一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，包括交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)、放電探針、電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，放電探針的一端與機(jī)匣的內(nèi)壁相平齊，另一端露在機(jī)匣的外部，且放電探針插入機(jī)匣的部分包裹絕緣層；交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的高壓端連接放電探針，陰極通過(guò)電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊連接轉(zhuǎn)子葉片的中心，電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)由數(shù)據(jù)處理模塊連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的控制端，用以控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓大小和有無(wú)。測(cè)量方法是首先繪制放電起始電壓與葉尖間隙的關(guān)系曲線，然后測(cè)量待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的放電起始電壓，根據(jù)關(guān)系曲線找到對(duì)應(yīng)的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙。其實(shí)用性強(qiáng)，安裝使用方便，操作簡(jiǎn)單，調(diào)壓時(shí)間短且效率高。
【專利說(shuō)明】
一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于葉片間隙測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)徑向間隙測(cè)量，特別是高壓渦輪間隙測(cè)量，一直以來(lái)屬于世界性的測(cè)試難題。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖徑向間隙是指發(fā)動(dòng)機(jī)各級(jí)轉(zhuǎn)子葉片葉尖與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣之間的距離，是影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要參數(shù)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉尖與機(jī)匣內(nèi)壁之間的徑向間隙過(guò)大時(shí)，壓氣機(jī)的壓比下降，耗油量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率也會(huì)大大降低。英國(guó)R.R公司對(duì)現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)研究表明，葉尖間隙每增加葉片長(zhǎng)度的1%，效率約降低1.5%;而效率每降低I %，耗油率約增加2%。然而葉尖間隙過(guò)小時(shí)，由于葉片在高溫環(huán)境下受熱發(fā)生膨脹，可能會(huì)導(dǎo)致葉尖與機(jī)匣內(nèi)壁之間產(chǎn)生摩擦，造成零部件的損壞，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的安全。因此葉尖間隙過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不利的影響，合理的設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉尖間隙，對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能具有重要意義。
[0003]為測(cè)量和控制航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片和渦輪葉尖與機(jī)匣內(nèi)壁之間的間隙，國(guó)內(nèi)外航空研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了多種間隙的測(cè)量方法，現(xiàn)在常使的有光纖法、探針?lè)ā㈦娙莘?、電渦流法等，這些方法都有其不同的特點(diǎn)。為了使葉尖間隙測(cè)量技術(shù)達(dá)到實(shí)用高效的水平，本案提出一種基于交流放電的新型葉尖間隙測(cè)量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，在于提供一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，其實(shí)用性強(qiáng)，安裝使用方便，操作簡(jiǎn)單，調(diào)壓時(shí)間短且效率高。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]—種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，包括交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)、放電探針、電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其中，放電探針的一端與機(jī)匣的內(nèi)壁相平齊，而另一端露在機(jī)匣的外部，且在放電探針插入機(jī)匣的部分包裹絕緣層，將放電探針與機(jī)匣完全隔離;所述交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的高壓端連接放電探針，交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的陰極通過(guò)電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊連接轉(zhuǎn)子葉片的中心，電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，而數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的控制端，用以控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓大小和有無(wú)。
[0007]上述電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊包括檢測(cè)電阻、電壓傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，檢測(cè)電阻的一端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的陰極，檢測(cè)電阻的另一端連接轉(zhuǎn)子葉片的中心；電壓傳感器連接在檢測(cè)電阻的兩端，所述電壓傳感器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。
[0008]上述放電探針由金屬材料制成。
[0009]上述檢測(cè)電阻選用50Ω電阻。
