CN109870283A - 叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统 - Google Patents

叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统，包括：对原始转速信号序列和原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段截取；对有效数据段内的转速信号和叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和新的叶端定时传感器信号序列；分别定义各新的叶端定时传感器信号序列中的叶片序号；提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，并按时间顺序排列得到各叶片时间信号序列；建立叶片振动模型，以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列。本发明能实现叶端定时传感器信号序列的预处理，并将叶端定时传感器信号序列转化为叶片位移序列，为后续叶片振动参数的提取提供有利条件。

Description

叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统，属于叶片非接触测试领域。
背景技术
在叶片振动状态监测中，应变片法是十分常见的一种振动测量方法，该方法需要在叶片上粘贴应变片，不便于安装，且只能监测应变片所在位置的振动。叶端定时是在60年代末由苏联的萨勃洛斯基提出的一种非接触式测量方法，克服了传统应变片法的上述三个缺点，能够同时对所有叶片的振动进行监测且不会对叶片本身的工作状态产生影响。对于航空发动机来说，由于航空发动机内部工作环境恶劣，传统的应变片法不能满足航空发动机叶片状态监测的需求，因此为对叶片的高周疲劳裂纹、外物打伤等常见事故进行监测，需研发基于叶端定时技术的叶片健康监测系统。
由于在叶端定时采集系统中，各叶端定时传感器以及转速同步传感器经过光电转换模块以及计数模块之后传给上位机的信号是时间序列信号，而要对叶片的振动状态进行监测需要叶片的振动位移信息。因此，研究叶端定时时间序列转位移序列的方法具有很大的实际应用潜力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法及系统，通过将转速信号和叶端定时传感器信号两者结合起来，对转速信号和叶端定时传感器信号进行截取、丢失识别、补全，再将时间序列转化为位移序列，便于后续叶片振动参数的辨识。本发明主要采用如下技术方案：
一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法，包括以下步骤，
S1、基于转速信号对叶端定时传感器信号的分段作用，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取。
S2、对有效数据段内的原始转速信号序列中的转速信号，以及N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和N个新的叶端定时传感器信号序列。
S3、根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他新的各叶端定时传感器信号序列的叶片序号。
S4、提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，并按时间顺序排列，得到各叶片时间信号序列。
S5、建立叶片振动模型，根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法标定叶片平衡位置，并以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列。
基于相同的发明构思，本发明还提供了一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的系统，包括至少两个叶端定时传感器、一个转速同步传感器、以及信号采集与处理单元。其中，叶端定时传感器均匀设置于机匣圆周上，转速同步传感器安装在定子上，叶端定时传感器和转速同步传感器分别与信号采集与处理单元电连接，信号采集与处理单元执行上述所述的方法。
本发明带来的有益技术效果是：本发明能够实现叶端定时传感器信号序列的预处理，并将叶端定时传感器信号序列转化为叶片位移序列，为后续叶片振动参数的提取以及叶片振动状态的监测提供了有利条件。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法步骤示意图；
图2是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的叶端定时采样过程示意图；
图3是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的分传感器信号序列与分叶片信号序列的关系示意图；
图4(a)和图4(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的叶片序号定位原理示意图；
图5(a)和图5(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的时间转位移原理示意图；
图6(a)至图6(d)是根据本发明提供的叶端定时传感器信号序列转位移序列方法绘制的叶片振动位移示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至图6(d)和实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
在一个实施例中，本公开揭示了一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、基于转速信号对叶端定时传感器信号的分段作用，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取，其中，N≥2。
