CN102713539B - 用于监测涡轮发动机旋转轴扭转振动的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的监测方法包括：·从位于涡轮发动机的固定部件上的传感器获得振动加速度信号的步骤(E10)，该振动信号特征在于载波频率；·估测振动信号的频谱的步骤(E20)；·搜索大于至少第一阈值的一对振幅谱线的步骤(E30)，该线分布在振动信号载波频率每侧上的谱中，并且由此被轴的扭转频率所间隔开；和·适合时，发出报警信息的步骤。

Description

用于监测涡轮发动机旋转轴扭转振动的方法和装置

技术领域

本发明涉及涡轮发动机的通常领域。

本发明更特别地涉及监测装配有一个或多个旋转轴的航空涡轮发动机，例如，诸如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

在已知的方式中，涡轮喷气发动机的旋转轴，诸如，例如低压转子受到稳定的扭力。

此外，特定的激励可以在称为轴的扭转频率的特定频率时，在旋转轴中动态地产生振动。这种特定频率的特征在于轴的第一扭转模式。举例说明，对于涡轮喷气发动机的低压转子，该频率低于转子转动的频率。

因此发生了脉冲注射到涡轮喷气发动机中的燃料与涡轮喷气发动机轴的这种第一扭转模式产生了共振。根据这种共振的振幅，在座舱中可以产生噪音，或者由于振动疲劳存在轴断裂的风险。

因此必须监测涡轮喷气发动机旋转轴的扭转振动以避免这种缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的是提出通过使用来自于涡轮发动机中已经存在的传感器的信号，监测涡轮发动机旋转轴扭转振动的可靠方法。

通过监测涡轮发动机旋转轴扭转振动的方法达到这个目的，该方法包括：

·从位于涡轮发动机的固定部件上传感器获得振动加速度信号的步骤，该振动信号特征在于载波频率；

·估测振动信号的频谱的步骤；

·搜索大于至少第一阈值的一对振幅谱线的步骤，该线分布在振动信号载波频率每侧上的谱中，并且由此被轴的扭转频率间隔开；和

·适合地，发出报警信息的步骤。

相应地，本发明也提供了用于监测涡轮发动机旋转轴扭转振动的监测装置，该装置包括：

·用于从位于涡轮发动机的固定部件上的传感器获得振动加速度信号的获得装置，该振动信号的特征在于载波频率；

·用于估测振动信号的频谱的估测装置；

·用于搜索大于至少第一阈值的一对振幅谱线的搜索装置，该线分布在振动信号载波频率每侧上的谱中，并且由此被轴的扭转频率间隔开；和

·用于发出适合地激活的报警信息的发出装置。

在优选的，但是非限制性的方式中，本发明特别地应用于监测涡轮发动机旋转轴的低频扭转振动。术语“低频”这里用于意指刚好低于所监测的旋转轴的旋转频率的频率，例如，扭转频率等于轴旋转频率的30％。

有利地，本发明可以使用来自于涡轮发动机中已经存在的传感器，即，振动传感器，诸如加速度计、应变计、传声器等的信号，以监测涡轮发动机的旋转轴所受的扭转振动。这些信号的适合处理可以在过量振幅振动的情况下发出报警信息，并且适合情况下提出修复性维修，以限制座舱噪音，或者实际上防止旋转轴破裂。

本发明人已经敏锐地观察到在旋转轴上存在不平衡的情况下，观察和分析获自位于涡轮发动机固定部件上传感器的振动加速度信号可以通过简单和可靠的方法鉴定预定水平振幅的扭转振动的存在。实际上，无论付出多少努力排除影响旋转轴的不平衡，这种努力从来也不能使不平衡完全地被排除。换而言之，旋转轴从来都没有完美地平衡过，因此通过本发明的方法总是可以监测它们。

