王维民， 邵化金， 陈立芳， 屈 维

(北京化工大学机电工程学院 北京，100029)



基于触发脉冲的涡轮机械叶尖间隙监测方法

王维民， 邵化金， 陈立芳， 屈 维

(北京化工大学机电工程学院 北京，100029)

针对电涡流传感器在进行叶尖监测时因带宽不足导致的欠采样问题，提出了一种基于触发脉冲的叶片健康监测方法。通过对传感器在不同叶尖相对位置的灵敏度进行标定，获得传感器灵敏度与传感器探头到叶尖的距离及与叶尖重合度的函数表达式。在监测过程中，将叶尖间隙与叶尖计时数据相融合，通过叶尖计时的方法得到在各个数据点的采集时刻，计算传感器探头与叶片的重合度，结合标定得到的函数表达式，可分析得出各个数据点对应的叶尖间隙值，并通过搭建的叶尖间隙监测实验台进行了实验验证。结果表明，较于峰值定位法，所提出的触发脉冲法有效地解决了因电涡流传感器带宽限制引起的欠采样问题，改善了高线速度下叶尖间隙的测量准确性，为基于电涡流传感器的叶尖间隙主动控制及叶片振动监测提供基础。

涡轮叶片； 叶尖间隙监测； 触发脉冲； 优化静态标定； 电涡流传感器

引 言

根据工业燃气轮机故障案例统计，叶片断裂故障的所占比重逐年增高，造成严重的生产事故及重大的经济损失[1]。对叶片进行实时状态监测可提高机组的运行安全性及效率，延长维护周期，降低维修成本[2]。叶片的主要状态参数为叶片径向位移、周向位移及方向角，其中径向位移直接决定叶尖间隙值的变化。……