善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

基于AD7746的電容法間隙測量應(yīng)用系統(tǒng)研究

為精準(zhǔn)測量航空發(fā)動機部件間隙,針對電容法間隙測量進(jìn)行了應(yīng)用研究,重點設(shè)計了基于可編程電容—數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7746的電容法間隙測量應(yīng)用系統(tǒng)。采用驅(qū)動電纜法等措施,以減小寄生電容,提高抗干擾能力,并通過對AD7746內(nèi)部可編程寄存器的補償設(shè)置實現(xiàn)寬范圍、測量。該系統(tǒng)在自行設(shè)計的實驗臺架上進(jìn)行多次實驗,表明系統(tǒng)具有較好的線性度、重復(fù)性和較高的測量精度。提出了電容法測量發(fā)動機葉尖間隙的方案。對典型的葉尖定時算法進(jìn)行了理論推導(dǎo),包括速矢端跡法、雙參數(shù)法、自回歸方法等,分析對比了各算法優(yōu)缺點,為探索欠采樣下的新算法指明方向。

 發(fā)動機葉尖間隙檢測通常采用的方法有光纖法、電渦流法、微波法、調(diào)頻電容法等等,而本項目是基于調(diào)幅電容法對發(fā)動機葉尖間隙動態(tài)檢測的嘗試,通過較高頻率的模擬電路及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來提取模擬出的葉尖間隙電容上電壓幅度的變化(模擬發(fā)動機轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分)。 在研究過程中,通過設(shè)置在精準(zhǔn)時間內(nèi)對葉尖間隙電容進(jìn)行精準(zhǔn)充放電,然后通過搭建的信號提取及調(diào)理電路將間隙電容上電壓的變化量輸出,后端通過CPLD編寫的邏輯來控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高速存儲器和上位機接口協(xié)調(diào)工作。 經(jīng)過大量實驗和調(diào)試工作,實現(xiàn)了對電容上電壓幅度變化量的提取,論證了調(diào)幅電容法在發(fā)動機葉尖間隙檢測中可行。然而,為了方便前期的調(diào)試工作,系統(tǒng)模擬部分的控制邏輯是由多個數(shù)字芯片搭建而成,當(dāng)工作在高頻信號時,信號波形有一定失真,這直接導(dǎo)致電容兩端的電壓輸出值與理想值有一定差距。3、設(shè)計了靜態(tài)葉尖間隙信號的高精度放大與處理電路,實現(xiàn)了對靜態(tài)間隙信號的有效測量,并根據(jù)實測數(shù)據(jù)采用多組比值的曲面擬合,在一定測量范圍內(nèi)消除了葉片葉尖傾角變化對間隙測量的影響。在后期的改進(jìn)中,該部分控制電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換器、RAM的控制邏輯一樣應(yīng)被設(shè)計在CPLD中,由此能大幅提高系統(tǒng)的檢測精度。

燃?xì)廨啓C葉片葉尖間隙光纖測量系統(tǒng)設(shè)計

燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子葉尖間隙對發(fā)動機性能有重要影響,為實現(xiàn)其精密測量,首先,根據(jù)光纖對光強耦合原理得到了雙圈同軸光纖束的光強調(diào)制特性函數(shù);接著,分析了傾角變化對反射式光纖位移傳感器測量特性的影響;然后,完成了間隙測量系統(tǒng)設(shè)計;通過靜態(tài)測量實驗和不同轉(zhuǎn)速下的動態(tài)測量實驗驗證了所設(shè)計系統(tǒng)的性能;實驗結(jié)果表明:所設(shè)計傳感器線性測量范圍為2mm,測量系統(tǒng)性能較好。另一方面,實時地檢測葉尖動態(tài)間隙變化,也成為發(fā)動機健康管理項目中對發(fā)動機運行狀態(tài)檢測的重要內(nèi)容。