善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

叶尖间隙是航空发动机、烟气轮机、鼓风机和汽轮机等重大装备的发动机旋转叶片叶尖与发动机机匣之间的微小距离，是影响发动机健康运行、能耗效率的关键参数，因此其实时高精度检测对旋转机械的安全维护和隐患预警相当重要，而且是现阶段制约大型旋转机械叶尖间隙主动调控和发动机发展的主要瓶颈之一。在分析恶劣应用条件和叶尖间隙主动调控对间隙测量技术提出的要求的基础上，本文提出了基于叶尖定时的叶尖间隙测量方案，建立了系统测量模型。分析了各组成部分的设计要求，并详细设计了基于叶尖定时的叶尖间隙测量系统。

善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

旋转叶片叶尖间隙测量的关键技术研究

旋转叶片叶尖间隙的实时监测技术是电力工业、能源工业、航空、航运业亟待解决的难题,传统的测量方法主要有放电探针测量法、电涡流测量法、微波测量法、超声波测量法、电容测量法、X射线测量法、光学三角测量法等,这些方法存在不同程度的缺陷。为了使叶尖间隙测量技术达到实用水平,国内、外***一直致力于研究一种非接触式旋转叶片叶尖间隙测量新技术——光纤传感测量技术。本***正是依托***教育新世纪人才支持计划资助项目——“基于光纤传感的叶尖间隙测试技术研究”,在已有的各种间隙测量方法的研究基础上,针对项目的具体技术要求,围绕旋转叶片的叶尖间隙测试技术进行分析研究,***的主要工作包括以下几个方面:

1、在原有两组接收光纤的传感器基础上,采用了三组光纤束的光纤传感器接收叶尖表面的反射光信息,实现了对叶片叶尖间隙的准确测量;该传感器不仅可以消除光源波动、叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,而且可以减小叶尖表面与传感器端面间夹角变化对测量结果的影响。

2、建立了单光纤传光、三组光纤束接收反射光的叶尖间隙传感器的数学模型,并运用该模型对传感器进行了优化设计,确定了光纤传感器的端面排列结构、初始距离、线性范围等性能参数。

3、设计了静态叶尖间隙信号的高精度放大与处理电路,实现了对静态间隙信号的有效测量,并根据实测数据采用多组比值的曲面拟合,在一定测量范围内消除了叶片叶尖倾角变化对间隙测量的影响。

4、通过分析传感器的一组、两组、三组接收光纤的信号特征,采用三组光纤束的光强比值信号对传感器精度进行了比对,并结合实验数据对传感器性能进行了分析,在传感器的线性测量范围内,测量精度达到25um。

基于交流放电的叶尖间隙测量系统，包括交流数控可调激励、放电探针、电流测量转换模块和数据处理模块，放电探针的一端与机匣的内壁相平齐，另一端露在机匣的外部，且放电探针插入机匣的部分包裹绝缘层；交流数控可调激励的高压端连接放电探针，阴极通过电流测量转换模块连接转子叶片的中心，电流测量转换模块经由数据处理模块连接交流数控可调激励的控制端，用以控制交流数控可调激励的输出电压大小和有无。测量方法是首先绘制放电起始电压与叶尖间隙的关系曲线，然后测量待测转子叶片的放电起始电压，根据关系曲线找到对应的叶尖间隙数值，即为待测转子叶片的叶尖间隙。其实用性强，安装使用方便，操作简单，调压时间短且效率高。