本发明的监测方法具有例如，在装配有涡轮发动机的航空器上的监测装置中能够实时地或仅仅短时延迟后被执行的优点。监测装置可以特别地结合在涡轮发动机中，并且更精确地结合在用于监测涡轮发动机的装置中，通常称为发动机监测装置(EMU)。

在变化形式中，监测装置可以和专门地用于监测涡轮发动机的设备一起放置在航空器机翼下面的辅助设备台中。

然后在另一个变化形式中，可以在专门地用于监测涡轮发动机的地面上装置中实施监测方法。

应该观察到本发明的方法可以很容易地与其它检测方法联合以增加检测的可靠性，因此改善交付给涡轮发动机最终使用者的维修诊断。

在涡轮发动机中，不平衡的主要来源是风扇。然而，对于涡轮发动机本身来说引入不平衡也是常见的。在这种情况下，存在反相振动的不平衡的组合。

在特定的实施方式中，本发明有利地依赖于这种观察以关联报警信息的置信水平。为此目的，监测方法也包括：

·估测振动信号的包络信号的步骤；

·估测包络信号频谱的步骤；

·搜索包络信号谱中至少一个谱线的搜索步骤，该至少一个谱线具有大于第二阈值的振幅的并且存在轴的多种扭转振动频率；和

·根据搜索步骤的结果，估测与报警信息有关的置信水平的步骤。

相应地，在这种实施中，监测装置也可以包括：

·用于估测振动信号的包络信号的估测装置；

·用于估测包络信号频谱的估测装置；

·用于搜索包络信号谱中至少一个谱线的搜索装置，该至少一个谱线具有大于第二阈值的振幅的并且具有轴的多种扭转频率；和

·根据搜索的结果，估测与报警信息有关的置信水平的估测装置。

包络信号可以获自例如是应用于希尔伯特(Hilbert)变换于振动信号的结果的信号。

因此，优选地，在这个特定的实施方式中，当在轴的多种扭转频率，包络信号谱中鉴定了大于第二阈值的振幅线时，给出报警信号更高的置信水平。检测这种线因此用于确认涉及旋转轴扭转振动的所发出的报警。

可以观察到由于第一阈值超出振动信号谱中谱线，包络谱中没有任何线不会使已经发出的报警无效。

在特定的实施方式中，监测方法也包括：

·搜索在载波每侧上振动信号谱中分布和由此被轴的多个扭转频率所间隔开的至少另一对谱线的搜索步骤；

·估测与报警信息有关的严重性水平的步骤，该严重性水平依赖于搜索步骤中所发现的具有至少超过第三阈值的振幅的成对线的数。

相应地，在这种实施方式中，监测装置也包括：

·用于搜索在载波每侧上振动信号谱中分布和由此被轴的多个扭转频率所间隔的至少另一对谱线的搜索装置；和

·用于估测与报警信息有关的严重性水平的估测装置，该严重性水平依赖于搜索装置中所发现的具有至少超过第三阈值的振幅的成对的数。

在本发明的另一个方面，本发明也提供了涡轮发动机，其包括：

·根据本发明所述的监测装置；和

·位于涡轮发动机固定部件上并且适合向监测装置输送振动加速度信号的加速度计。

举例说明，这种涡轮发动机是喷气涡轮发动机。

在特定的实施方式中，通过计算机程序指令测定监测方法的各步骤。

因此，本发明也提供了数据媒介上的计算机程序，该程序适于在监测装置中执行，或者更通常地在计算机中执行，该程序包含适于执行上述监测方法步骤的指令。

程序可以使用任何程序设计语言，并且它可以是源代码、目标代码或源代码和目标代码之间中间代码的形式，诸如部分编译形式或任何其它期望的形式。

本发明提供了计算机可读的数据媒介，其包含上述计算机程序指令。

数据媒介可以是能够存储程序的任何实体或装置。例如，媒介可以包括存储装置，诸如只读存储器(ROM)，例如只读光盘(CD)ROM或微电子电路ROM，或者实际上磁记录装置，例如软磁盘或硬盘。

