CN104075677B - 航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统，方法包括获取初始测量点处航空发动机的转静子间隙量；得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位；绘制角度‑间隙分布图；水平放置测量时修正间隙量；得到航空发动机转静子的同心度误差值和叶尖间隙。系统包括采样数据分析模块、转静子同心度计算模块、叶尖间隙分析计算模块、水平测量的下沉量修正模块。适用于航空发动机转子和静子的同心度及叶尖间隙的测量。

Description

航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统。

背景技术

航空发动机的风扇(低压压气机)、高压压气机、高压涡轮和低压涡轮等旋转机械的四大转子，以及相应的支承结构是发动机的关键结构，对于发动机的性能、安全性、寿命等都有重要影响，需要在装配过程中重点关注和检测，在种类繁多的测量参数中，同心度是反映设计与装配结构状态、旋转支撑件质量的关键特征参数之一，直接影响各级转子叶尖间隙等，对发动机性能有很大影响,叶尖间隙过大，使叶尖泄露增大，导致发动机效率下降，甚至会引起发动机喘振；叶尖间隙过小，则会因叶尖与机匣之间的摩擦，影响发动机的安全运转甚至导致发动机损坏。

目前国内在研的航空发动机的装配与测试过程中虽然也关注同心度，但是受到测试方法和测试手段的局限，主要是停留在三坐标或者百分表单点测量的基础上，其测量的准确性、效率和精度都比较低；也有采用探针式测量等较先进测量方法，但主要采用进口测量系统，尤其是在对测量数据的分析与数据处理手段上，主要采用国外分析软件(如Linipot测试系统)，其核心技术，尤其是其数据处理方案，是与航空发动机相关的关键技术，受到国外相关国家的严密封锁，是无法获知的。严重制约了国产航空发动机以及其它旋转机械的整体质量的提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统。

本发明的技术方案是：

一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法，包括以下步骤：

步骤1：获取位移传感器测量的静子轮廓上的初始测量点处航空发动机的转子与静子之间的间隙量，进而获得静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量；

步骤2：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位；

步骤2.1：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

步骤2.2：采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；

步骤2.3：根据静子的几何中心位置计算相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

步骤3：根据步骤2.1～2.3得到的数据绘制角度-间隙分布图，即各数据相对于初始测量点的角度与转子与静子之间的间隙量的分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、相对于几何中心的最大间隙位置、相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

步骤4：若航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量与静子几何中心的相对位置，对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，重复步骤2～3，对各数据进行修正；

步骤5：根据偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。

实现所述的航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法的系统，包括采样数据分析模块、转静子同心度计算模块、叶尖间隙分析计算模块、水平测量的下沉量修正模块；

所述采样数据分析模块用于获取相对于静子轮廓从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量，并根据获取的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

所述转静子同心度计算模块用于采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；

所述叶尖间隙分析计算模块用于根据静子的几何中心位置计算相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

所述角度-间隙分布图绘制模块用于绘制间隙最大跳动量FIR值、相对于回转中心的最大间隙值、相对于回转中心的最小间隙值、转子和静子间的偏心距ECC值、相对于几何中心的最大间隙值、相对于几何中心的最小间隙值、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值、相对于初始测量点的角度与转子与静子之间的间隙量的分布图，即角度-间隙分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、相对于几何中心的最大间隙位置、相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

所述水平测量的下沉量修正模块用于在航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量与静子几何中心的相对位置，对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，进而对间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、角度-间隙分布图进行修正；

同心度及叶尖间隙的测量结果模块用于根据修正后的偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。

有益效果：

1.本发明能够准确计算出间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位；

2.本发明与Linipot软件计算的参数值FIR Mag、IMP Mag、IMP Angle、ECC Mag、ECC Angle以及下沉量修正值等进行对比分析，各参数的绝对误差均小于0.001，相对误差均小于0.005％。其误差的原因均可被认为是计算处理过程中的舍入误差。与Linipot软件的对应的测量具有同等计算精度。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式的转静子间隙测量分析原理(位移传感器的采样圆周及采样曲线)图；

