善测_叶尖间隙测量系统

发动机叶尖间隙影像测量系统的设计

动机转子叶片叶尖到开半机匣内壁径向距离是衡量发动机质量是否合格的一个重要指标，其值的大小对发动机的安全运行至关重要。利用立体视觉原理、自动聚焦技术和边缘检测算法，设计了一套发动机装配过程中叶尖间隙静态测量装置。该测量装置实现了对发动机叶尖间隙的非接触测量，且操作简单，测量精度高。实验结果表明该套装置测量精度达到20 μm。

叶尖间隙是航空发动机、烟气轮机、鼓风机和汽轮机等重大装备的发动机旋转叶片叶尖与发动机机匣之间的微小距离，叶尖间隙测量系统，是影响发动机健康运行、能耗效率的关键参数，因此其实时高精度检测对旋转机械的安全维护和隐患预警相当重要，而且是现阶段制约大型旋转机械叶尖间隙主动调控和发动机发展的主要瓶颈之一。在分析恶劣应用条件和叶尖间隙主动调控对间隙测量技术提出的要求的基础上，本文提出了基于叶尖定时的叶尖间隙测量方案，建立了系统测量模型。分析了各组成部分的设计要求，并详细设计了基于叶尖定时的叶尖间隙测量系统。

基于电容法的涡轮叶尖间隙测量技术研究

燃气轮机涡轮叶尖间隙是评价发动机性能的重要参数之一，对旋转叶片叶尖间隙实时监测可以保证发动机的有效安全运行，因此叶尖间隙测量技术也成为国内外近年来研究的热点。通过对国内外研究现状的分析比较，本文提出了基于电容法的叶尖间隙测量系统设计方案，并对部分硬件和软件进行了试验和测试，初步实现了对系统方案的验证。

（1）设计基于载频跟踪原理的信号处理电路方案，通过理论分析验证抑制杂散电容引起的载频漂移的可行性。

（2）设计并制作了电容电压转换电路中的前置放大器、低通滤波器和对数放大器等电路。

（3）设计了基于PCI接口的叶尖间隙信号高速数据采集方案，通过数据采集卡将系统硬件与虚拟仪器LabVIEW结合，实现对叶尖间隙信号的采集与显示。