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题名基于电容信号均方根的平均叶尖间隙测量方法
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作者
薛志飞
易亮
牛广越
刘昊
程仲海
傅骁
段发阶
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机构
中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司
天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室
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出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第1期80-89,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52205573,U2241265)
中国博士后科学基金项目(2022M720106)
+2 种基金
天津大学科技创新领军人才培育“启明计划”项目(2024XQM-0012)
精密测试技术及仪器全国重点实验室(天津大学)青年教师科研启动项目(Pilq2304)
国家科技重大专项(J2022-V-0005-0031)项目资助。
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文摘
叶尖间隙在线测量为航空发动机性能评估和故障诊断提供重要数据支撑,现有的航空发动机间隙测量技术多数针对单个叶片的间隙测量,并且尚无机载应用案例。针对当前电容式叶尖间隙测量方法存在的计算量大、数据冗余、高采样要求以及平均间隙求解难的问题,提出了基于电容传感信号均方根(RMS)的平均叶尖间隙测量方法。建立了基于RMS的叶尖间隙信号模型,推导了间隙信号RMS值与平均叶尖间隙之间的关系。仿真验证了噪声、时间参数对间隙信号RMS值的影响,提出了基于RMS方法的叶尖间隙信号处理参数。根据间隙信号占空比不变原则构建了叶片缩比模型,实现了适用于RMS处理方法的动态标定。在某型航空发动机压气机上开展了机载机载试验,验证了所提方法的可行性和有效性。实验结果表明,本方法以10 kHz采样率实现了航空发动机平均叶尖间隙测量,与传统方法测量结果相比,误差小于29μm。
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关键词
均方根
平均叶尖间隙
电容传感器
动态标定
机载试验
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Keywords
root mean square
average blade tip clearance
capacitive sensor
dynamic calibration
in-flight testing
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分类号
TN06
[电子电信—物理电子学]
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