[0010]—種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0011]步驟I，準(zhǔn)備階段，基于已知葉尖間隙的轉(zhuǎn)子葉片，得到放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0012]步驟2，實(shí)際測(cè)量階段，測(cè)量待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的放電起始電壓，在步驟I得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系中找到對(duì)應(yīng)該放電起始電壓的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙。
[0013]上述步驟I的詳細(xì)內(nèi)容是:
[0014](11)以現(xiàn)有方法測(cè)量轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙，在電源頻率恒定的前提下，數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓由零逐漸增大，直至放電產(chǎn)生，記錄此刻的放電起始電壓及對(duì)應(yīng)的葉尖間隙；
[0015](12)更換轉(zhuǎn)子葉片，重復(fù)步驟(11)，記錄多組放電起始電壓及葉尖間隙數(shù)據(jù)，得到放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0016]上述步驟I中，將放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系采用關(guān)系曲線的形式表示。
[0017]上述步驟2的詳細(xì)內(nèi)容是:
[0018](21)在電源頻率恒定的前提下，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓由零逐漸增大，直至放電探針與待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖之間的空氣被擊穿，放電產(chǎn)生，記錄此刻的放電起始電壓；
[0019](22)重復(fù)步驟(21)，共記錄η組放電起始電壓，對(duì)這η組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到放電起始電壓均值，然后在步驟I得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系中找到對(duì)應(yīng)該放電起始電壓均值的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙，其中，η為自然數(shù)，且η多2。
[0020]上述步驟(22)中，對(duì)η組數(shù)據(jù)采用中值法進(jìn)行處理，得到放電起始電壓均值。
[0021]采用上述方案后，本發(fā)明首先在電壓頻率恒定時(shí)，使用交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)在高壓端放電探針與轉(zhuǎn)子葉尖之間施加持續(xù)可調(diào)的電壓，高壓端放電探針選擇導(dǎo)電性較好且耐高溫的金屬探針，使用耐高溫高壓的絕緣材料用以固定高壓端放電探針，同時(shí)防止機(jī)匣導(dǎo)電。當(dāng)空氣擊穿放電發(fā)生，回路中電流發(fā)生突變，電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)電壓傳感器測(cè)量檢測(cè)電阻上電壓的變化，接著通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，將電壓以數(shù)值的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行分析和處理。數(shù)據(jù)處理模塊能夠控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)持續(xù)輸出電壓，一旦放電產(chǎn)生，則停止增大電壓，記錄下此刻的放電電壓大小。降低電壓至放電消失，重復(fù)以上過(guò)程，測(cè)量多組放電起始電壓值，對(duì)這些電壓值進(jìn)行處理;最后通過(guò)事先標(biāo)定好的放電起始電壓與放電間隙之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，推測(cè)出葉尖間隙的大小。本發(fā)明具有如下特點(diǎn):測(cè)量方式新穎，實(shí)用性強(qiáng);放電探針體積小，安裝使用方便;數(shù)控調(diào)壓，操作簡(jiǎn)單，調(diào)壓時(shí)間短且效率高;允許不接觸測(cè)量;能夠在惡劣的環(huán)境下工作等。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是機(jī)匣上安裝放電探針的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中圓形虛線框的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4是大氣壓下尖端放電起始放電電壓和間距關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]如圖3所示，本發(fā)明提供一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，包括交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)1、放電探針2、檢測(cè)電阻6、電壓傳感器7、模數(shù)轉(zhuǎn)換器8和數(shù)據(jù)處理模塊9，其中，放電探針2由機(jī)匣4的外部插進(jìn)機(jī)匣4，配合圖1和圖2所示，并使得放電探針2的一端與機(jī)匣4的內(nèi)壁相平齊，而另一端露在機(jī)匣4的外部，且在放電探針2插入機(jī)匣4的部分包裹絕緣層5，將放電探針2與機(jī)匣4完全隔離;所述交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的高壓端連接放電探針2，而檢測(cè)電阻6的一端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的陰極，檢測(cè)電阻6的另一端連接轉(zhuǎn)子葉片3的中心，其中，檢測(cè)電阻6可選用常見(jiàn)的50 Ω電阻；電壓傳感器7連接在檢測(cè)電阻6的兩端，所述電壓傳感器7的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器8連接數(shù)據(jù)處理模塊9的輸入端，而數(shù)據(jù)處理模塊9的輸出端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的控制端，用以控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的輸出電壓大小和有無(wú)。
[0028]下面就其中的幾個(gè)構(gòu)成部件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]1、交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)
[0030]本發(fā)明使用交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)作為電壓輸出源，數(shù)控調(diào)壓能夠持續(xù)準(zhǔn)確地輸出電壓，操作簡(jiǎn)單方便，調(diào)壓時(shí)間短且效率高，對(duì)于提高測(cè)量結(jié)果的精度具有重要作用。采用交流激勵(lì)進(jìn)行放電是因?yàn)樵诮涣麟妶?chǎng)作用下，與直流放電相比較，氣體電離能力有了顯著提高，擊穿電壓明顯降低。
[0031]2、放電探針
