光纖葉尖定時傳感器研究
發(fā)布時間:2021-04-16 13:44
航空發(fā)動機(jī)在航空工業(yè)中扮演著十分重要的角色,航空發(fā)動機(jī)在運(yùn)行時最容易出現(xiàn)故障的部件就是發(fā)動機(jī)葉片。發(fā)動機(jī)葉片在各種復(fù)雜激振力的作用下極易發(fā)生振動,對發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)行實時在線的振動監(jiān)測是保障發(fā)動機(jī)安全運(yùn)行的重要保障。目前應(yīng)用最廣泛、最熱門的測振技術(shù)就是葉尖定時法測振技術(shù),葉尖定時法通過精確提取葉片到達(dá)傳感器的時間來對葉片振動進(jìn)行監(jiān)測,該方法只需在機(jī)匣上安裝少量的葉尖定時傳感器就可以實現(xiàn)對整級葉片振動的非接觸式測量。目前該方法的測量精度主要受提取葉片到達(dá)時間精度的影響,傳統(tǒng)提取時間的方法主要是通過設(shè)定觸發(fā)閾值提取葉片的到達(dá)時間,然而葉尖定時信號受到諸多因素的影響,比如葉尖間隙的變化、葉尖表面粗糙度、電路噪音、光路噪音等的影響,使提取的葉片到達(dá)時間并不準(zhǔn)確。本文提出了一種新的提取葉片到達(dá)時間的方法——基于葉尖表面微結(jié)構(gòu)的葉尖定時方法。該方法通過加工葉尖表面,使其形成具有特征結(jié)構(gòu)的一維微結(jié)構(gòu)表面,采集微結(jié)構(gòu)表面的散射光信號并與提前標(biāo)定的信號進(jìn)行對比處理,通過算法計算得到葉片到達(dá)時間。該方法不再依賴單一或者數(shù)個觸發(fā)信號提取時間,而是通過對整個具有特征的微結(jié)構(gòu)散射光信號處理提取時間,有效降低了由于間...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
頻率調(diào)制法示意圖
(c)多模光纖的纖端場分布 (d)多模光纖的軸向場分布圖 2.2 光纖纖端出射場分布 光纖束式葉尖定時傳感器建模分析光纖束式葉尖定時傳感器的探頭是由中間的發(fā)射光纖和緊密圍繞在周圍的成[74]。采用這樣的布置方式既為了在葉片旋轉(zhuǎn)過程中能接收到足夠的光信號這樣的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、制作簡單、穩(wěn)定性好。在光源穩(wěn)定、無光路噪音、電的情況下,葉尖定時系統(tǒng)的精度主要與葉尖定時信號的邊沿抖動有關(guān),而葉的上升沿與發(fā)射光纖、葉片端部形貌有關(guān)。在光學(xué)葉尖定時測振系統(tǒng)中,葉片掃過光纖葉尖定時傳感器時可以看作是簡速運(yùn)動,因為相對于葉尖線速度,葉片振動速度非常小。同時假設(shè)旋轉(zhuǎn)葉尖,無散射、衍射等現(xiàn)象發(fā)生,出射光照射到葉尖表面發(fā)生的是鏡面反射,則光纖葉尖定時傳感器時,接收光強(qiáng)的變化規(guī)律建模如下[43-44]:
光纖束
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光譜共焦三維形貌儀用超大色散線性物鏡組設(shè)計[J]. 楊銳,云宇,解濱,王安蘇,劉子維,劉晨星. 強(qiáng)激光與粒子束. 2018(05)
[2]渦輪發(fā)動機(jī)葉片阻尼結(jié)構(gòu)減少能耗設(shè)計研究[J]. 慕琴琴,孫萬超,黃文超. 計算機(jī)仿真. 2017(05)
[3]提高光纖式葉尖定時系統(tǒng)精度的信號處理方法[J]. 汪猛,段發(fā)階,郭浩天,張濟(jì)龍. 納米技術(shù)與精密工程. 2016(03)
[4]基于葉尖定時法的旋轉(zhuǎn)葉片振動監(jiān)測技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 陳慶光,王超. 噪聲與振動控制. 2016(01)
[5]伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)速控制技術(shù)[J]. 林瑤瑤,仲崇權(quán). 電氣傳動. 2014(03)
[6]現(xiàn)代微特電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)市場迎來新契機(jī)[J]. 李進(jìn)衛(wèi). 電工文摘. 2013(06)
[7]基于余數(shù)定理的葉端定時欠采樣信號處理方法[J]. 陳仲生,謝勇,楊擁民,李學(xué)軍. 振動.測試與診斷. 2013(S1)
[8]航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣動力學(xué)研究進(jìn)展與展望[J]. 溫登哲,陳予恕. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2013(01)
[9]第三代紅外探測器的發(fā)展與選擇[J]. 史衍麗. 紅外技術(shù). 2013(01)
[10]大型離心葉輪振動模態(tài)局部化特性研究[J]. 趙問銀,張家忠,周成武. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2012(06)
博士論文
[1]基于葉尖定時的旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測及參數(shù)辨識技術(shù)[D]. 歐陽濤.天津大學(xué) 2011
