高速旋轉葉片振動實時監(jiān)測技術是電力工業(yè)、能源工業(yè)、航空、航運業(yè)亟待解決的難題，傳統(tǒng)的接觸式測量方法很難做到同時監(jiān)測同級的所有葉片的振動情況，因此國外一直在致力研究一種非接觸式旋轉葉片振動測量新技術—葉端定時測量技術。

即葉端定時傳感器、高速脈沖信號采集及預處理、葉端定時測量數(shù)據(jù)的分析處理。這些方法雖有明顯的減振作用,但效果有限,且其結構固定,無法實現(xiàn)參數(shù)的調(diào)整。設計開發(fā)了適應高速實時監(jiān)測要求的全光纖葉端定時傳感器，所研制的葉端定時傳感器具有抗電磁干擾能力強、頻寬優(yōu)于100MHz，測量距離達到0.5mm 的特點。設計了基于固定頻率脈沖填充法計數(shù)的高速脈沖信號采集及預處理電路，實現(xiàn)定時時間測量。

葉片是葉輪機械的關鍵零部件,其工作環(huán)境惡劣,同時受高離心力、穩(wěn)定氣流力和交變氣流激振力的作用,是故障多發(fā)件。葉片靜頻及應力分布測量對轉子葉片先進行了振動試驗，分別測定了葉片前十階模態(tài)的頻率及振型，結果發(fā)現(xiàn)，當激起同樣的葉尖振幅時，有幾種振型所需的激振力小，對這些振型重點測量。葉片失效原因主要有機械損傷、高溫損傷、高溫暴露、蠕變失效、疲勞失效和腐蝕。其中疲勞失效是重要的一個原因,它往往導致葉片斷裂。研究葉片的減振方法有較大的工程意義。目前已有一些較成熟的減振技術,如干摩擦阻尼和蜂窩密封減振,前者通過特殊的結構設計達到減振的目的，后者則能加劇氣流擾動,提高氣流的能量耗散,減小氣流激振。這些方法雖有明顯的減振作用,但效果有限,且其結構固定,無法實現(xiàn)參數(shù)的調(diào)整。另外,有學者研究應用反旋流措施來提高轉子穩(wěn)定性，通過向密封間隙噴入逆向氣流來減小密封間隙內(nèi)的旋流。反旋流只有在合適的流速和流量下才能起到抑振的作用,否則就會導致振動失穩(wěn),且反旋流結構復雜,設計時計算困難,因此其工程應用并不多。本文研究的吸氣方法從新的角度來改善葉頂間隙的氣流特性,較反旋流技術有較大的優(yōu)勢。

在風力發(fā)電機運行過程中，其相關振動信號能夠有效反映設備部件運行狀況， 并承載著設備故障信息。設計了基于固定頻率脈沖填充法計數(shù)的高速脈沖信號采集及預處理電路，實現(xiàn)定時時間測量。為此，利用相應技術對風機振動信號進行有效檢測和分析， 將其數(shù)據(jù)作為設備健康狀況的判斷依據(jù)，就能實現(xiàn)風機葉片故障的有效預測。風機葉片工作中的振動頻率一般在0.2Hz 以上，對比位移、速度和加速度，其中加速度信號幅值較大，表明可以充分利用加速度信號作為測量和處理對象。

利用加速度傳感器對風機葉片加速度值進行測量，可有效掌握風機葉片的振動程度。LMSSCADSⅢ316每通道有獨立的16bitA/D,有DSP功能，采樣頻率為200Ks/s，通過SCSI接口直接傳送到硬盤。其原理如下：首先，對加速度進行積分處理，獲得速度信號v，從而掌握風機葉片振動頻率；其次，對速度信號進行再積分，掌握風機葉片的振動位移s， 進而對風機葉片振動幅度進行有效掌握；獲取三軸的加速度情況，并對振動位移分量進行合成以獲取加速度矢量，通過已有信息得出葉片振動大小和方向，進而判斷風機是否存在故障。