而且，数据媒介可以是适于通过电缆或光缆传送，或者通过无线电或通过其它装置传送的可传送的媒介，诸如电信号或光信号。本发明的程序特别地可以从互联网类型的网络下载。

可替代地，数据媒介可以是结合有程序的集成电路，该电路适于执行或在所述方法的执行中使用。

附图说明

从下面所示没有任何限制性特征的实施方式的参考附图的描述，本发明的其它特征和优点将显而易见。图中：

图1根据本发明，特别是实施方式的监测装置的图。

图2是风扇飞机中不平衡结合涡轮飞机中不平衡，影响涡轮喷气发动机旋转轴的本发明所提出的模型图示。

图3A和3B是流程图，表示当通过图1的监测装置实施时，根据本发明，特别是实施方式的监测方法的主要步骤。

图4A到4C表示振动信号x(t)的实施例。

图5A到5C分别地表示图4A到4C中所示振动信号的频谱。

图6表示图4C中所示振动信号的包络谱。

具体实施方式

本发明涉及监测涡轮发动机，更特别地涉及监测涡轮发动机的旋转轴在运行中所受到的扭转振动。

本发明有利地基于的原理是涡轮发动机旋转轴在它运行速度左右的扭转振动，以及在与该旋转轴所连接的转子上不平衡的存在的情况下，产生了涡轮发动机固定部件上所放置的振动传感器所传送的振动信号的频率和也可能的振幅调制。因此，本发明利用了事实：通过观察和分析这些振动信号，可以鉴定具有过量振幅的扭转振动。

如上所述，实际上，不可能完美地平衡涡轮发动机的旋转轴，这样这些轴总是受到一些不平衡影响。因此，正确地讲，不存在实施本发明的障碍。

在涡轮发动机中不平衡的主要来源是风扇。然而，常常发生涡轮机也产生不平衡，与风扇相中存在的不平衡反相振动。本发明有利地可应用于这两种情况下。

下面参考图1，其表示根据本发明的监测装置1在其环境中的特定实施方式。

在这个特定的实施方式中，根据本发明待要监测的是安装到航空器(未示出)上的涡轮喷气发动机TR的低压旋转轴ABP(图2)。然而，这些假设不受限制，本发明也可以应用于其它涡轮发动机，诸如例如，涡轮螺旋桨发动机。

在这里所述的实施方式中，监测装置1是在航空器上，并且它结合在航空器监测装置或EMU2上。

在变化形式中，本发明的监测装置可以与专门地用于监测涡轮喷气发动机TR的设备一起放置在航空器翼下面的辅助设备台中，或者它可以在专门地用于监测涡轮喷气发动机的地面上装置中实施。

在已知的方式中，涡轮喷气发动机TR设有多个运行传感器3，诸如，例如用于检测：位置、速度、温度、压力、振动等的传感器。这些传感器适于传输各种测量给EMU2，以使它可以监测涡轮喷气发动机TR的运行。

在这些传感器中，特别地有放置在涡轮喷气发动机TR的固定部件上(例如，在旋转轴ABP的一个轴承上)的加速度计3A。这种传感器通常地用在涡轮喷气发动机中，或者更通常地用在涡轮发动机中，这里没有更详细地描述它。

常规地，加速度计3A适于提供在即时t的电信号或振动加速度信号，该信号写作x(t)，并且具有与所测量的加速度成比例的量值。在该实施例中，由于涡轮喷气发动机TR的低压旋转轴运行时其上存在不平衡，因此，该电信号是所分给固定部件的加速度的结果，加速度计3A放置在该固定部件上。信号输送给EMU2，更特别地输送给监测装置1。

在变化形式中，应该观察到其它的振动传感器可以用于输送与EMU2的加速度成比例的振动信号，诸如，例如传声器或应变计。在本发明的含义中，认为这种信号构成了振动加速度信号。