图2是本发明的具体实施方式的修正下沉量原理图；

图3是本发明的具体实施方式的数据波形曲线图；

图4是本发明的具体实施方式的XY坐标图；

图5是本发明的具体实施方式的航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

以某个型号的航空发动机为例实施本发明的测量方法。图3、4均为实测数据曲线，获取的数据，得到的各个数据出来，最终的测量结果，即转静子同心度和叶尖间隙的结果数据见表2～5中。

一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法，如图5所示，包括以下步骤：

步骤1：获取位移传感器测量的静子轮廓上的初始测量点处航空发动机的转子与静子之间的间隙量，进而获得静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量；

将位移传感器安装在转子上，且与静子内表面接触，保证位移传感器测量范围涵盖整个测量过程(静子轮廓上从初始测量点开始的所有测量点形成的整个圆周范围)，并测量出初始测量点处转子与静子之间的间隙量Δ₀；见图1，以O₁为回转中心，将静子轮廓分成m个彼此相等的角度，采样角度分别为θ_i(i＝1,2,...,m)，通过位移传感器获得第i个测量点P_i的测量数据(半径增量)Δr_i(i＝1,2,...,m)，测量半径为r_i，通过分析可以知道，影响测量数据O的因素有四个，分别为机匣静子表面轮廓、几何中心位置、转子的回转中心变动量以及转子、静子之间的间隙，因此，计算得到的测量数据曲线最小二乘圆就应该是机匣静子几何中心；

步骤2：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位；

步骤2.1：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

位移传感器的采样圆周及采样曲线如图1所示，采用最小二乘圆法计算静子的几何中心位置，令测量数据曲线最小二乘圆的圆心为O，平均半径为R，最小二乘圆的圆心与回转中心的偏离量为e，各离散采样点(测量点)P_i到最小二乘圆的径向偏移量为ε_i(i＝1,2,...,m)。

在ΔOO₁P中P_i＝ε_i，O₁P_i＝r_i，OP_i＝R+ε_i，则

$r_i=e\cos ({\mathrm{\θ}}_i-\mathrm{\α})+\sqrt{{(R+{\mathrm{\ϵ}}_i)}^2-e^2{\sin }^2({\mathrm{\θ}}_i-\mathrm{\α})}---\left(1\right)$

因为sin²(θ_i-α)≤1，e＜＜(R+ε_i)，并取a＝e cosα，b＝e sinα，r_i＝r₀+Δr_i(i＝1,2...m)。

其中，第一点r₁＝r₀+Δr₁应等于转子半径R₀与初始测量点处转子与静子之间的间隙量Δ₀之和。

所以ε_i＝r₀+Δr_i-R-a cosθ_i-b sinθ_i (2)

根据最小二乘原理有：

$Q=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\ϵ}}_i}^2=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{(r_0+\mathrm{\Δ}{r}_i-R-a\cos {\mathrm{\θ}}_i-b\sin {\mathrm{\θ}}_i)}^2=\min ---\left(3\right)$

分别求Q对R,a,b的偏导数并令其等于零，可求得最小二乘圆的平均半径R和最小二乘圆的圆心坐标分量a、b；

$\left\{\begin{array}{c}R=\frac{1}{m}\mathrm{\Σ}{\mathrm{\Δr}}_i\\ a=\frac{2}{m}\mathrm{\Σ}{\mathrm{\Δr}}_i\cos {\mathrm{\θ}}_i\\ b=\frac{2}{m}\mathrm{\Σ}{\mathrm{\Δr}}_i\sin {\mathrm{\θ}}_i\end{array}\right.---\left(4\right)$

在实际测量叶尖间隙得到采集数据的过程中，由于机械原因，位移传感器的测头只能跟随转子回转一圈，即一次得到一圈的采样数据，所以无法使用误差分离技术来分离静子的实际轮廓和转子的回转误差。在实际操作中，只能认为静子的实际轮廓为理想轮廓，转静子之间的叶尖间隙只由转子的回转误差、转静子平均半径差和转静子之间的偏心距构成，从而通过上述方法获得的采样数据分析得到如下叶尖间隙各特征参数：

在实际测量中，测得的间隙值是相对回转中心的静子轮廓上的测量点到转子端面的距离变动量，即上述模型中的Δr_i，相对于回转中心的最大间隙值即Δr_imax,相对于回转中心的最小间隙值即Δr_imin。