[2]煙氣輪機(jī)葉片振動的非接觸式在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張玉貴.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于葉尖定時的葉片振動參數(shù)辨識及耦合振動研究[D]. 劉志博.華北電力大學(xué) 2017
[2]新型臺面結(jié)構(gòu)硅基雪崩光電二極管的研究[D]. 崔文凱.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[3]光通信用不同增益材料雪崩光電二極管的研究[D]. 莫秋燕.華中科技大學(xué) 2011
[4]測振用葉尖定時傳感器的設(shè)計[D]. 李志華.天津大學(xué) 2005
本文編號:3141542
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
頻率調(diào)制法示意圖
(c)多模光纖的纖端場分布 (d)多模光纖的軸向場分布圖 2.2 光纖纖端出射場分布 光纖束式葉尖定時傳感器建模分析光纖束式葉尖定時傳感器的探頭是由中間的發(fā)射光纖和緊密圍繞在周圍的成[74]。采用這樣的布置方式既為了在葉片旋轉(zhuǎn)過程中能接收到足夠的光信號這樣的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、制作簡單、穩(wěn)定性好。在光源穩(wěn)定、無光路噪音、電的情況下,葉尖定時系統(tǒng)的精度主要與葉尖定時信號的邊沿抖動有關(guān),而葉的上升沿與發(fā)射光纖、葉片端部形貌有關(guān)。在光學(xué)葉尖定時測振系統(tǒng)中,葉片掃過光纖葉尖定時傳感器時可以看作是簡速運(yùn)動,因為相對于葉尖線速度,葉片振動速度非常小。同時假設(shè)旋轉(zhuǎn)葉尖,無散射、衍射等現(xiàn)象發(fā)生,出射光照射到葉尖表面發(fā)生的是鏡面反射,則光纖葉尖定時傳感器時,接收光強(qiáng)的變化規(guī)律建模如下[43-44]:
光纖束
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光譜共焦三維形貌儀用超大色散線性物鏡組設(shè)計[J]. 楊銳,云宇,解濱,王安蘇,劉子維,劉晨星. 強(qiáng)激光與粒子束. 2018(05)
[2]渦輪發(fā)動機(jī)葉片阻尼結(jié)構(gòu)減少能耗設(shè)計研究[J]. 慕琴琴,孫萬超,黃文超. 計算機(jī)仿真. 2017(05)
[3]提高光纖式葉尖定時系統(tǒng)精度的信號處理方法[J]. 汪猛,段發(fā)階,郭浩天,張濟(jì)龍. 納米技術(shù)與精密工程. 2016(03)
[4]基于葉尖定時法的旋轉(zhuǎn)葉片振動監(jiān)測技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 陳慶光,王超. 噪聲與振動控制. 2016(01)
[5]伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)速控制技術(shù)[J]. 林瑤瑤,仲崇權(quán). 電氣傳動. 2014(03)
[6]現(xiàn)代微特電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)市場迎來新契機(jī)[J]. 李進(jìn)衛(wèi). 電工文摘. 2013(06)
[7]基于余數(shù)定理的葉端定時欠采樣信號處理方法[J]. 陳仲生,謝勇,楊擁民,李學(xué)軍. 振動.測試與診斷. 2013(S1)
[8]航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣動力學(xué)研究進(jìn)展與展望[J]. 溫登哲,陳予恕. 動力學(xué)與控制學(xué)報. 2013(01)
[9]第三代紅外探測器的發(fā)展與選擇[J]. 史衍麗. 紅外技術(shù). 2013(01)
[10]大型離心葉輪振動模態(tài)局部化特性研究[J]. 趙問銀,張家忠,周成武. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2012(06)
博士論文
[1]基于葉尖定時的旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測及參數(shù)辨識技術(shù)[D]. 歐陽濤.天津大學(xué) 2011
[2]煙氣輪機(jī)葉片振動的非接觸式在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張玉貴.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于葉尖定時的葉片振動參數(shù)辨識及耦合振動研究[D]. 劉志博.華北電力大學(xué) 2017
[2]新型臺面結(jié)構(gòu)硅基雪崩光電二極管的研究[D]. 崔文凱.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[3]光通信用不同增益材料雪崩光電二極管的研究[D]. 莫秋燕.華中科技大學(xué) 2011
[4]測振用葉尖定時傳感器的設(shè)計[D]. 李志華.天津大學(xué) 2005
本文編號:3141542
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3141542.html
最近更新
教材專著