在该实施例中，监测装置1具有计算机的硬件结构。

它包括特别地处理器11、随机存取存储器(RAM)12、ROM13和用于与航空器上设备，诸如，例如加速度计3A通讯的装置14。在已知的方式中，本发明的这种设备和监测装置1通过本领域技术人员已知的航空器的数字数据总线或线进行通讯。

监测装置1也包括用于与航空器(未示出)操作者的服务器例如，通过航空器通讯寻址和报告系统(ACARS)进行通讯的装置15。

ROM13包含适于执行本发明监测方法主要步骤的根据本发明的计算机程序，如下参考附图2至6所述。

这里假定被监测的低压旋转轴ABP具有联合涡轮喷气发动机TR的涡轮机飞机中的不平衡的风扇飞机中的不平衡。在轴扭转的影响下，这两种不平衡反相地振动。

图2表示在风扇飞机中和在涡轮飞机中这些不平衡的矢量形式模型，这些不平衡分别地写作和

给定的这个模型，由加速度计3A在即时t所输送的振动信号x(t)可以写作下面的形式：

其中：

·Ω_p指载有振动信号x(t)的载波角频率，并且表示为轴的旋转速度。应该观察到：

Ω_p＝2πF_p

其中，F_p指载有振动信号的载波频率；

·Ω_m指旋转轴扭转的角频率。应该观察到：

Ω_m＝2πF_m

其中F_m指旋转轴的扭转频率。该扭转频率是已知的，并且取决于旋转轴的特征；·θ_mF和θ_mT指分别地在风扇飞机中和涡轮飞机中扭转振动的振幅；

·F和T表示加速度计所输送的振动信号x(t)的峰值振幅。振幅F是风扇飞机中不平衡矢量和对不平衡进行结构响应的函数。振幅T是涡轮飞机中不平衡矢量和对不平衡进行结构响应的函数。指对应于风扇飞机中相对于参考角度的不平衡矢量角位置的相位置；和指对应于涡轮飞机中相对于所述参考角度的不平衡矢量角位置的相位置。

参考图3A和3B，进行了特别是实施方式中本发明监测方法主要步骤的详细描述。

在所述的实施方式中，监测方法包括两个阶段：

·第一阶段P1(图3A中所示)，在该期间检测旋转轴ABP中扭转振动的存在，并且适合地，监测所述振动的振幅以及估测它的严重性；和

·第二阶段P2(图3B中所示)，只有在阶段P1期间检测到过量振幅的扭转振动时，在该实施例中才执行第二阶段P2，并且在此期间置信水平与检测有关。

因此，在阶段P1期间，来自于传感器3A的振动加速度信号x(t)通过通讯装置14连续地输送给监测装置1，并且存储在RAM12中(步骤E10)。

作为指示，图4A到4C表示下面实施例的信号x(t)的外观：

·图4A表示当涡轮飞机中不平衡是零或准零值(即，T≈0)时，并且对于小振幅的扭转振动(这里具有几度的数量级)所获得的信号x(t)；

·图4B表示当涡轮飞机中不平衡是零或准零值(即，T≈0)时，并且对于大振幅的扭转振动所获得的信号x(t)；

·图4C表示在涡轮飞机中存在不平衡和在风扇飞机中存在不平衡情况下获得的信号x(t)。

如这些图所示，信号x(t)不是正弦曲线，但是相对于它们的载波频率F_p具有不对称性。

这些不对称性特征在于信号x(t)的频谱中成对边频带谱线的存在，该成对边频带谱线在与更大或更小振幅的不平衡有关的基线R₀周围对称分布。

根据本发明，分析信号x(t)的频谱中存在的这些边频带线的数量和振幅可以鉴定过量振幅的扭转振动的存在和确定以这种方式所鉴定的现象的严重性。

因此，估测存储器12中所存储的信号x(t)的频谱(步骤E20)。这种频谱被写作X(f)，其中f指频率。在所述的实施例中，通过估测信号x(t)的傅里叶(Fourier)变换获得X(f)，该信号x(t)接收了写作W的时窗和具有预定的长度。获得随着时间变化的信号的频谱本身是已知的，这里不再详细地描述。

