衡水电容式叶尖间隙测量系统常用解决方案「善测」

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。

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。受间隙泄漏流动影响,叶顶前缘由于边界层较薄,换热系数会较高,叶顶中部的泄漏流量较大,换热系数也较高,而叶顶压力面侧以及吸力面侧由于分离涡和泄漏涡核对壁面的扰动,换热系数也会较高。

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。主要针对变速下同步振动、恒速下同步振动以及恒速下异步振动三种情况分别提出了三种不同的振动参数辨识方法,并获得国家发明***两项。

（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。

正则比例实模态叶片阻尼识别方法

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。基于PLL载频跟踪的电容式叶尖间隙测量技术针对电容调频式叶尖间隙测量中存在的杂散电容问题和叶尖间隙信号的在线检测需求,设计了基于锁相环(PLL)载频跟踪的测量方案。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。