光纖葉尖定時(shí)傳感器研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 13:44
航空發(fā)動(dòng)機(jī)在航空工業(yè)中扮演著十分重要的角色,航空發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)最容易出現(xiàn)故障的部件就是發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。發(fā)動(dòng)機(jī)葉片在各種復(fù)雜激振力的作用下極易發(fā)生振動(dòng),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的振動(dòng)監(jiān)測是保障發(fā)動(dòng)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(shí)法測振技術(shù),葉尖定時(shí)法通過精確提取葉片到達(dá)傳感器的時(shí)間來對(duì)葉片振動(dòng)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(shí)傳感器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整級(jí)葉片振動(dòng)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(shí)間精度的影響,傳統(tǒng)提取時(shí)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(shí)間,然而葉尖定時(shí)信號(hào)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(shí)間并不準(zhǔn)確。本文提出了一種新的提取葉片到達(dá)時(shí)間的方法——基于葉尖表面微結(jié)構(gòu)的葉尖定時(shí)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(hào)并與提前標(biāo)定的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理,通過算法計(jì)算得到葉片到達(dá)時(shí)間。該方法不再依賴單一或者數(shù)個(gè)觸發(fā)信號(hào)提取時(shí)間,而是通過對(duì)整個(gè)具有特征的微結(jié)構(gòu)散射光信號(hào)處理提取時(shí)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(jí)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(shí)傳感器建模分析光纖束式葉尖定時(shí)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(hào)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(shí)系統(tǒng)的精度主要與葉尖定時(shí)信號(hào)的邊沿抖動(dòng)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(shí)測振系統(tǒng)中,葉片掃過光纖葉尖定時(shí)傳感器時(shí)可以看作是簡速運(yùn)動(dòng),因?yàn)橄鄬?duì)于葉尖線速度,葉片振動(dòng)速度非常小。同時(shí)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(shí)傳感器時(shí),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(jì)[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(dòng)機(jī)葉片阻尼結(jié)構(gòu)減少能耗設(shè)計(jì)研究[J]. 慕琴琴,孫萬超,黃文超. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(05)
[3]提高光纖式葉尖定時(shí)系統(tǒng)精度的信號(hào)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(shí)法的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)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(dòng)控制. 2016(01)
[5]伺服驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速控制技術(shù)[J]. 林瑤瑤,仲崇權(quán). 電氣傳動(dòng). 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(shí)欠采樣信號(hào)處理方法[J]. 陳仲生,謝勇,楊擁民,李學(xué)軍. 振動(dòng).測試與診斷. 2013(S1)
[8]航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展與展望[J]. 溫登哲,陳予恕. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 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(dòng)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(bào). 2012(06)
博士論文
[1]基于葉尖定時(shí)的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)檢測及參數(shù)辨識(shí)技術(shù)[D]. 歐陽濤.天津大學(xué) 2011
[2]煙氣輪機(jī)葉片振動(dòng)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(shí)的葉片振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)及耦合振動(dòng)研究[D]. 劉志博.華北電力大學(xué) 2017
[2]新型臺(tái)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(shí)傳感器的設(shè)計(jì)[D]. 李志華.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):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(jí)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(shí)傳感器建模分析光纖束式葉尖定時(shí)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(hào)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(shí)系統(tǒng)的精度主要與葉尖定時(shí)信號(hào)的邊沿抖動(dòng)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(shí)測振系統(tǒng)中,葉片掃過光纖葉尖定時(shí)傳感器時(shí)可以看作是簡速運(yùn)動(dòng),因?yàn)橄鄬?duì)于葉尖線速度,葉片振動(dòng)速度非常小。同時(shí)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(shí)傳感器時(shí),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(jì)[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(dòng)機(jī)葉片阻尼結(jié)構(gòu)減少能耗設(shè)計(jì)研究[J]. 慕琴琴,孫萬超,黃文超. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(05)
[3]提高光纖式葉尖定時(shí)系統(tǒng)精度的信號(hào)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(shí)法的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)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(dòng)控制. 2016(01)
[5]伺服驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速控制技術(shù)[J]. 林瑤瑤,仲崇權(quán). 電氣傳動(dòng). 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(shí)欠采樣信號(hào)處理方法[J]. 陳仲生,謝勇,楊擁民,李學(xué)軍. 振動(dòng).測試與診斷. 2013(S1)
[8]航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展與展望[J]. 溫登哲,陳予恕. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 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(dòng)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(bào). 2012(06)
博士論文
[1]基于葉尖定時(shí)的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)檢測及參數(shù)辨識(shí)技術(shù)[D]. 歐陽濤.天津大學(xué) 2011
[2]煙氣輪機(jī)葉片振動(dòng)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(shí)的葉片振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)及耦合振動(dòng)研究[D]. 劉志博.華北電力大學(xué) 2017
[2]新型臺(tái)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(shí)傳感器的設(shè)計(jì)[D]. 李志華.天津大學(xué) 2005
本文編號(hào):3141542
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3141542.html
最近更新
教材專著