间隙最大跳动量FIR值：FIR＝max{Δr_i}-min{Δr_i} (5)

FIR即Full Indicated Runout的英文缩写。

步骤2.2：采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；

$\min \left\{{\mathrm{\Δr}}_i\right\}-\mathrm{\ΔR}=\min \left\{{\mathrm{\Δr}}_i\right\}-\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δr}}_i---\left(6\right)$

最小二乘圆的圆心的坐标分量为 $\left\{\begin{array}{c}a=\frac{2}{m}\mathrm{\Σ}{\mathrm{\Δr}}_i\cos {\mathrm{\θ}}_i\\ b=\frac{2}{m}\mathrm{\Σ}{\mathrm{\Δr}}_i\sin {\mathrm{\θ}}_i\end{array}\right.---\left(7\right)$

通过坐标值即可求得偏心距ECC值和偏心角度α。

$\mathrm{ECC}=\sqrt{a^2+b^2}---\left(8\right)$

ECC即Eccentricity的英文缩写。

步骤2.3：根据静子的几何中心位置计算相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

相对于几何中心的实际间隙值＝Δr_i-a cosθ_i-b sinθ_i (9)

相对于几何中心的最大间隙值＝max{Δr_i-a cosθ_i-b sinθ_i} (10)

相对于几何中心的最小间隙值＝min{Δr_i-a cosθ_i-b sinθ_i} (11)

采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值：

$\mathrm{IMP}=\min \left\{{\mathrm{\Δr}}_i\right\}-\mathrm{\ΔR}=\min \left\{{\mathrm{\Δr}}_i\right\}-\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δr}}_i---\left(12\right)$

采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值的相位即为相对回转中心的最小间隙值的相位即min{Δr_i}-ΔR的相位。

IMP即Innermost Point英文缩写。

相对几何中心的实际间隙变化：

max{Δr_i-a cosθ_i-b sinθ_i}-min{Δr_i-a cosθ_i-b sinθ_i} (13)

步骤3：根据步骤2.1～2.3得到的数据绘制角度-间隙分布图，即各数据相对于初始测量点的角度与转子与静子之间的间隙量的分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、相对于几何中心的最大间隙位置、相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

步骤4：若航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，重复步骤2～3，对各数据进行修正；

航空发动机在实际测试时分为垂直状态和水平状态，当其水平放置时，由于重力作用会整体有一个下沉量，但发动机转子在高速旋转时会基本跟垂直位置比较接近，因此在低速测量数据时，需要排除下沉量对最终数据的影响。

在本实施方式中，认为航空发动机水平放置时的下沉量等于轴承游隙的一半，固其为已知量，根据测得的未修正的转子与静子之间的间隙量和下沉量可计算出修正后即消除下沉量影响的转子与静子之间的间隙值，如图2所示，此时应测量的是转子端面B点到静子机匣A点的间隙值Δr_i'(O₁为下沉前的转子的回转中心)，但由于航空发动机转子的下沉，测量的实际间隙值为下沉后的转子端面C点到静子机匣A点的间隙值Δr_i(O₂为下沉后的转子的回转中心)。下沉量值为d，回转中心到转子端面距离为r，即图中的O₁O₂和O₂C对应A点的采样角度为α₀。

在三角形O₁O₂A中，由图2中的几何关系可得

$O_{2}A=O_1{O}_2\cos {\mathrm{\α}}_0+\sqrt{O_1{A}^2-O_1{D}^2}---\left(14\right)$

即修正后的转子与静子的间隙值为

${\mathrm{\Δr}}_i^{\′}=\sqrt{{(r_0+\mathrm{\Δ}{r}_i-d\cos \mathrm{\α})}^2+d\sin \mathrm{\α}}-r---\left(15\right)$

即在发动机水平测试时，需将测得的间隙值带入式(15)进行修正后重复步骤2～3。

步骤5：根据偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。

实现上述的航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法的系统，包括采样数据分析模块、转静子同心度计算模块、叶尖间隙分析计算模块、水平测量的下沉量修正模块；

采样数据分析模块用于获取静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量，并根据获取的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

