(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910199682.6
(22)申请日 2019.03.15
(71)申请人 中国航发沈阳发动机研究所
地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1
号
(72)发明人 张龙 周笑阳 赵天驰 薛秀生
刘云龙 郑旭光
(74)专利代理机构 北京航信高科知识产权代理
事务所(普通合伙) 11526
代理人 高原
(51)Int.Cl.
G01B 7/14(2006.01)
(54)发明名称一种耐高温转子连续表面径向间隙测量系统及方法(57)摘要本申请属于发动机转子性能测试领域，特别涉及一种耐高温转子连续表面径向间隙测量系统及方法；径向间隙测量系统包括：待测叶片；横台，设置在待测叶片的叶顶处；电容传感器，横台的顶面与其对应位置处的测试机匣内环面之间；信号处理模块，用于接收电容值，并转化为测量电压值；校准系统，用于获取径向间隙与测量电压值的关系式；处理模块，用于计算得到径向间隙。本申请的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统及方法，采用非接触测量，安全系数高，几乎不受污染的影响；采用动态测量方式，技术指标高、耐高温、测量量程大、测量精度高以及频响范 围更宽。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109870099 A 2019.06.11
C N 109870099
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109870099 A
1.一种耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，所述耐高温转子设置在发动机的待测机匣内，包括至少两个对称分布的待测叶片(3)，且所述待测叶片(3)数量为偶数个，其特征在于，所述径向间隙测量系统还包括：
呈长方体形的横台(1)，一个所述横台(1)设置在一个所述待测叶片(3)的叶顶(31)处；
电容传感器(4)，所述电容传感器(4)设置在所述测试机匣内环面上，且当所述横台(1)跟随所述测试叶片(3)转动至预定位置处时，所述电容传感器(4)位于所述横台(1)的顶面与其对应位置处的所述测试机匣内环面之间；
信号处理模块(5)，所述信号处理模块(5)接收所述电容传感器(4)测量的电容值，并将所述电容值转化为测量电压值；
校准系统(6)，所述校准系统(6)用于通过实验获取径向间隙与测量电压值的关系式；
处理模块(8)，所述处理模块(8)根据数采系统(7)接收所述信号处理模块(5)发送的测量电压值以及所述校准系统(6)发送的径向间隙与测量电压值的关系式，并根据所述径向间隙与测量电压值的关系式得到径向间隙。
2.根据权利要求1所述的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，其特征在于，所述横台(1)的高度大于或等于电容法测量量程；所述横台(1)的宽度大于或等于所述电容传感器(4)的电极直径；所述横台(1)的长度大于或等于所述耐高温转子的轴向串动值，且小于或等于所述待测叶片(3)上两侧蓖齿(2)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，其特征在于，所述横台(1)的高度等于电容法测量量程，所述横台(1)的长度等于所述待测叶片(3)上两侧蓖齿(2)之间的距离。
4.根据权利要求1所述的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，其特征在于，所述径向间隙与测量电压值的关系式如下：
y＝ax3+b4x2-cx+d；
其中，x为测量电压值；a、b、c、d为系数。
5.根据权利要求4所述的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，其特征在于，所述系数a、b、c、d分别为0.0243、0.0354、0.7864、1.7305。
6.根据权利要求1所述的耐高温转子连续表面径向间隙测量系统，其特征在于，所述待测叶片(3)的数量为两个。
7.一种耐高温转子连续表面径向间隙测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
在耐高温转子上的两个对称的待测叶片(3)的叶顶(31)处，分别设置一个呈长方体形的横台(1)；
在所述横台(1)的顶面正对的所述测试机匣内环面上设置电容传感器(4)，用于测量电容值；
通过信号处理模块(5)接收所述电容传感器(4)测量的电容值，并将所述电容值转化为测量电压值；
通过校准系统(6)获取径向间隙与测量电压值的关系式；
处理模块(8)通过数采系统(7)接收所述信号处理模块(5)发送的测量电压值以及所述校准系统(6)发送的径向间隙与测量电压值的关系式，并根据所述径向间隙与测量电压值的关系式得到径向间隙。
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豫公网安备41160202000603
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