[0032]輸出電壓足夠大時(shí)，高壓端放電探針與轉(zhuǎn)子葉尖之間的氣體被擊穿產(chǎn)生放電，高壓端放電探針尖端溫度會(huì)迅速升高，因此需要選擇熔點(diǎn)高且導(dǎo)電性能好的金屬材料制作高壓端放電探針。絕緣層不但與高壓端放電探針接觸，同時(shí)還有一部分處于機(jī)匣內(nèi)壁，因此需要使用耐高溫高壓的絕緣材料進(jìn)行制作。絕緣層一方面能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)放電探針發(fā)生移動(dòng)，另一方面則是為了防止機(jī)匣導(dǎo)電，避免對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成危害。
[0033]3、電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊
[0034]電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊由檢測(cè)電阻、電壓傳感器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器三個(gè)部分組成。交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)在高壓端放電探針與轉(zhuǎn)子葉尖之間施加的電壓足夠高時(shí)，放電探針與轉(zhuǎn)子葉尖之間的空氣被電離成帶電粒子，由于離子間的作用力以及場(chǎng)強(qiáng)的作用，帶電粒子不斷迀移的同時(shí)發(fā)生碰撞，產(chǎn)生新的帶電粒子，放電探針與轉(zhuǎn)子葉尖之間的氣體最終擊穿產(chǎn)生放電。放電一旦產(chǎn)生，回路中的電流也會(huì)發(fā)生突變，電壓傳感器通過(guò)測(cè)量檢測(cè)電阻上電壓的突然變化，間接檢測(cè)回路電流的變化，再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電壓電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以數(shù)值的形式傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行分析處理。
[0035]4、數(shù)據(jù)處理模塊
[0036]數(shù)據(jù)處理模塊能夠調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)從零開(kāi)始逐漸增大輸出電壓，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)以數(shù)值形式傳送到數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)分析數(shù)值變化情況，判斷放電是否產(chǎn)生，若數(shù)值發(fā)生突變，則說(shuō)明轉(zhuǎn)子葉尖與放電探針之間的氣體在高電壓的作用下?lián)舸?，并產(chǎn)生放電，此時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)，停止輸出電壓，并及時(shí)記錄下此刻放電電壓的大小。
[0037]基于以上測(cè)量系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0038]步驟I，準(zhǔn)備階段，繪制放電起始電壓與葉尖間隙的關(guān)系曲線；
[0039](11)首先以現(xiàn)有方法測(cè)量轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙，然后將放電探針2插進(jìn)該轉(zhuǎn)子葉片對(duì)應(yīng)的機(jī)匣，交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的陰極經(jīng)由檢測(cè)電阻6連接該轉(zhuǎn)子葉片的中心，在電源頻率恒定的前提下，數(shù)據(jù)處理模塊9調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的輸出電壓由零逐漸增大，當(dāng)輸出電壓增大到一定值時(shí)，放電探針2與轉(zhuǎn)子葉片3的葉尖之間的空氣被擊穿，放電產(chǎn)生，此時(shí)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)1、檢測(cè)電阻6與轉(zhuǎn)子葉片3的中心形成的回路電流發(fā)生激增；電壓傳感器7測(cè)量檢測(cè)電阻6上的電壓變化，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器8將測(cè)量到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以數(shù)值的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊9進(jìn)行分析和處理，此時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊9控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)停止電壓輸出，并記錄此刻的放電起始電壓及對(duì)應(yīng)的葉尖間隙；
[0040](12)更換轉(zhuǎn)子葉片，重復(fù)步驟(11)，記錄多組放電起始電壓及葉尖間隙數(shù)據(jù)，以葉尖間隙為橫軸，以放電起始電壓為縱軸，繪制放電起始電壓與葉尖間隙之間的關(guān)系曲線；
[0041]步驟2，實(shí)際測(cè)量階段；
[0042](21)將放電探針2插進(jìn)待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的機(jī)匣，將交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的陰極經(jīng)由檢測(cè)電阻6連接該待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的中心，按照準(zhǔn)備階段相同的測(cè)量方式，在電源頻率恒定的前提下，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊9調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)的輸出電壓由零逐漸增大，當(dāng)輸出電壓增大到一定值時(shí)，放電探針2與待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖之間的空氣被擊穿，放電產(chǎn)生，此時(shí)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)1、檢測(cè)電阻6與待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的中心形成的回路電流發(fā)生激增；電壓傳感器7測(cè)量檢測(cè)電阻6上的電壓變化，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器8將測(cè)量到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以數(shù)值的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊9進(jìn)行分析和處理，此時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊9控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)I(lǐng)停止電壓輸出，并記錄此刻的放電起始電壓；
