CN114061734B - 一种测量振荡活塞位移量的方法 - Google Patents
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Abstract
一种测量振荡活塞位移量的方法，在机匣(1)非工作区域垂直于其轴心方向开孔，开孔后在空隙处填充透光玻璃(5)，并用密封胶密封，保证机匣的密封性。在活塞(2)的非工作面，垂直于活塞(2)表面采用硅胶固定活塞位移引出件(3)，且活塞引出件(3)位于透光玻璃(5)与活塞中心点间；激光测振仪(4)垂直布置于透光玻璃(5)外，激光测振仪(4)的发光机构与透光玻璃(5)的中轴线成一条直线。本发明能够在不对机匣壁面造成较大破坏的情况下，采用非接触测量方法间接测量了活塞位移量，实现了航空发动机部件试验中高频振荡活塞的位移量测量。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域，特别提供了一种测量振荡活塞位移量的方法。
背景技术
在某航空发动机部件试验中，需要测量高频振荡活塞的位移量。由于活塞安装在机匣中，要保证活塞与机匣的密封性，活塞与机匣接触的壁面不能受到任何损伤，不能对活塞位移量进行直接测量，因此在现有的监测方法中因为导致无法安装传感器，导致无法对活塞位移量进行直接测量。
发明内容
本发明的目的是提出测量振荡活塞位移量的方法，特别提供了一种能够在不对机匣造成较大破坏的情况下，实现对航空发动机部件试验中高频振荡活塞的位移量测量的方法。
一种测量振荡活塞位移量的方法，在机匣(1)非工作区域垂直于其轴心方向开孔，开孔后在空隙处填充透光玻璃(5)，并用密封胶密封，保证机匣的密封性。一般情况下，在机匣(1)上距离活塞(2)工作位置15厘米的壁面上，垂直于其轴心方向开直径为4cm的孔。
在活塞(2)的非工作面，垂直于活塞(2)表面采用硅胶固定活塞位移引出件(3)。激光测振仪(4)垂直布置于透光玻璃(5)外，激光测振仪(4)的发光机构与透光玻璃(5)的中轴线成一条直线。
测量时，开启激光测振仪(4)，启动活塞(2)，激光测振仪(4)收集到反射回来激光信号，得出活塞(2)振荡位移量。
活塞引出件(3)位于透光玻璃(5)与活塞(2)的中心点间。
活塞位移引出件(3)为不透光聚四氟乙烯材质，为杆状或片状结构。其尺寸为长20厘米、宽5厘米、厚2毫米。
开始测量时，首先应当避开活塞工作区域，在机匣(1)上开孔并填入透光玻璃(5)，用密封胶密封，保证机匣的密封性同时实现激光测振仪(4)的光线射入。将活塞位移引出件(3)固定在活塞(2)的非工作面上，当活塞(2)动作时活塞位移引出件(3)同步运动。打开激光测振仪(4)，激光测振仪(4)发出的测量光线通过透光玻璃(5)照射在活塞位移引出件(3)上，然后返回到激光测振仪(4)。当活塞(2)开始振荡工作时，活塞位移引出件(3)与它同步振荡，二者的位移方式和位移量相同。活塞位移引出件(3)振动引起激光测振仪(4)的测量光产生多普勒频移，激光测振仪(4)收集到反射回来的测量光与自身参考光一同汇聚到传感器后，转换成物体振动的位移信号，因此激光测振仪(4)通过测量活塞位移引出件(3)的位置变化，等同于测量活塞(2)的位移变化，进而得出活塞(2)振荡位移量。
激光测振仪工作原理：激光测振仪内的激光发生器发出偏振光后分为测量光和参考光，测量光聚集到被测物体表面，物体振动引起测量光多普勒频移，系统收集到反射回来的测量光与参考光汇聚到传感器后可转换成物体振动的速度和位移信号。
本发明在测量活塞位移时，在活塞上增加运动引出件，通过引出件将活塞的位移量从活塞工作部位引出，再在非工作区域的机匣壁面上开一个小孔，采用激光测振仪测量引出件的位移量，从而间接测量出振荡活塞的位移量。
本发明能够在不对机匣壁面造成较大破坏的情况下，采用非接触测量方法间接测量了活塞位移量，实现了航空发动机部件试验中高频振荡活塞的位移量测量。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
