高速旋转叶片动态监测信号处理研究

摘要

本文针对旋转机械叶片的服役损伤问题进行研究，系统的介绍了非接触式监测手段——叶尖定时系统的主要结构、各组成部分的功能及性能指标，不同叶尖定时传感器的性能指标对比，以及基于叶尖定时的旋转试验台的具体组成和功能指标。对比表明带透镜的激光光纤传感器测量精度最高。通过实验结果的分析表明运用叶尖定时系统对旋转叶片进行监测需进行恒速下的信号采集。采集的信号能够体现周期性，并且需要进行一系列的预处理才可将原始时间信号转化为能进行其他后续处理的基本振动位移信号。在此基础上主要对叶尖定时信号的采集及转化流程进行了分析研究，为后续基于信号的更加深入的信号分析及故障诊断研究奠定了基础。在对振动信号进行处理的研究中，需进一步加强在信号采集过程中对叶片转速的监测，可运用更加先进的电机调速设备确保监测所需的恒速条件;同时可根据信号处理的基本算法及流程，通过开发设计信号处理软件实时地显示和输出与信号采集基本同步的振动位移，以实现旋转叶片的同步在线监测。