举例说明，图5A、5B和5C表示分别地如图4A、4B和4C中所示的信号x(t)的谱X(f)。

在这些谱中，可以看到位于基线的每侧存在成对的边频带线，该基线位于载波频率F_p，并且由此被扭转频率F_m所间隔开。这些成对的线具有变化的振幅。R_i和R_-i表示在频率F_i和F_-i所存在的谱线对，并且满足：

F_i＝F_p+i×F_m和F_-i＝F_p-i×F_m

其中i是整数。

根据本发明，首先进行搜索以搜索位于基线R₀每侧上在频率±F_m的第一对边频带线的存在。

使用本领域技术人员已知的技术进行该搜索。例如，在频率±F_m左右所选择的预定范围内谱X(f)所取的值与表示噪音水平的阈值比较。

如果搜索不能使线在频率±F_m被检测到，那么推断没有引起轴的第一扭转模式。结果，没有报警发出(步骤E50)。然后，选择振动信号x(t)的新视窗W，并且在该新视窗上重复步骤E20和E30。

另外，如果在搜索步骤期间在频率±F_m检测到第一对边频带线R₁和R_-1，那么此后检测这些线的振幅。通过谱X(f)中线的值给出该振幅。

以后，以这种方法所测定的第一对线R₁和R_-1的相对振幅分别与预定的阈值S1₁比较(步骤E40)。这里所用的术语“相对振幅”意指所考虑的线的振幅与基线R₀振幅的比率。

在变化形式中，也可以直接比较线R₁和R_-1和预定的阈值的“绝对”振幅。

阈值S1₁构成本发明含义中第一阈值。它被预定，并且在该实施例中它表示边频带线的相对振幅，超过该边频带线，扭转振动令人担心和要求发出报警，或者要计划维修操作。以实验方法确定该阈值。

在变化实施方式中，应该观察到通过直接使用阈值S1₁搜索第一对线，步骤E30和E40可以同时地进行。

如果线R₁和/或R_-1的至少一个相对振幅小于阈值S1₁，那么考虑不需要发出报警(步骤E50)：然后选择振动信号x(t)的新视窗W，并且在该新视窗上重复步骤E20到E40。

如果，相反地，如果线R₁和R_-1的两个相对振幅每个都大于第一阈值S1₁，那么就决定发出报警信息M(步骤E60)。

在这里所述的实施方式中，这个报警信息与特征在于报警的两个另外信息项，即，首先地报警的严重水平，其次地报警的置信水平有关。

在变化的实施方式中，报警信息M与这些信息项中的一项或另一项信息有关。

在另一个变化形式中，没有与报警信息有关的这种信息情况下，一旦检测到线R₁和R_-1的振幅与第一阈值交叉，就发出报警信息M。

为了估测报警的严重性水平，在信号x(t)的谱中进行搜索以观察在轴ABP的多个扭转频率，在基线R₀的每侧上是否存在其它成对的边频带线(例如，R₂/R_-2、R₃/R_-3等)，并且测定这些成对线的振幅(步骤E70)。

只考虑大于预定噪音水平的振幅线。

然后，这些线的相对振幅与各自预定的阈值(本发明含义中的“第三”阈值)比较(步骤E80)。

例如，参考图5A，线R₂和R_-2的相对振幅与阈值S1₂比较。选择与阈值S1₁不同的阈值S1₂。

在变化形式中，阈值S1₁和S1₂可以是相同的。也应该观察到一对线中每条线各自振幅也可以与不同的各自阈值比较。

这种比较后，监测装置1估测在轴的多种扭转频率时，在基线R₀每侧上对称分布并且振幅超过第三阈值的成对边频带线的数N(步骤E90).