图1为本发明测量振荡活塞位移量示意图；
图2为本发明测量振荡活塞位移量示意图。
具体实施方式
附图符号说明：
1机匣、2活塞、3活塞位移引出件、4激光测振仪、5透光玻璃、6电磁铁。
附图中箭头方向为活塞移动方向。
实施例1
本实施例的目的是提出测量振荡活塞位移量的方法，特别提供了一种能够在不对机匣造成较大破坏的情况下，实现对航空发动机部件试验中高频振荡活塞的位移量测量的方法。
一种测量振荡活塞位移量的方法，在机匣1非工作区域垂直于其轴心方向开孔，开孔后在空隙处填充透光玻璃5，并用密封胶密封，保证机匣的密封性。一般情况下，在机匣1上距离活塞2工作位置15厘米的壁面上，垂直于其轴心方向开直径为4cm的孔。
在活塞2的非工作面，垂直于活塞2表面采用硅胶固定活塞位移引出件3，且活塞引出件3位于透光玻璃5与活塞中心点间；激光测振仪4垂直布置于透光玻璃5外，激光测振仪4的发光机构与透光玻璃5的中轴线成一条直线。
测量时，开启激光测振仪4，启动活塞2，激光测振仪4收集到反射回来激光信号，得出活塞2振荡位移量。
活塞位移引出件3为不透光聚四氟乙烯材质，为杆状或片状结构。其尺寸为长20厘米、宽5厘米、厚2毫米。
开始测量时，首先应当避开活塞工作区域，在机匣1上开孔并填入透光玻璃5，用密封胶密封，保证机匣的密封性同时实现激光测振仪4的光线射入。将活塞位移引出件3固定在活塞2的非工作面上，当活塞2动作时活塞位移引出件3同步运动。打开激光测振仪4，激光测振仪4发出的测量光线通过透光玻璃5照射在活塞位移引出件3上，然后返回到激光测振仪4。当活塞2开始振荡工作时，活塞位移引出件3与它同步振荡，二者的位移方式和位移量相同。活塞位移引出件3振动引起激光测振仪4的测量光产生多普勒频移，激光测振仪4收集到反射回来的测量光与自身参考光一同汇聚到传感器后，转换成物体振动的位移信号，因此激光测振仪4通过测量活塞位移引出件3的位置变化，等同于测量活塞2的位移变化，进而得出活塞2振荡位移量。
激光测振仪工作原理：激光测振仪内的激光发生器发出偏振光后分为测量光和参考光，测量光聚集到被测物体表面，物体振动引起测量光多普勒频移，系统收集到反射回来的测量光与参考光汇聚到传感器后可转换成物体振动的速度和位移信号。
本实施例在测量活塞位移时，在活塞上增加运动引出件，通过引出件将活塞的位移量从活塞工作部位引出，再在非工作区域的机匣壁面上开一个小孔，采用激光测振仪测量引出件的位移量，从而间接测量出振荡活塞的位移量。
本实施例能够在不对机匣壁面造成较大破坏的情况下，采用非接触测量方法间接测量了活塞位移量，实现了航空发动机部件试验中高频振荡活塞的位移量测量。
实施例2
本实施例如图2所示，活塞2通过电磁体6驱动，激光测振仪4发出的激光透过透光玻璃5照射在活塞引出件3上，通过测试活塞引出件3的位移量，进而得出活塞2振荡位移量。
其余实施方式以及预期效果与实施例1相同。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种测量振荡活塞位移量的方法，其特征在于：在机匣(1)非工作区域垂直于其轴心方向开孔，开孔后在空隙处填充透光玻璃(5)，并用密封胶密封；在活塞(2)的非工作面，垂直于活塞(2)表面采用硅胶固定活塞位移引出件(3)；激光测振仪(4)垂直布置于透光玻璃(5)外，激光测振仪(4)的发光机构与透光玻璃(5)的中轴线成一条直线；
测量时，开启激光测振仪(4)，启动活塞(2)，激光测振仪(4)收集到反射回来激光信号，得出活塞(2)振荡位移量。
2.按照权利要求1所述的测量方法，其特征在于：活塞位移引出件(3)为不透光聚四氟乙烯材质。
3.按照权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于：活塞位移引出件(3)为杆状或片状结构。
4.按照权利要求1所述的测量方法，其特征在于：活塞引出件(3)位于透光玻璃(5)与活塞(2)的中心点间。
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