转静子同心度计算模块用于采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；本实施方式中采用最小二乘圆法；

叶尖间隙分析计算模块用于根据静子的几何中心位置计算相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

角度-间隙分布图绘制模块用于绘制间隙最大跳动量FIR值、相对于回转中心的最大间隙值、相对于回转中心的最小间隙值、转子和静子间的偏心距ECC值、相对于几何中心的最大间隙值、相对于几何中心的最小间隙值、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值相对于初始测量点的角度与转子与静子之间的间隙量的分布图，即角度-间隙分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、相对于几何中心的最大间隙位置、相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

本实施方式是以XY坐标图或极坐标图来绘制角度-间隙分布图，以方便工作人员查找偏心位置、最大间隙和最小间隙的值和相位。如图3所示的三条数据波形曲线分别是未修正间隙数据曲线、修正后数据曲线和采样数据曲线。如图4所示的XY坐标图中，横坐标和纵坐标均为位移量(微米)。

水平测量的下沉量修正模块用于在航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，进而对间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位、角度-间隙分布图进行修正；

同心度及叶尖间隙的测量结果模块用于根据修正后的偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。

为方便管理和查询，数据库所存储信息分为文本类和数字类两种。表格结构如表1：

表1用户信息数据表

为验证本发明的测量精度，将本发明测量得到的数据与linipot得到的计算数据进行比对，发动机垂直状态下的计算值比对具体见表2，发动机水平状态下的计算值比对具体见表3。

表2垂直状态数据比对列表

表3水平状态数据比对列表

转静子同心度测量系统测试结果分析：

将本发明计算后的结果和国外Linipot软件计算结果进行比对，计算其相对误差和绝对误差值，如表4为垂直状态下相对误差值和绝对误差值列表，表5为水平状态下相对误差和绝对误差值列表，通过比对分析，相对误差和绝对误差均在要求范围内，通过本软件计算得到的数据满足测量精度的要求，实现了预期的目标，证明本软件的正确性和可行性，分析产生误差的原因为数据在计算处理过程中产生的舍入误差。

表4垂直状态误差比对列表

表5水平状态误差比对列表

Claims (2)

1.一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取位移传感器测量的静子轮廓上的初始测量点处航空发动机的转子与静子之间的间隙量，进而获得静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量；

步骤2：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位；

步骤2.1：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

步骤2.2：采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；

步骤2.3：根据静子的几何中心位置计算测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

步骤3：根据步骤2.1~2.3得到的间隙最大跳动量FIR值、测量点相对于回转中心的最大间隙值、测量点相对于回转中心的最小间隙值、转子和静子间的偏心距ECC值、测量点相对于几何中心的最大间隙值、测量点相对于几何中心的最小间隙值、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值绘制角度-间隙分布图，即各数据相对于初始测量点的角度与转子静子之间的间隙量的分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、测量点相对于几何中心的最大间隙位置、测量点相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

步骤4：若航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量与静子几何中心的相对位置，对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，重复步骤2~3，对各数据进行修正；

步骤5：根据修正后的偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。

2.实现权利要求1所述的航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法的系统，其特征在于：包括采样数据分析模块、转静子同心度计算模块、叶尖间隙分析计算模块、水平测量的下沉量修正模块；

所述采样数据分析模块用于获取相对于静子轮廓从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量，并根据获取的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位；

所述转静子同心度计算模块用于采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；

所述叶尖间隙分析计算模块用于根据静子的几何中心位置计算测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；

所述角度-间隙分布图绘制模块用于绘制间隙最大跳动量FIR值、测量点相对于回转中心的最大间隙值、测量点相对于回转中心的最小间隙值、转子和静子间的偏心距ECC值、测量点相对于几何中心的最大间隙值、测量点相对于几何中心的最小间隙值、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值相对于初始测量点的角度与转子静子之间的间隙量的分布图，即角度-间隙分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、测量点相对于几何中心的最大间隙位置、测量点相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；

所述水平测量的下沉量修正模块用于在航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量与静子几何中心的相对位置，对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，进而对间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位、角度-间隙分布图进行修正；

同心度及叶尖间隙的测量结果模块用于根据修正后的偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。