S2、对有效数据段内的原始转速信号序列中的转速信号、以及N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和N个新的叶端定时传感器信号序列。
S3、根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号。
S4、提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，并按时间顺序排列，得到各叶片时间信号序列。
S5、建立叶片振动模型，根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法标定叶片平衡位置，并以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列。
本公开实施例通过对原始转速信号序列和原始叶端定时传感器信号序列进行有效截取，对转速信号和叶端定时信号进行丢失识别和补全，得到新的转速信号序列和新的叶端定时信号序列，同时分别定义各新的叶端定时传感器信号序列中的叶片序号，并通过提取各叶片的时间信号序列，进而将时间信号序列转化为位移序列，方便后续叶片振动参数的辨识与提取。
应用本公开实施例的技术方案，至少具有如下有益效果：
本公开实施例能够实现叶端定时传感器信号序列的预处理，并将叶端定时传感器信号序列转化为叶片位移序列，为后续叶片振动参数的提取以及叶片振动状态的监测提供了有利条件。
在另一个实施例中，步骤S1中，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取，包括以下步骤：
S101、前端截取并比较各原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号起始时间的最大值与原始转速信号序列中的转速信号起始时间，若该最大值大于转速信号起始时间，则取该最大值之后的第一个转速信号时间作为有效数据段的起始时间；若该最大值小于转速信号起始时间，则取转速信号起始时间作为有效数据段的起始时间。
S102、后端截取并比较各原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号终止时间的最小值与原始转速信号序列中的转速信号终止时间，若该最小值大于转速信号终止时间，则取转速信号终止时间作为有效数据段的终止时间；若该最小值小于转速信号终止时间，则取该最小值之前的第一个转速信号时间作为有效数据段的终止时间。
在另一个可选的实施例中，步骤S2中，对有效数据段内的原始转速信号序列中的转速信号、以及N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和N个新的叶端定时传感器信号序列，包括以下步骤：
S201、根据转速信号与叶端定时传感器信号之间的插补关系，对原始转速信号序列中的转速信号丢失进行识别，采用均匀插值补全法对转速信号进行补全，得到新的转速信号序列。
S202、基于窗格划分法对N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号丢失进行识别，采用窗格划分法或前后有效圈法对叶端定时传感器信号进行补全，得到N个新的叶端定时传感器信号序列。
具体的，在步骤S202中，针对一个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别并补全的步骤是：首先，基于窗格划分的单圈叶片信号丢失识别方法，识别叶片信号丢失的位置。然后，根据叶片信号丢失的位置，判断叶端定时信号丢失为连续丢失还是间断丢失：若为连续丢失，则采用基于窗格划分的信号补全法；若为间断丢失，则采用基于前后有效圈的信号补全法。
本实施例中，通过将转速信号和叶端定时传感器信号结合起来，利用两者时序上的插补关系，对转速信号和叶端定时传感器信号的丢失情况进行识别并补全，完善采样信号序列，为后续叶片振动信息的提取或处理提供有利条件。
在另一个实施例中，步骤S3中，根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他各新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号，包括以下步骤：
S301、获取叶端定时传感器个数、各叶端定时传感器的安装角度，转子叶片个数，根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，将每个转速信号到达后的1号叶端定时传感器的第一个叶端定时传感器信号对应的叶片定义为1号叶片，并将该1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号。
S302、分别定位其他各新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片，并将所定位的1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号。
本实施例中，首先通过定义1号新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片，并将该1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号，然后根据1号叶端定时传感器分别定位其他各新的叶端定时传感器序列的1号叶片序号以及其余各叶片序号，从而使每个新的叶端定时传感器序列中的每个叶片序号均得到定位，为后续同一叶片信号的提取提供有利条件。
在另一个实施例中，步骤S302中，分别定位其他各新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片，并将所定位的1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号，包括以下步骤：
S3021、计算并判断第j个叶端定时传感器与1号叶端定时传感器的传感器夹角以及转子上相邻两叶片之间的叶片夹角；其中，j＝2～Np，Np为叶端定时传感器的个数；
