[發(fā)明專利]葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610635337.9
• 申請(qǐng)日: 2016-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN107655429B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王培順;殷俊;徐杰;翁新全;許靜玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門乃爾電子有限公司
• 主分類號(hào): G01B15/00
• 分類號(hào): G01B15/00;G01H9/00
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 段月欣

1.一種葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，包括：

獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的每個(gè)葉片的葉尖經(jīng)過(guò)微波傳感器的時(shí)刻；

獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻；

根據(jù)任意一所述葉片的葉尖經(jīng)過(guò)所述微波傳感器的時(shí)刻和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻及所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)弧長(zhǎng)；

根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)弧長(zhǎng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位于起始點(diǎn)時(shí)所述葉尖的平衡點(diǎn)位置與所述微波傳感器之間的弧長(zhǎng)計(jì)算所述葉片的振動(dòng)位移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，還包括：

利用所述微波傳感器獲取所述微波傳感器發(fā)射并經(jīng)由所述葉片反射的反射信號(hào)；

直接接收所述微波傳感器發(fā)射的微波信號(hào)作為參考信號(hào)；

根據(jù)所述反射信號(hào)和參考信號(hào)計(jì)算每個(gè)所述葉片的葉尖經(jīng)過(guò)所述微波傳感器的時(shí)刻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，還包括：

根據(jù)所述參考信號(hào)和反射信號(hào)獲取相位曲線和幅度曲線；

根據(jù)所述相位曲線和幅度曲線分析每個(gè)所述葉片的葉尖經(jīng)過(guò)所述微波傳感器的時(shí)刻。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，還包括：

將所述反射信號(hào)分別轉(zhuǎn)化為低頻反射信號(hào)和延時(shí)90°相位的低頻反射信號(hào)；

將所述參考信號(hào)轉(zhuǎn)化為低頻參考信號(hào)；

將所述低頻反射信號(hào)、低頻參考信號(hào)和延時(shí)90°相位的低頻反射信號(hào)輸入微波信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)計(jì)算出所述相位曲線和幅度曲線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，還包括：

通過(guò)指示傳感器采集所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)信號(hào)；

根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)信號(hào)計(jì)算所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，其中，通過(guò)極大值法分別測(cè)量所述每個(gè)葉片的葉尖經(jīng)過(guò)所述微波傳感器的時(shí)刻和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量方法，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位于起始點(diǎn)時(shí)所述葉尖的平衡點(diǎn)位置與所述微波傳感器之間的弧長(zhǎng)通過(guò)標(biāo)定方法或者直接測(cè)量得到。

8.一種葉片振動(dòng)位移的測(cè)量裝置，包括：

葉片葉尖經(jīng)過(guò)時(shí)刻獲取裝置，被配置為獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的每個(gè)葉片的葉尖經(jīng)過(guò)微波傳感器的時(shí)刻；

起始時(shí)刻獲取裝置，被配置為獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻；

處理單元，能夠根據(jù)所述葉片的葉尖經(jīng)過(guò)所述微波傳感器的時(shí)刻和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的時(shí)刻計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)弧長(zhǎng)；并且，能夠根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)弧長(zhǎng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位于起始點(diǎn)時(shí)所述葉尖的平衡點(diǎn)位置與所述微波傳感器之間的弧長(zhǎng)計(jì)算所述葉片的振動(dòng)位移。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量裝置，其中，所述葉片葉尖經(jīng)過(guò)時(shí)刻獲取裝置包括：

微波傳感器，被配置為發(fā)射微波信號(hào)并且接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的葉片反射的反射信號(hào)；

微波信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)，被配置為直接接收微波傳感器發(fā)射的微波信號(hào)并作為參考信號(hào)，采集所述反射信號(hào)，并且根據(jù)所述參考信號(hào)和反射信號(hào)獲取相位曲線和幅度曲線，和，

解調(diào)信號(hào)源，被配置為所述微波信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)提供解調(diào)信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量裝置，其中，所述微波信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)包括：

第一下變頻器，用于將所述反射信號(hào)處理為低頻反射信號(hào)；

移相器，用于將所述低頻反射信號(hào)延時(shí)90°相位得到延時(shí)90°相位的低頻反射信號(hào)；

第二下變頻器，用于將所述參考信號(hào)處理為低頻參考信號(hào)；

I/Q解調(diào)器，用于根據(jù)所述低頻反射信號(hào)、低頻參考信號(hào)和延時(shí)90°相位的低頻反射信號(hào)計(jì)算出相位曲線和幅度曲線。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的葉片振動(dòng)位移的測(cè)量裝置，其中，所述起始時(shí)刻獲取裝置包括：

起始機(jī)構(gòu)，所述起始機(jī)構(gòu)固定于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上作為其轉(zhuǎn)動(dòng)起始點(diǎn)；

指示傳感器，用于通過(guò)采集所述起始機(jī)構(gòu)的信號(hào)獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的每轉(zhuǎn)起始點(diǎn)信號(hào)。