肖 欧 左建立 王 迪

（核工业理化工程研究院，天津300180）

0 引言

旋转机械保护装置性能考核试验中，失效瞬间旋转机械外筒在能量传递中起到了关键的纽带作用，并且外筒转角是保护装置效能考核的重要依据，其转动规律能够为能量传递规律揭示提供直接依据。然而，旋转机械失效瞬间时间较短且受已有试验测试技术及条件的限制，一直未能通过有效的测试方法监测到失效瞬间外筒的转角和运动轨迹，影响测试的主要原因一方面是由于失效瞬间机器的运动是一个高速瞬态过程，角速度等超出常用角位移传感器的测量范围；另一方面是由于失效时机器存在较大冲击，使得一般的接触式传感器的安装与测量均存在困难。在以往试验中仅是通过固定的记录笔在白纸上描绘外筒转动轨迹的方法来进行测试，该测试方法不能精确地得到外筒的具体转动角度，并且不能清楚直观地了解失效瞬间外筒的运动轨迹。本文基于超高速摄像技术，通过测试方法、触发方式等试验设计、研究，建立了一套针对失效旋转机械外筒运动过程的测试方法。与以往方法相比具有实时记录，测量精度高，数据无须二次处理等优点。

1 外筒运动过程测试方法现状

1.1 现有测试方法原理

现有外筒运动过程测试方法，利用纸张粘贴在外筒外表面，将铅笔安装在固定座上，使笔尖与纸张相对位置固定。失效时，外筒表面纸张随外筒运动，笔尖与纸张表面发生相对运动，纸张表面描绘出一条线段，试验后通过测量线段长度换算后，便可得到对应外筒转动角度。……