基于PMAC卡的航空发动机篦齿间隙测量系统的研究(10)

航空动力学

第一章绪论

，：线圈与被测导体的尺寸因子。

Ｘ：线圈与被测导体的距离。

当被测物体与传感器被确定以后，影响传感器线圈Ｌ阻抗Ｚ的一些参数是不变他的，此时只有线圈与被测导体之闻的距离Ｘ的变化量与阻抗Ｚ有关。翔果透过检测电路测出阻抗Ｚ的变化量，即得出叶尖的间隙值。

这种传感器的特点：体积小，重量轻，结构简单，不必做复杂的调整；频率响应范围宽，灵敏度高，测量范靥大，抗干扰能力强。此方法受叶片材料的影响较大，叶尖端面还需要有一定的厚度。由于传感器输出是随着叶尖形状、安装状态帮环境温度等条件的变化菰交讫，因诧，事先需要校准，使其适合使用环境。此外，传感器的耐热性能较差（４００℃左右）。目前用于涡轮高温部件尚有困难。而且，探头直径大予２５ｍｍ，机匣开空尺寸过大，不便于安装。

１．２．４光纤法

光纤法利用光在光纤中传导引起光的特性发生变化这一原理通过测量光特性的变化来间接测量位移量。从最开始２０世纪５０年代英豳Ｆｃｎｌｏｗ公司制造的探针溯量系统列２０世纪８０年代出现的光学三角测量技术，光纤法有了长足发展。最近几年，由于新技术、光纤的成功应用，光纤法有了新的突破，国外已经出现了商品优的光纤式叶尖闻隙测量仪器ｆ乃。但是这些测量仪价格昂贵，丽且一般基于特定发动机的结构特点，很难直接使用。国内一些发动机制造厂和研究单位也在研究鼹决这一难题，有些研究部门经过多年探索，在对非接魅闻隙测量方甏有了一些突破，同时引进了一些新的技术和手段，但在航空发动机叶尖间隙测量应用还不甚理想。

光纤法一般分为反射式光纤法和光导探针测量法ｍｌ。当今世界主要使用和研究的是反射式光纤法。反射式光纤叶尖间隙测量法的基本原理是：当光源发出的光经光纤照射到位移反射体质，被反射的光又经接受光纤输出，被光敏感器件接受。其输出光纤决定于反射体距光纤探头的距离，当位移变化时则输出光强作相应的变化，通过对光纡信的测量悉得到闻隙值。

航空发动机冷端部件转速高、气流速度大、流道复杂，接触测量存在堵塞干扰影响。因此，如篦齿闽隙、压气机叶尖间隙、转子时片震动等参数应用接触测量非常困难。鉴于激光技术不干扰流场，兼有离测量精度等优点，在国外已经普遍用于压气机的测试研究，激光多普勒测振和非接触式叶尖测振技术用予高速旋５