善測(cè)（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(cè)資本 500 萬(wàn)，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(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

基于AD7746的電容法間隙測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)研究

為精準(zhǔn)測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件間隙,針對(duì)電容法間隙測(cè)量進(jìn)行了應(yīng)用研究,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于可編程電容—數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7746的電容法間隙測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)。采用驅(qū)動(dòng)電纜法等措施,以減小寄生電容,提高抗干擾能力,并通過(guò)對(duì)AD7746內(nèi)部可編程寄存器的補(bǔ)償設(shè)置實(shí)現(xiàn)寬范圍、測(cè)量。研究結(jié)果表明,一定葉片厚度情況下,葉片轉(zhuǎn)速、傳感器敏感區(qū)、信號(hào)采樣速率存在較低要求,這一結(jié)論可為葉尖間隙測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供重要理論依據(jù)。該系統(tǒng)在自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),表明系統(tǒng)具有較好的線性度、重復(fù)性和較高的測(cè)量精度。提出了電容法測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙的方案。

基于葉尖定時(shí)的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)檢測(cè)及參數(shù)辨識(shí)技術(shù)

大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械主要包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)、煙氣輪機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等,是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業(yè)系統(tǒng)廣為應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備。葉片作為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件,是設(shè)備安全運(yùn)行和提高其效率的重要保障。葉片振動(dòng)是導(dǎo)致葉片工作失效的主要原因之一。4、通過(guò)分析傳感器的一組、兩組、三組接收光纖的信號(hào)特征,采用三組光纖束的光強(qiáng)比值信號(hào)對(duì)傳感器精度進(jìn)行了比對(duì),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)傳感器性能進(jìn)行了分析,在傳感器的線性測(cè)量范圍內(nèi),測(cè)量精度達(dá)到25um。由于葉尖定時(shí)測(cè)振屬于嚴(yán)重的欠采樣方法,振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)相對(duì)困難。本文在課題組多年研究基礎(chǔ)上,主要致力于葉尖定時(shí)振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)算法的研究。建立了葉尖定時(shí)測(cè)振模型,通過(guò)理論和仿zhen分析振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn),提出了新的葉片振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)方法,并通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,取得滿意的結(jié)果。主要內(nèi)容如下:

1、對(duì)旋轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行受力分析,建立了整個(gè)葉尖定時(shí)測(cè)振系統(tǒng)模型,包括葉片組模型、激振力模型以及葉尖定時(shí)傳感模型等,是葉尖定時(shí)算法理論研究和仿zhen分析的基礎(chǔ)。通過(guò)仿zhen對(duì)比了恒速和變速下的同步振動(dòng)和異步振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)。

 2、討論了不同條件下葉尖定時(shí)振動(dòng)信號(hào)分析處理的難點(diǎn)。對(duì)典型的葉尖定時(shí)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(duì)比了各算法優(yōu)缺點(diǎn),為探索欠采樣下的新算法指明方向。

 3、提出了基于任意角分布的多傳感器葉片振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)新方法。主要針對(duì)變速下同步振動(dòng)、恒速下同步振動(dòng)以及恒速下異步振動(dòng)三種情況分別提出了三種不同的振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)方法,并獲得國(guó)家發(fā)明兩項(xiàng)。該測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙的非接觸測(cè)量，且操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高。對(duì)各方法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)及仿zhen分析,其中運(yùn)用了二乘、曲線擬合、全相位FFT以及振動(dòng)倍頻遍歷等算法,能夠準(zhǔn)確辨識(shí)出不同條件下葉片振動(dòng)幅值、頻率、倍頻等參數(shù)。解決了因欠采樣引起的振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)不全、不確定性問(wèn)題。

 4、討論了傳感器布局對(duì)不同葉尖定時(shí)振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)算法的影響。建立傳感器采樣點(diǎn)分布范圍DR這一函數(shù)對(duì)傳感器布局優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià);利用明顯度(ΔS%)對(duì)振動(dòng)倍頻遍歷結(jié)果進(jìn)行判定。結(jié)合實(shí)際條件,擬出了基于任意角分布的多傳感器布局擇優(yōu)選取方法。

 5、在多種旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備上完成了葉片振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn),通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)各種葉尖定時(shí)振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明了算法的可行性和有效性。

反向間隙的定義

機(jī)床反向間隙誤差是指由于機(jī)床傳動(dòng)鏈中機(jī)械間隙的存在，機(jī)床執(zhí)行件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)從正向運(yùn)動(dòng)變?yōu)榉聪蜻\(yùn)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)量與理論值（編程值）存在誤差，后反映為疊加至工件上的加工精度的誤差。 反向間隙形成原理反向間隙的存在使機(jī)床工作臺(tái)在定位指令和機(jī)床實(shí)際 運(yùn)動(dòng)之間存在滯后現(xiàn)象，所以機(jī)床定位控制產(chǎn)生較大誤差。改變射流孔位置時(shí),壓力側(cè)射流孔氣動(dòng)效率很高、泄漏流量和總壓損失系數(shù)小,并且氣膜冷卻效果好。另 外，反向間隙也降低了機(jī)床系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，影響了系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的 快速性。因此，為了進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床或數(shù)控加工中心的加 工精度。

磁鐵吸合的工作臺(tái)要擦拭干凈

測(cè)量中的注意事項(xiàng)：①因?yàn)榇藴y(cè)量是精密測(cè)量，精度是 在0.001mm的范圍內(nèi)，首要注意千分表的指針要與測(cè)量面相垂 直，讀數(shù)時(shí)目視方向與表盤(pán)相垂直，以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。②在 測(cè)量的過(guò)程中，指針需持續(xù)壓在檢測(cè)面上，不能離開(kāi)零件，直到 測(cè)量完畢，避免表針離開(kāi)工件時(shí)，再次壓到檢測(cè)面時(shí)會(huì)發(fā)生震 動(dòng)，使誤差加大。渦輪葉尖間隙流動(dòng)與換熱研究渦輪葉尖泄漏嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能,有效抑制葉尖泄漏并冷卻葉尖是提高渦輪效率和可靠性的關(guān)鍵之一。③磁鐵吸合的工作臺(tái)要擦拭干凈，以免吸合不 穩(wěn)發(fā)生表座移動(dòng)，影響測(cè)量精度。