[發明專利]一種獲取葉片可控振動形式下振動相位的裝置

有效

• 申請號: 201710270682.1
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107091684B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 馬宏偉;王理想
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種獲取葉片可控振動形式下振動相位的裝置，包含包含電機(1)、偏心圓柱(2)、錫箔紙(3)、連桿(4)、葉片安裝座(5)、端板(6)、光電傳感器(7)、光電傳感器支座(8)、葉片(9)；電機(1)與葉片(9)通過偏心圓柱(2)、連桿(4)、葉片安裝座(5)相連，光電傳感器(7)通過光電傳感器支座(8)固定于偏心圓柱(2)的一側，偏心圓柱(2)表面有貼錫箔紙(3)，增強反光，其余周向位置涂黑，削弱發射光。保證錫箔紙的長度與寬度分別大于光電傳感器的頭部端面尺寸，且錫箔紙兩側為直線，從而準確獲取高電平信號起始位置，保證了相位信息的準確性。

技術領域

本發明涉及流固耦合實驗研究領域，特別是葉片振動流固耦合實驗研究領域，本發明能獲得葉片可控振動形式下的振動相位，為流場測量提供準確的相位信號，實現葉片可控振動形式下通道內流場的鎖相測量，可廣泛應用于各種葉輪機械中葉片振動問題的基礎研究。

背景技術

葉片振動問題廣泛存在于各種葉輪機械中，振動會使葉片受到低周或高周疲勞損傷，進而失效。應對葉片振動問題需要對葉片振動的現象進行研究，葉片的振動問題通常涉及到流固耦合的范疇，需要對振動形式下的流場進行測量，而葉片作一彎簡諧振動時，不同相位下的流場是有區別的，利用動態測量手段測量葉片不同振動相位下的流場時需要準確獲取葉片振動的相位。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：獲取葉片可控振動形式下的振動相位信息，為流場測量提供準確的相位信號，實現葉片可控振動形式下通道內流場的鎖相測量。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種獲取葉片可控振動形式下振動相位的裝置，其特征在于：包含電機(1)、偏心圓柱(2)、錫箔紙(3)、連桿(4)、葉片安裝座(5)、端板(6)、光電傳感器(7)、光電傳感器支座(8)、葉片(9)；電機(1)固定于端板(6)上側，葉片(9)穿過貫通槽后通過葉片安裝座(5)固定于端板(6)槽內，電機(1)與葉片(9)通過偏心圓柱(2)、連桿(4)、葉片安裝座(5)相連，光電傳感器(7)通過光電傳感器支座(8)固定于偏心圓柱(2)的一側，偏心圓柱(2)表面有貼錫箔紙(3)，其余周向位置涂黑。

2、進一步，光電傳感器(7)發出的光束軸線通過偏心圓柱(2)的中心線，光束軸線與偏心圓柱(2)端面平行。

3、進一步，光電傳感器(7)頭部端面與偏心圓柱(2)表面的距離應在光電傳感器(7)的有效工作距離范圍內，二者距離為5～10mm。

4、進一步，錫箔紙(3)的形狀為長條形，沿偏心圓柱(2)軸線方向的錫箔紙(3)兩側邊緣應為直線。

5、進一步，錫箔紙(3)沿偏心圓柱(2)軸線方向的長度大于光電傳感器(7)頭部端面直徑，錫箔紙(3)沿偏心圓柱(2)圓周方向的寬度大于光電傳感器(7)頭部端面直徑。

6、進一步，為與錫箔紙(3)的強反光形成對比，偏心圓柱(2)表面除了錫箔紙(3)以外的位置涂黑色啞光物質。

本發明的有益效果是：

本發明中，通過在偏心圓柱周圍貼長方形錫箔紙并對其余區域做黑色啞光處理，從而產生了高低電平信號；由于錫箔紙的長度與寬度分別大于光電傳感器的頭部端面尺寸，且錫箔紙兩側為直線，從而可準確獲取高電平信號起始位置，保證了相位信息的準確性。

同時，本發明結構簡單，效果顯著，適宜推廣使用。

附圖說明

圖1是本發明一種獲取葉片可控振動形式下振動相位的裝置的示意圖；

其中：1、電機；2、偏心圓柱；3、錫箔紙；4、連桿；5、葉片安裝座；6、端板；7、光電傳感器；8、光電傳感器支座；9葉片。

具體實施方式