若传感器夹角和叶片夹角无整数倍关系，且第j个新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间晚于1号新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间，则第j个新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片位置为：
若传感器夹角和叶片夹角无整数倍关系，且第j个新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间早于1号新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间，则第j个新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片位置为：
若传感器夹角和叶片夹角存在整数倍关系，则第j个新的叶端定时传感器的1号叶片位置为：
其中，ceil()表示向上取整计算，θj表示第j个叶端定时传感器与1号叶端定时传感器的传感器夹角，αb表示转子上相邻两叶片之间的叶片夹角。
S3022、重复步骤S3021，直至其他各新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片均得到定位。
在另一个实施例中，步骤S4中，提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，其中，针对一个新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，通过间隔Nb-1个信号脉冲提取一个叶片信号，该叶片信号即为同一叶片信号。其中，Nb为转子叶片个数。
本实施例中，通过对每个新的叶端定时传感器信号序列的同一叶片的时间进行一定间隔的提取，再按时间排序就可以得到每个叶片的时间信号序列。例如，针对一个新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，当叶片数目为四个时，通过间隔三个信号脉冲提取一个叶片信号，该叶片信号即为同一叶片信号，而其他各新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号也采取同样的方法，即可将所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号均提取出来，得到该叶片信号的时间信号序列。
在另一个实施例中，步骤S5中，建立叶片振动模型，根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法标定叶片平衡位置，并以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列，包括以下步骤：
S501、建立转子叶片振动模型：
其中，xj表示第j个传感器测量的位移信息，Pj表示由于传感器安装等环境因素造成的第j个传感器的直流偏置量，n表示叶片振动中频率分量的个数，ai表示第i个频率分量的幅值，ωi表示第i个频率分量的角频率，t表示叶片到达叶端定时传感器的时间，表示第i个频率分量的相位，noise表示由于传输路径、光电转换等因素造成的噪声。
S502、根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法，标定叶片平衡位置：
其中，lkj表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号的标定平衡位置，L表示转子周长，m表示平衡位置标定所取的圈数，Ti表示第i圈的周期，表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号在第i圈的到达时间，Fri表示第i个转速到达时间。
S503、以叶片平衡位置为基准，按照下式将各叶片时间信号序列转化为位移序列：
其中，表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号在第i圈的叶片振动位移。
为进一步说明本发明方法，下面以一具体实施例并结合附图，对本发明一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法进行解释说明，但不作为对本发明的限定。
图2是本公开一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的叶端定时采样过程示意图，如图2所示，叶端定时技术采用的传感器分为两类，包括叶端定时传感器和转速同步传感器。叶端定时传感器均匀安装于机匣圆周上，当叶片扫过叶端定时传感器时，测量电路产生一个矩形脉冲信号。转速同步传感器安装在定子上，每圈获得一个转速同步信号。图3是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的分传感器信号序列与分叶片信号序列的关系示意图，图3中，数字1-4代表叶片序号，OPR表示转速信号，p1表示1号叶端定时传感器的叶端定时传感器信号，b1表示1号叶片信号。分析两序列可知：分传感器信号序列与分叶片信号序列到达时间总数相等，即相等性；分传感器信号序列每圈的到达时间数目为叶片数，分叶片信号序列每圈的到达时间数目为传感器数，即均匀性；分传感器信号序列每圈内的到达时间按一定的叶片序号顺序排列，分叶片信号序列每圈内的到达时间按一定的传感器序号顺序排列，即顺序性。图4(a)和图4(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的叶片序号定位原理示意图，图4(a)至图4(b)中，α为传感器夹角，其值与相邻叶片之间的夹角相同。p1表示1号叶端定时传感器，p2表示2号传感器与1号传感器之间夹角为相邻两叶片之间夹角的整数倍时的情况，p2′表示2号传感器与1号传感器之间夹角为相邻两叶片之间夹角的非整数倍且2号传感器的首个到达时间晚于1号传感器时的情况，p2″表示2号传感器与1号传感器之间夹角为相邻两叶片之间夹角的非整数倍且2号传感器的首个到达时间早于1号传感器时的情况。图5(a)和图5(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的时间转位移原理示意图(仅以1号叶片为例)，其中，t为无振动状态下的1号叶片到达叶端定时传感器的时间，t′为振动状态下的1号叶片到达叶端定时传感器的时间，记录叶端定时脉冲和转速同步脉冲的到达时间，根据测得的1号叶片到达时间与无振动情况下1号叶片理论上的到达时间进行比较，结合当前转速，即可获得1号叶片的振动位移。图6(a)至图6(d)是根据本发明提供的叶端定时传感器信号序列转位移序列方法绘制的叶片振动位移示意图，如图所示，验证了本方法对叶片振动位移提取的有效性。
