CN209131828U - 发动机转子、静子径向振动测量装置 - Google Patents

发动机转子、静子径向振动测量装置 Download PDF

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周笑阳
张龙
赵天驰
薛秀生
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AECC Shenyang Engine Research Institute
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Abstract

本申请提供了一种发动机转子、静子径向振动测量装置，包括：电容传感器，用于测量发动机叶片的叶尖间隙，且所述电容传感器与信号处理模块连接；转速传感器，用于测量发动机叶片的转速，且所述转速传感器与转速处理模块连接；电涡流传感器，用于测量发动机叶片与机匣的距离，且所述电涡流传感器与前置器连接；所述信号处理模块、所述转速处理模块、所述前置器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块连接有计算机。

Description

发动机转子、静子径向振动测量装置
技术领域
本申请涉及航空发动机技术领域，具体提供一种发动机转子、静子径向振动测量装置。
背景技术
目前监测发动机运行状态的方法有很多，包括监测温度、压力、功率、转速、扭矩、振动等过程量和过程参数，但未出现监测发动机转、静子径向振动的测量装置，上述的检测方法都是间接的手段,无法跟故障的原因直接联系起来。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种发动机转子、静子径向振动测量装置，包括：电容传感器，用于测量发动机叶片的叶尖间隙，且所述电容传感器与信号处理模块连接；转速传感器，用于测量发动机叶片的转速，且所述转速传感器与转速处理模块连接；电涡流传感器，用于测量发动机叶片与机匣的距离，且所述电涡流传感器与前置器连接；所述信号处理模块、所述转速处理模块、所述前置器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块连接有计算机。
根据本申请的至少一个实施例，还包括校准模块，所述校准模块与所述计算机连接。
根据本申请的至少一个实施例，所述电容传感器、所述电涡流传感器均安装于所述发动机机匣。
根据本申请的至少一个实施例，所述发动机机匣上开设有安装孔，所述电容传感器设置于所述安装孔内，且通过压盖固定于所述发动机机匣上。
根据本申请的至少一个实施例，所述发动机机匣靠近叶片的一侧上设置有涂层，所述电容传感器设置于所述安装孔中且未从所述涂层处漏出。
根据本申请的至少一个实施例，所述电涡流传感器通过支架固定于所述发动机的安装边上。
本申请实施例提供的发动机转子、静子径向振动测量装置中，通过电容传感器、电涡流传感器及转速传感器来测量发动机转子、静子的径向振动，填补了目前没有发动机转子、静子径向振动测量装置的空白。
附图说明
图1是本申请实施例提供的发送机转子、静子径向振动测量装置的系统框图；
图2是本申请实施例提供的发动机转子、静子径向振动测量装置的安装示意图。
其中：
1、机匣；2、压盖；3、电容传感器；4、电涡流传感器；5、涂层；6、垫片；7、叶片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1是本申请实施例提供的发送机转子、静子径向振动测量装置的系统框图。
如图1所示，发动机转子、静子径向振动测量装置包括电容传感器、转速传感器、电涡流传感器、信号处理模块、转速处理模块、前置器、数据采集模块及计算机。
其中，电容传感器与信号处理模块连接，转速传感器与转速处理模块连接，电涡流传感器与前置器连接，并且，信号处理模块、转速处理模块及前置器均与数据采集模块连接，数据采集模块连接有计算机。
其中，电容传感器用于测量发动机叶片的叶尖到机匣的距离，经过信号处理模块处理得到叶尖间隙，例如，测得的每一片叶片的叶尖间隙为L1、L2、…、Ln；转速传感器用于测量发动机叶片的转速，经过转速处理模块得到叶尖到达的时间t1、t2、…、tn；电涡流传感器用于测量发动机叶片到机械的距离，经过前置器的处理，得到叶尖距离机匣的距离D1、D2、…、Dn。
计算机用于对L1、L2、…、Ln和到达时间t1、t2、…、tn进行频谱分析即可得到转静子的相对径向振动信息，对D1、D2、…、Dn和到达时间t1、t2、…、tn进行频谱分析即可得到静子径向振动信息，对L1+D1、L2+D2、…、Ln+Dn和到达时间t1、t2、…、tn进行频谱分析即可得到转子径向振动信息。
在一些实施例中，该振动测量装置还包括校准模块，用于对计算机处理后的数据进行校准，该校准模块与计算机连接。
图2是本申请实施例提供的发动机转子、静子径向振动测量装置的安装示意图。
如图2所示，发动机机匣1上开设有安装孔，电容传感器3通过压盖2固定于机匣1上，在机匣1靠近叶片7的一侧设置有涂层5，电容传感器3未从涂层5处漏出，以防止电容传感器3和叶片7碰撞，电涡流传感器4通过支架固定于发动机的安装边上(如图2所示位置)。
可选地，压盖2通过螺栓固定于机匣1上，在电容传感器3和机匣1的连接处设置有垫片6。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，包括：
电容传感器，用于测量发动机叶片的叶尖间隙，且所述电容传感器与信号处理模块连接；
转速传感器，用于测量发动机叶片的转速，且所述转速传感器与转速处理模块连接；
电涡流传感器，用于测量发动机叶片与机匣的距离，且所述电涡流传感器与前置器连接；
所述信号处理模块、所述转速处理模块、所述前置器均与数据采集模块连接，所述数据采集模块连接有计算机。
2.根据权利要求1所述的发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，还包括校准模块，所述校准模块与所述计算机连接。
3.根据权利要求1所述的发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，所述电容传感器、所述电涡流传感器均安装于所述发动机机匣。
4.根据权利要求3所述的发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，所述发动机机匣上开设有安装孔，所述电容传感器设置于所述安装孔内，且通过压盖固定于所述发动机机匣上。
5.根据权利要求4所述的发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，所述发动机机匣靠近叶片的一侧上设置有涂层，所述电容传感器设置于所述安装孔中且未从所述涂层处漏出。
6.根据权利要求4所述的发动机转子、静子径向振动测量装置，其特征在于，所述电涡流传感器通过支架固定于所述发动机的安装边上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114111609A (zh) * 2021-11-19 2022-03-01 华能国际电力股份有限公司 基于干涉信号测量法的燃气轮机透平叶片叶尖间隙监测系统

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