天津軸向間隙測量服務放心可靠「善測」

善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學府工業區，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發生產一體的高科技公司。公司提供旋轉機械狀態監測和健康管理。等產品和服務。

葉尖間隙測量系統(BCMS)采用電容傳感器，用于高速旋轉葉片葉尖間隙參數的在線檢測，也可用于其他高速位移或間隙在線測量。系統基于電容調幅解調原理，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過時的電容變化并轉換為電壓輸出，經采集模塊及軟件處理后還原實時間隙信息。基于對國內外現狀的分析,本文對光纖法和電容法進行了詳細研究和論證。

BCMS采用了主動驅動屏蔽技術、微弱信號低噪放大技術、低噪低電容傳輸電纜技術實現了高速電容信號處理，產品性能指標達到國際相同水平。系統優點包括：1）傳感器耐高溫(1200℃），可自動補償高溫導致的誤差；2）可靜態標定，滿足工程實用化；3）線纜損失自動補償，自動匹配電纜長度；間隙減小雖然能減少工作介質泄露,提高工作效率,但是過小的葉尖間隙會導致葉尖與機閘相互磨損碰撞,進而影響發動機的安全性和可靠性,嚴重時會導致發動機損壞,造成大量的經濟損失,甚至威脅到人身安全。4）系統具備內部自檢功能（BIT） 5)響應帶寬、傳輸電纜長度、信號輸出距離性能指標優于其他產品。

       BCMS具有-55℃——125℃高可靠緊湊型版本。

葉尖間隙是航空發動機、煙氣輪機、鼓風機和汽輪機等重大裝備的發動機旋轉葉片葉尖與發動機機匣之間的微小距離，是影響發動機健康運行、能耗效率的關鍵參數，因此其實時檢測對旋轉機械的安全維護和隱患預警相當重要，而且是現階段制約大型旋轉機械葉尖間隙主動調控和發動機發展的主要瓶頸之一。在分析惡劣應用條件和葉尖間隙主動調控對間隙測量技術提出的要求的基礎上，本文提出了基于葉尖定時的葉尖間隙測量方案，建立了系統測量模型。分析了各組成部分的設計要求，并詳細設計了基于葉尖定時的葉尖間隙測量系統。在后期的改進中,該部分控制電路與數模轉換器、RAM的控制邏輯一樣應被設計在CPLD中,由此能大幅提高系統的檢測精度。

葉尖間隙對微渦輪葉柵內流影響機理與葉尖逆向渦控研究

(1)將新型非接觸式壓敏涂料測壓技術應用在毫米尺度流場領域,自主研制該測壓系統的部分子系統,包括設計基于LED陣列的激發光源系統、加裝顯微放大系統、噴涂及熱處理設備;設計了壓敏涂料測壓技術的標定系統并完成典型壓敏涂料的標定實驗;建立了一套完整的適用于毫米尺度流場領域的壓敏涂料測壓系統,應用該測壓系統研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數及葉尖間隙對吸力面壓力的影響?；陔娙莘ǖ臏u輪葉尖間隙測量技術研究燃氣輪機渦輪葉尖間隙是評價發動機性能的重要參數之一，對旋轉葉片葉尖間隙實時監測可以保證發動機的有效安全運行，因此葉尖間隙測量技術也成為國內外近年來研究的熱點。

(2)以數值模擬和實驗測量相結合的方法研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數流動特征,揭示了微葉柵通道主要二次流的形成、發展及其相互作用;毫米尺度葉柵低雷諾數時通道渦中心總壓損失明顯高于常規尺度葉柵,通道渦沿程在柵距方向的影響范圍明顯增加;在10%軸向弦長之后毫米尺度微葉柵擬S3截面平均總壓損失大于常規尺度葉柵,且60%軸向弦長之后平均總壓損失急劇上升,遠超常規尺度葉柵。(2)以數值模擬和實驗測量相結合的方法研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數流動特征,揭示了微葉柵通道主要二次流的形成、發展及其相互作用。

(3)研究了葉尖間隙對毫米尺度微渦輪葉柵流場的影響及其影響機理,發現葉尖間隙內葉片前部氣流在吸力面出口已摻混均勻,而在葉片后部速度沒有完全摻混,出口為混合速度層;隨著葉尖間隙增大,葉尖泄漏流量成比例增加,葉片受到的周向載荷減小,M1=0.1時,葉尖間隙每增加1%,葉尖泄漏流量平均增加17.5%,周向載荷平均降低2%。壓敏涂料測壓技術對不同葉尖間隙吸力面的測量結果表明5%葉尖間隙吸力面壓力分布與10%、15%葉尖間隙吸力面壓力分布明顯不同,在吸力面后部靠近葉頂處出現高壓力區域,與其他間隙時泄漏形成的低壓區現象相反。葉尖間隙是影響發動機性能的重要參數,旋轉葉片葉尖間隙在線實時檢測系統對航空發動機的有效、安全運行至關重要,也是近幾年國內外研究的熱點。

通過電液比例定位系統改變轉子位置以實現葉尖間隙主動控制的新方法

采用高帶寬(100kHz)電渦流傳感器，基于真實機組葉尖間隙測量實驗臺，在不同轉速下開展慮及轉子振動及軸位移的的葉尖間隙測量實驗。文中提出通過電液比例定位系統改變轉子位置以實現葉尖間隙主動控制的新方法。電液比例定位系統具有尺寸小、響應快、載荷剛度良好、輸出可觀及操作簡單等優點，廣泛應用于工業主動控制領域。通過優化葉頂與機匣內表面的幾何形狀，將葉尖間隙與轉子的軸位移相關聯。在不同轉速條件下，基于比例積分控制規律得到電液比例定位系統的電壓或電流與葉尖間隙的關系。實驗結果表明，葉尖間隙隨轉速的升高逐漸減小，且相對誤差不超過20％。后，開展了葉尖間隙測量及主動控制的精度分析與誤差分析。該系統在自行設計的實驗臺架上進行多次實驗,表明系統具有較好的線性度、重復性和較高的測量精度。