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。
叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数,旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要,也是近几年国内外研究的热点。基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。光纤法用于测量环境较好,温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。
本文建立了基于光线跟踪理论的光纤传感器的三维数学模型,结合实际工艺,设计出具有补偿功能的四叉型光纤束传感器;探索出一套适于测量环境的调频电容式叶尖间隙测量的整体方案,采用混频下变频来提高测量系统灵敏度的方法。 本文的研究内容主要有以下几个方面: (1)建立了基于光线跟踪理论的三维数学模型,用于分析光纤传感器的受光特性以指导传感器设计。基于电容法的涡轮叶尖间隙测量技术研究燃气轮机涡轮叶尖间隙是评价发动机性能的重要参数之一，对旋转叶片叶尖间隙实时监测可以保证发动机的有效安全运行，因此叶尖间隙测量技术也成为国内外近年来研究的热点。 (2)设计了适于高转速、高精度测量的四叉型光纤束式叶尖间隙传感器,该传感器对光源波动、叶尖表面反射特性,光纤传光损耗,叶尖表面微倾斜引起的与传感器端面夹角等影响因素有补偿功能。经过静态实验,证明了其工作的可靠性。 (3)根据涡轮机高压级的测量环境,设计了长电缆单屏蔽的耐高温电容传感器,以及配套的调频用高稳定度的LC振荡电路。 (4)电容传感器长电缆引入的大空载电容,影响测量灵敏度和精度,设计了混频下变频电路,用于增大调频信号的相对频偏,以提高测量系统的灵敏度。 (5)设计了基于锁相环的鉴频系统,完成了对FM信号的解调。经过静态实验,验证了电容传感器及接口电路工作的可靠性。
微型涡轮发动机以其重量轻、功率大、能量密度高的优势被广泛应用在军/民用领域,近年来得到了***关注和发展。间隙高度对泄漏流流动换热特性影响较显著,随间隙高度增加泄漏流量线性增加,气动效率线性降低,泄漏总压损失系数增大,换热系数增加。微型涡轮发动机尺寸显著减小带来的工作雷诺数低及较大的叶尖间隙比阻碍了其性能的进一步提高,而国内外对微型涡轮发动机这方面的研究较少或未见公开报道
叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数,旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要,也是近几年国内外研究的热点。(3)研究了叶尖间隙对毫米尺度微涡轮叶栅流场的影响及其影响机理,发现叶尖间隙内叶片前部气流在吸力面出口已掺混均匀,而在叶片后部速度没有完全掺混,出口为混合速度层。基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。光纤法用于测量环境较好,温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。
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。本文在课题组多年研究基础上,主要致力于叶尖定时振动参数辨识算法的研究。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。