这个数N构成本发明含义中报警严重性水平的估测：N值越大，轴ABP所受的扭转振动现象越多，就认为是严重的。

在图4A的实施例中，假设该数等于2，因为它包括在±F_m的成对的线和在±2F_m的成对的线。

数值N然后插入到信息M的预定字段中。

该第一阶段P1后，执行第二阶段P2以关联置信水平与报警信息M(图3B)。

为此，在这里所述的实施方式中，在信号x(t)中进行搜索特征的存在，该特征将证实阶段P1期间所鉴定的报警，即，信号x(t)中振幅调制的存在。

图4C表示信号x(t)的实施例，其中不仅可以观察到关于载波频率F_p的不对称性，也可以观察到振幅调制的存在。

因此，在阶段P2期间，监测装置1由时序信号x(t)产生包络信号x’(t)(步骤E100)。

为此，首先估测信号x(t)的希尔伯特(Hilbert)变换计算时序信号的希尔伯特(Hilbert)变换本身是已知的，这里不进行更详细地描述。

然后使用下面的方程式获得在信号x(t)的瞬时t的包络信号x’(t)：

$x^{\′}\left(t\right)=\sqrt{x^2\left(t\right)+{\tilde{x}}^2\left(t\right)}$

应该观察到包络信号x’(t)的频率是转子轴的扭转频率F_m。

然后，如同上述对于谱X(f)所进行的估测，通过监测装置，利用傅里叶(Fourier)变换来估测包络信号x’(t)的谱，写作X’(f)，其中f指频率(步骤E110)。

图6表示对应于图4C中所示的信号x(t)的包络信号x’(t)的谱。在该谱中可以观察到在扭转频率F_m的基础谱线R′₁和在频率2F_m的谐波R′₂。

更通常地，应该观察到由于在轴的扭转频率F_m，称为基线的谱线R′₁的包络信号谱中在扭转频率时多个F′_i的谐波R′_i的存在和可能存在表明了振幅调整的存在，这样：

F′_i＝i×F_m

其中i指大于1的整数。

因此从谱X’(f)进行搜索以观察在轴的扭转频率F_m时是否在信号X’(f)中存在谱线R′₁(步骤E120)。

以与搜索步骤E30相似的方式进行该搜索。

如果没有检测到线(换而言之如果在振动信号x(t)中没有检测到振幅调制)，中间置信水平不会与报警信息M相关联(步骤E130)。在目前所述的实施例中，该中间置信水平表示为设定为“中间”值的标记，并且包含在信息M的预定字段中。

如果检测到线R′₁，那么就确定了它的振幅：通过谱X’(f)中线的值给出该振幅。

此后，以这种方法所确定的振幅与通过实验方法所获得的预定阈值S2比较(步骤E140)。阈值S2是本发明含义中“第二”阈值。

如上面参考步骤E30和E40所述，在变化的实施方式中，通过用阈值S2直接地搜索在扭转频率F_m时信号X’(f)中的线，可以同时进行步骤E120和E140。如果线R′₁的振幅大于阈值S2，高置信水平与报警信息M相关联(步骤E150)。在目前所描述的实施例中，该高置信水平表示为设定为“高”值的标记，并且包含在信息M的预定字段中。

另外，中间置信水平(即，设定为“中间”值的标记)与报警信息M相关联，并且包含在信息的适合字段中(步骤E130)。

换而言之，本发明含义中高置信水平证实了阶段P1期间已经检测到的过量振幅的扭转振动。然而，中间置信水平不意指检测无效。

自然地，可以考虑一些其它数量的谱线以估测置信水平。例如，可以观察到位于扭转频率时的线以及一个或多个谐波，以适合相应的置信水平。

应该观察到可以同时地或者反之连续地(以任何顺序)同样很好地进行两个阶段P1(步骤E10到E90)和P2(步骤E100到E150)。

在步骤E130和E150结束时，监测装置1发出报警信息M(步骤E160)。在该实施例中，报警信息包含如在步骤E130/E150和E90中分别地所估测的置信水平和严重性水平。

