基于PMAC卡的航空发动机篦齿间隙测量系统的研究(11)

航空动力学

电子科技大学硕十学位论文

转件震动测量，已经显示出传统测试手段不可比拟的优势。在热端，由于高温、高压和燃气的腐蚀，应用非接触式测量技术更凸现其优越性。光纤传感器兼有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好、防爆、光路可挠曲布置、感知信号易于远传和多路复用等诸多优点，因此选用光纤传感器对篦齿间隙进行测量是一种预期能够到达很高精度的要求的一种测量手段，也是未来航空发动机主流非接触式测量测试技术之一。

光纤传感器测量位移或者距离一般利用相位调制或者光强调制机制，如ｅｈｎｄｅｒ位移传感器和法部里．帕罗（Ｆａｂ妒Ｐ删光纤干涉仪通过相位调制机制来精确测量微位移；在ＣＤ．ＲＯＭ驱动器中，光相位调制用于检测读写头的位置偏离，实现对磁道的高精度跟踪。与相位调制型相比光强调制型传感器结构和信号处理电路简单，适用于空ｆ可狭小的场合，可以方便的通过光电探测器件与计算机连接。１．３研究内容和成果

为了测量航空发动机篦齿间隙，在根据自身实验水平和硬件条件下，在分析和研究间隙测量的原理、方法的基础上，本文重点设计了基于发动机本身结构特点和测量要求的反射式光强法篦齿间隙测量系统。

本文的工作内容为篦齿间隙测量系统的研究，工作的主要包括适用于篦齿间隙测量的信号采集系统研究，间隙测量系统自动标定的硬件系统研究和整个测量系统的软件开发。具体工作如下：

（１）设计适用于测量系统的光纤传感器，并设计选用合理的光电信号转换与处理电路，激光发生器，信号放大器，数据采集卡，电源等来构建一套高精度，高稳定的间隙信号采集系统。

（２）合理设计选用适用于篦齿间隙测量的硬件结构，主要包括系统安装支架，高精度、高灵敏的位移电机选用，以及基于ＰＭＡＣ控制卡的上下位机系统构建。

（３）自动标定方法的研究。对篦齿间隙作静态试验通过试验数据选用一种适用于自动标定的标定方法。并且根据选用标定方法和数据采集系统的特点开发系统控制软件。

通过以上工作的内容，本文取得了以下工作成果：

构建了一套满足精度要求的篦齿间隙测量系统。该系统利用ＰＭＡＣ控制卡的强大功能以及与ＩＰＣ组成的ＣｈＩＣ系统，能够满足篦齿间隙测量的精确标定和数据采集。６