[0043](22)重復(fù)步驟(21)，共記錄η組放電起始電壓(η可取大于等于2的自然數(shù)，在本實(shí)施例中取為10)，通過(guò)中值法對(duì)這十組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到比較準(zhǔn)確的放電起始電壓均值，然后在步驟I得到的關(guān)系曲線中找到對(duì)應(yīng)該放電起始電壓均值的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙。
[0044]可以利用尖端放電的方式驗(yàn)證本發(fā)明測(cè)量方法的原理正確性，驗(yàn)證時(shí)，將交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的高壓端連接放電探針，其陰極經(jīng)由檢測(cè)電阻再連接至放電探針，由于發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙大概在之間，在電源頻率恒定的情況下，使用示波器記錄放電間隙在Omm-5mm的1組放電間隙對(duì)應(yīng)的放電起始電壓，最后可以標(biāo)定一組放電起始電壓與放電間隙之間的關(guān)系曲線，曲線圖如圖4所示，結(jié)果表明放電起始電壓與放電間距存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，測(cè)量原理具有合理性，只需標(biāo)定一組類似圖4的關(guān)系曲線，即可通過(guò)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的放電起始電壓，推算出葉尖間隙的大小。
[0045]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:包括交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)、放電探針、電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其中，放電探針的一端與機(jī)匣的內(nèi)壁相平齊，而另一端露在機(jī)匣的外部，且在放電探針插入機(jī)匣的部分包裹絕緣層，將放電探針與機(jī)匣完全隔離;所述交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的高壓端連接放電探針，交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的陰極通過(guò)電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊連接轉(zhuǎn)子葉片的中心，電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，而數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的控制端，用以控制交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓大小和有無(wú)。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述電流測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊包括檢測(cè)電阻、電壓傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，檢測(cè)電阻的一端連接交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的陰極，檢測(cè)電阻的另一端連接轉(zhuǎn)子葉片的中心；電壓傳感器連接在檢測(cè)電阻的兩端，所述電壓傳感器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述放電探針由金屬材料制成。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測(cè)電阻選用50 Ω電阻。5.—種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟I，準(zhǔn)備階段，基于已知葉尖間隙的轉(zhuǎn)子葉片，得到放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 步驟2，實(shí)際測(cè)量階段，測(cè)量待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的放電起始電壓，在步驟I得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系中找到對(duì)應(yīng)該放電起始電壓的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙。6.如權(quán)利要求5所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，其特征在于:所述步驟I的詳細(xì)內(nèi)容是: (11)以現(xiàn)有方法測(cè)量轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙，在電源頻率恒定的前提下，數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓由零逐漸增大，直至放電產(chǎn)生，記錄此刻的放電起始電壓及對(duì)應(yīng)的葉尖間隙； (12)更換轉(zhuǎn)子葉片，重復(fù)步驟(11)，記錄多組放電起始電壓及葉尖間隙數(shù)據(jù)，得到放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系。7.如權(quán)利要求5所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，其特征在于:所述步驟I中，將放電起始電壓與葉尖間隙的對(duì)應(yīng)關(guān)系采用關(guān)系曲線的形式表示。8.如權(quán)利要求5所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，其特征在于:所述步驟2的詳細(xì)內(nèi)容是: (21)在電源頻率恒定的前提下，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)節(jié)交流數(shù)控可調(diào)激勵(lì)的輸出電壓由零逐漸增大，直至放電探針與待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖之間的空氣被擊穿，放電產(chǎn)生，記錄此刻的放電起始電壓； (22)重復(fù)步驟(21)，共記錄η組放電起始電壓，對(duì)這η組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到放電起始電壓均值，然后在步驟I得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系中找到對(duì)應(yīng)該放電起始電壓均值的葉尖間隙數(shù)值，即為待測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖間隙，其中，η為自然數(shù)，且η多2。9.如權(quán)利要求8所述的一種基于交流放電的葉尖間隙測(cè)量方法，其特征在于:所述步驟(22)中，對(duì)η組數(shù)據(jù)采用中值法進(jìn)行處理，得到放電起始電壓均值。
【文檔編號(hào)】G01B7/14GK106091914SQ201610373403
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】于兵, 王繼強(qiáng), 申恩玉, 胡宗志, 袁培
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)