下面以转子1号叶片为例，将1号叶片的时间信号序列转化为位移序列进行说明。
S1、基于转速信号对叶端定时传感器信号的分段作用，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取。
S2、根据转速信号与叶端定时传感器信号之间的插补关系，对转速信号和叶端定时传感器信号进行识别补全，得到新的转速信号序列和7个新的叶端定时传感器信号序列。
S3、获取叶端定时传感器个数为7个，叶端定时传感器安装角度为(75°，90°，120°，180°，210°，225°，240°)，转子叶片数为16个，根据7个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他各新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；
S4、提取7个新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片信号，并按时间顺序排列，得到1号叶片时间信号序列为(1，1，3，5，7，7，8)。
S4、建立叶片振动模型，设置叶片平衡位置标定圈数为100圈，每个叶片对应每个叶端定时传感器都有一个平衡位置，基于叶片平衡位置，将1号叶片时间信号序列转化为位移序列。
图4(a)和图4(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的叶片序号定位原理示意图，由图4(a)至图4(b)可知，通过对1号传感器与各传感器之间夹角和相邻叶片之间夹角情况的分类讨论，能够有效对其他各新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片进行定位。图5(a)和图5(b)是本发明一个实施例提供的一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法的时间转位移原理示意图，与传统方法不同，由于叶片振动分析是分叶片进行的，故在分叶片信号序列内进行时间到位移的转化。图6(a)至图6(d)是根据本发明提供的叶端定时传感器信号序列转位移序列方法绘制的叶片振动位移示意图，实验中在12s处施加了气体激励，如图所示，12s后振动位移增大，因此验证了本发明所提方法的正确性。
基于相同的发明构思，本公开还提供了一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的系统，包括至少两个叶端定时传感器、一个转速同步传感器、以及信号采集与处理单元。其中，叶端定时传感器均匀设置于机匣圆周上，转速同步传感器安装在定子上，叶端定时传感器和转速同步传感器分别与信号采集与处理单元电连接，信号采集与处理单元执行上述实施例任意一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法。
本公开实施例中，信号采集与处理单元通过对采集到的原始转速信号序列和原始叶端定时传感器信号序列进行有效截取，并进行转速信号和叶端定时传感器信号的丢失识别和补全，得到新的转速信号序列和新的叶端定时传感器信号序列，同时分别定义各新的叶端定时传感器信号序列中的叶片序号，最后通过提取各叶片的时间信号序列，进而将时间信号序列转化为位移序列，方便后续叶片振动参数的辨识与提取。
应用本公开实施例的技术方案，至少具有如下有益效果：
本公开实施例能够实现叶端定时传感器信号序列的预处理，并将叶端定时传感器信号序列转化为叶片位移序列，为后续叶片振动参数的提取以及叶片振动状态的监测提供了有利条件。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的方法，包括以下步骤，
S1、基于转速信号对叶端定时传感器信号的分段作用，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取；其中，N≥2；
S2、对有效数据段内的原始转速信号序列中的转速信号、以及N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和N个新的叶端定时传感器信号序列；
S3、根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号；
S4、提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，并按时间顺序排列，得到各叶片时间信号序列；
S5、建立叶片振动模型，根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法标定叶片平衡位置，并以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，所述步骤S1中，对获取的原始转速信号序列和N个原始叶端定时传感器信号序列，进行有效数据段的截取，包括：
S101、前端截取并比较各原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号起始时间的最大值与原始转速信号序列中的转速信号起始时间，若该最大值大于转速信号起始时间，则取该最大值之后的第一个转速信号时间作为有效数据段的起始时间；若该最大值小于转速信号起始时间，则取转速信号起始时间作为有效数据段的起始时间；
S102、后端截取并比较各原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号终止时间的最小值与原始转速信号序列中的转速信号终止时间，若该最小值大于转速信号终止时间，则取转速信号终止时间作为有效数据段的终止时间；若该最小值小于转速信号终止时间，则取该最小值之前的第一个转速信号时间作为有效数据段的终止时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S2中，对有效数据段内的原始转速信号序列中的转速信号、以及N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号进行丢失识别补全，得到新的转速信号序列和N个新的叶端定时传感器信号序列，包括：
