电容式叶尖间隙测量系统常用解决方案“本信息长期有效”

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。

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。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。

（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。

叶尖间隙测量系统(BCMS)采用电容传感器，用于高速旋转叶片叶尖间隙参数的在线检测，也可用于其他高速位移或间隙在线测量。系统基于电容调幅解调原理，传感器安装于静止机匣上，感受叶片扫过时的电容变化并转换为电压输出，经采集模块及软件处理后还原实时间隙信息。具体包括:1)双路拍波光纤化、微型化光路系统搭建和光纤传感器设计。

在测量系统的执行机构上，在横向上采用左右螺旋直线直线运动单元，纵向上采用双直线运动单元，如此，可依据实际情况和需要，选用单个或双个CCD摄像机进行测量。