结合实际工艺,设计出具有补偿功能的四叉型光纤束传感器;探索出一套适于测量环境的调频电容式叶尖间隙测量的整体方案,采用混频下变频来提高测量系统灵敏度的方法。 本文的研究内容主要有以下几个方面: (1)建立了基于光线跟踪理论的三维数学模型,用于分析光纤传感器的受光特性以指导传感器设计。 (2)设计了适于高转速测量的四叉型光纤束式叶尖间隙传感器,该传感器对光源波动、叶尖表面反射特性,光纤传光损耗,叶尖表面微倾斜引起的与传感器端面夹角等影响因素有补偿功能。经过静态实验,证明了其工作的可靠性。 (3)根据涡轮机高压级的测量环境,设计了长电缆单屏蔽的耐高温电容传感器,以及配套的调频用高稳定度的LC振荡电路。 (4)电容传感器长电缆引入的大空载电容,影响测量灵敏度和精度,设计了混频下变频电路,用于增大调频信号的相对频偏,以提高测量系统的灵敏度。 (5)设计了基于锁相环的鉴频系统,完成了对FM信号的解调。而经过静态实验,验证了电容传感器及接口电路工作的可靠性。

借助具有黏性阻尼的n自由度系统振动微分方程，推导了正则比例实模态叶片阻尼识别方法，并分析了该方法的识别误差。随后，借助西门子LMS Test.Lab测试软件，通过建模、通道设置、锤击示波、锤击设置、测试、数据验证及模态识别等步骤，获得了某静止叶片的阶模态振型。并借助高斯拟合得到了测试叶片的频率-阻尼比特性曲线，且具有较好的拟合效果。后，分析了入口气体扰流激振法、压电陶瓷激励法、电磁激励法及声波激励法等几种旋转叶片激振方案的优劣，并基于真实机组叶尖间隙测量与主动控制实验台制定了相应的叶片阻尼识别实验方案。

导叶在泵壳内应被压紧，以防冲刷及流道发生紊流。

先测量出导叶与泵壳之间的轴向间隙，其方法是在泵段的密封面及导叶下面放上3～4根铅丝，再将导叶与另一泵段放上，如图2b所示，垫上软金属用大锤轻轻敲打几下，取出铅丝测其厚度，两个地方铅丝平均厚度之差，即为间隙值。

导叶与泵壳其紧力为0.03mm～0.05mm，如间隙超标可在导叶背面沿圆周方向，并尽量靠近外缘均匀地钻3～4孔，加上紫铜钉，利用紫铜钉的过盈量使两平面压紧紫铜钉的高度应比测出的间隙值多0.5mm，这样泵壳压紧后，导叶便有一定的预紧力。