叶尖间隙测量系统,善测

基于PLL载频跟踪的电容式叶尖间隙测量技术

针对电容调频式叶尖间隙测量中存在的杂散电容问题和叶尖间隙信号的在线检测需求，设计了基于锁相环(PLL)载频跟踪的测量方案.方案中PLL无差载频跟踪环路能够有效地*杂散电容造成的缓慢载频*移;选择1，MHz的中频频率将信号带宽****到200，kHz，并设计了峰值采集控制时序以****系统测量效率;理论推导出并用实验数据验证了信号的非线性模型.模拟实验结果表明，测量系统灵敏度高，具备了高速在线检测能力.

影像测量技术在叶尖间隙测量中的应用

针对航空涡轮发动机叶尖间隙测量难度大、****度不高的问题，提出利用影像测量技术对装配过程中的叶尖间隙进行*测量，采用自定义标定、改进的边缘检测和Hough变换、图像超分辨率复原技术，通过运动控制机构、工业CCD摄像机、计算机视觉库，设计了*的图像测量体系，实现了叶尖间隙的*非接触测量。实验结果表明，测量精度达到了15μm，与其他叶尖间隙测量以及影像测量系统相比，该方法不仅****度有所****，而且移植性好、成本低。

发动机叶尖间隙检测通常采用的方法有光纤法、电涡流法、微波法、调频电容法等等，而本项目是基于调幅电容法对发动机叶尖间隙动态检测的尝试，通过较高频率的模拟电路及高速数据采集系统来提取模拟出的叶尖间隙电容上电压幅度的变化(模拟发动机转速12000转/分)。 在研究过程中，叶尖间隙测量系统，通过设置在****时间内对叶尖间隙电容进行****充放电，然后通过搭建的信号提取及调理电路将间隙电容上电压的变化量输出，后端通过CPLD编写的逻辑来控制模数转换器、高速存储器和上位机接口协调工作。 经过大量实验和调试工作，****终实现了对电容上电压幅度变化量的提取，论证了调幅电容法在发动机叶尖间隙检测中可行。然而，为了方便前期的调试工作，系统模拟部分的控制逻辑是由多个数字芯片搭建而成，当工作在高频信号时，信号波形有一定失真，这直接导致电容两端的电压输出值与理想值有一定差距。在后期的改进中，该部分控制电路与数模转换器、RAM的控制逻辑一样应被设计在CPLD中，由此能大幅****系统的检测精度。