S201、根据转速信号与叶端定时传感器信号之间的插补关系，对原始转速信号序列中的转速信号丢失进行识别，采用均匀插值补全法对转速信号进行补全，得到新的转速信号序列；
S202、基于窗格划分法对N个原始叶端定时传感器信号序列中的叶端定时传感器信号丢失进行识别，采用窗格划分法或前后有效圈法对叶端定时传感器信号进行补全，得到N个新的叶端定时传感器信号序列。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S3中，根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，定义1号新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号，包括：
S301、获取叶端定时传感器个数、各叶端定时传感器的安装角度，转子叶片个数，根据N个新的叶端定时传感器信号序列与周向叶端定时传感器的布局方式，将每个转速信号到达后的1号叶端定时传感器的第一个叶端定时传感器信号对应的叶片定义为1号叶片，并将该1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤S3中，基于分传感器信号序列与分叶片时间信号序列之间的关系，定位其他新的叶端定时传感器信号序列的叶片序号，包括：
S302、分别定位其他各新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片，并将所定位的1号叶片信号后的其他叶端定时传感器信号按其到达顺序，依次定义为其余各叶片序号。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，分别定位其他各新的叶端定时传感器信号序列中的1号叶片，包括：
S3021、计算并判断第j个叶端定时传感器与1号叶端定时传感器的传感器夹角以及转子上相邻两叶片之间的叶片夹角；其中，j＝2～Np，Np为叶端定时传感器的个数；
若传感器夹角和叶片夹角无整数倍关系，且第j个新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间晚于1号新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间，则第j个新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片位置为：
若传感器夹角和叶片夹角无整数倍关系，且第j个新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间早于1号新的叶端定时传感器信号序列的首个叶片信号到达时间，则第j个新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片位置为：
若传感器夹角和叶片夹角存在整数倍关系，则第j个新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片位置为：
其中，ceil()表示向上取整计算，θj表示第j个叶端定时传感器与1号叶端定时传感器的传感器夹角，αb表示转子上相邻两叶片之间的叶片夹角；
S3022、重复步骤S3021，直至其他各新的叶端定时传感器信号序列的1号叶片均得到定位。
7.根据权利要求6所述的方法，所述步骤S4中，提取所有新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，其中，
针对一个新的叶端定时传感器信号序列中的同一叶片信号，通过间隔Nb-1个信号脉冲提取一个叶片信号，该叶片信号即为同一叶片信号；其中，Nb为转子叶片个数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤S5中，建立叶片振动模型，根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法标定叶片平衡位置，并以叶片平衡位置为基准，将各叶片时间信号序列转化为叶片位移序列，包括：
S501、建立转子叶片振动模型；
S502、根据恒定转速下叶片平衡位置的标定方法，标定叶片平衡位置：
其中，lkj表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号的标定平衡位置，L表示转子周长，m表示平衡位置标定所取的圈数，Ti表示第i圈的周期，表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号在第i圈的到达时间，Fri表示第i个转速到达时间；
S503、以叶片平衡位置为基准，按照下式将各叶片时间信号序列转化为位移序列：
其中，表示第j个新的叶端定时传感器信号序列中的第k个叶片信号在第i圈的叶片振动位移。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤S501中，通过下式建立转子叶片振动模型：
其中，Xj表示第j个传感器测量的位移信息，Pj表示由于传感器安装等环境因素造成的第j个传感器的直流偏置量，n表示叶片振动中频率分量的个数，ai表示第i个频率分量的幅值，ωi表示第i个频率分量的角频率，t表示叶片到达叶端定时传感器的时间，表示第i个频率分量的相位，noise表示由于传输路径、光电转换等因素造成的噪声。
10.一种叶端定时传感器信号序列转位移序列的系统，包括至少两个叶端定时传感器、一个转速同步传感器、以及信号采集与处理单元；其中，所述叶端定时传感器均匀设置于机匣圆周上，所述转速同步传感器安装在定子上，所述叶端定时传感器和转速同步传感器分别与信号采集与处理单元电连接；所述信号采集与处理单元执行权利要求1至9任一所述的方法。
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