举例说明，该信息M由装置14发给航空器的飞行员，以能够使飞行员修正涡轮喷气发动机TR的运行速度。

在变化形式中，信息M可以由装置15发送给航空器操作者的服务器，并且它可以包含对涡轮喷气发动机TR进行维修操作的邀请。

在本发明的另一个变化实施方式中，在发出信息M前，与报警信息M相关联的置信水平可以与从涡轮喷气发动机上所执行的其它监测算法所获得的诊断联合。

Claims (6)

1.一种监测涡轮发动机（TR）旋转轴（ABP）扭转振动的方法，该方法包括：

·从位于涡轮发动机的固定部件上的加速度计（3A）获得振动加速度信号的步骤（E10），该振动信号特征在于载波频率；

·估测振动信号的频谱的步骤（E20）；

·在估测的振动信号的频谱中搜索一对谱线的步骤（E30、E40），该对谱线具有至少大于第一阈值的振幅，该谱线分布在振动信号载波频率每侧上的频谱中，并且由此被轴的扭转频率所间隔开；和

·如果在搜索步骤期间检测到这对谱线，发出报警信息的步骤（E160）；

·估测振动信号的包络信号的步骤（E100）；

·估测包络信号的频谱的步骤（E110）；

·在包络信号的谱中搜索至少一个谱线的搜索步骤（E120），该至少一个谱线振幅大于第二阈值并且存在轴的多个扭转频率；和

·根据搜索步骤（E120）的结果估测与报警信息相关的置信水平的步骤（E130、E150）。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于：在估测包络信号的步骤期间，包络信号获自振动信号的希尔伯特变换。

3.根据权利要求1所述的监测方法，进一步包括：

·搜索在载波频率每侧上振动信号谱中所分布的和由此被轴的多个扭转频率所间隔开的至少另一对谱线的搜索步骤（E70）；和

·估测与报警信息有关的严重性水平的步骤（E90），该严重性水平取决于搜索步骤（E70）中所发现的具有至少超过第三阈值的振幅的成对线的数量。

4.一种用于监测涡轮发动机（TR）旋转轴（ABP）扭转振动的监测装置（1），该装置包括：

·用于从位于涡轮发动机的固定部件上的加速度计（3A）获得振动加速度信号的获得装置（11），该振动信号的特征在于载波频率；

·用于估测振动信号的频谱的估测装置（11）；

·用于在估测的振动信号的频谱中搜索一对谱线的搜索装置（11），该对谱线具有至少大于第一阈值的振幅，该谱线分布在振动信号载波频率每侧上的频谱中，并且由此被轴的扭转频率所间隔开；和

·如果在搜索步骤期间检测到这对谱线，用于发出激活的报警信息的发出装置（14、15）；

·用于估测振动信号的包络信号的估测装置（11）；

·用于估测包络信号的频谱的估测装置（11）；

·在包络信号的谱中搜索至少一个谱线的搜索装置（11），该至少一个谱线振幅大于第二阈值并且存在轴的多个扭转频率；和

·根据搜索的结果估测与报警信息相关的置信水平的估测装置（11）。

5.根据权利要求4所述的监测装置（1），进一步包括：

·搜索在载波频率每侧上振动信号谱中所分布的和由此被轴的多个扭转频率所间隔开的至少另一对谱线的搜索装置；和

·用于估测与报警信息有关的严重性水平的估测装置（11），该严重性水平取决于搜索装置中所发现的具有至少超过第三阈值的振幅的对数。

6.一种涡轮发动机（TR），其包括：

·根据权利要求4所述的监测装置（1）；和

·位于涡轮发动机的固定部件上并且适于向监测装置输送振动加速度信号的加速度计（3A）。