• 叶片振动测量系统(BVMS)用于非接触式高速旋转叶片振动、应变、裂纹等在线状态检测。基于叶尖定时原理,可还原叶片的实时振动位移、频率、振幅等信息,为转子叶片振动特性验证、动应力安全监控、叶片疲劳和故障诊断提供直接有效数据。

    基于叶尖定时方法无需进行叶片改装,且能同时测量所有叶片的状态信息,具有较大的技术优势。

     

     

    叶尖定时原理示意图

    BVMS具有近十五年研究和实际应用经验积累,产品功能和技术指标达到国际先进水平。同时,还具有以下性能优势:

    (1)完全自主知识产权,功能丰富,软件算法齐全

    (2)系统小型化,智能化,接口丰富,操作方便

    (3)集成了噪声滤波处理、无转速信号处理、嵌入式预处理等独有技术

    (4)软硬件可定制,可进行机载可靠性升级

    (5)传感器类型丰富,可选择光纤、电容、电涡流、微波式传感器。




    应用说明:

    BVMS可用于旋转叶片同步、异步振动监测,也可用于FOD、HCF、LCF、叶片裂纹、转子喘振颤振等转子监测和故障分析。系统还可用于传动轴旋转扭矩、扭振的非接触测量。

    非接触叶片振动测量产品和技术目前已被广泛应用于航空发动机、压缩机、鼓风机、燃气轮机、直升机、汽轮机等旋转机械的试验研究、状态监测、故障诊断和健康管理。


  • 叶尖间隙测量系统(BCMS)采用电容传感器,用于高速旋转叶片叶尖间隙参数的在线检测,也可用于其他高速位移或间隙在线测量。传感器安装于静止机匣上,感受叶片扫过时的电容变化并转换为电压输出,经采集模块及软件处理后还原实时间隙信息。

     

    电容式间隙测量示意图

    BCMS采用了主动驱动屏蔽技术、微弱信号低噪放大技术、低噪低电容传输电缆技术实现了高精度高速电容信号处理,产品性能指标达到国际相同领先水平。系统优点包括:1)传感器耐高温(最高1200℃),可自动补偿高温导致的误差;2)可静态标定,满足工程实用化;3)线缆损失自动补偿,自动匹配电缆长度;4)系统具备内部自检功能(BIT) 5)响应带宽、传输电缆长度、信号输出距离性能指标优于其他产品。

    BCMS具有-55℃——125℃高可靠军用紧凑型版本。

    性能指标:








    应用说明:

    BCMS可用于工程上各种高速位移、绝对距离测量场合。由于电容传感器适于工程应用,可靠性高,结合叶片振动测量系统,电容传感器还可同时实现叶片振动测量,被广泛用于旋转机械动态参数在线检测当中,如航空发动机、汽轮机、燃气轮机、压缩机、烟气轮机等大型装备的叶尖间隙、叶片振动、轴系振动、轴向窜动参数监测等。


  • 光钎传感器(FS)内部是一组光纤束,用作非接触式叶片振动测量中的叶尖定时传感器。具有响应速度快(8MHz),耐高低温(-270℃—650℃)、抗油污性能好、探头小(最小直径1.65mm)、传输距离长(可达50米)等优点,性能优于国外产品。

     

    FS结构示意图

    传感器探头形状、保护套形式可定制,与第三方兼容,安装维护方便。

    传感器按保护套形式有铠甲型、长缆型,按探头形式有准直聚焦型、光管型、法兰型、双光束型等。按耐温性能分为低温型,常温型,350型、650型。

    性能指标:







    性能参数 技术指标

    工作距离 2-15mm

    工作耐温 -270℃—680℃,探头前段

    探头直径 >1.6mm,探头可定制

    探头形式 光管、法兰、准直聚焦、双光束

    响应带宽 <8MHz

    线缆长度 <50m,延长线可再延长50m

    保护缆 不锈钢毛细管、金属软管、铠装缆

    弯曲半径 >20mm

    接口形式 ST\FC\定制

    环境要求 怕污染物遮挡光路,叶片反射面不为黑色

    应用说明:

    光纤传感器相对于其他传感器,用于叶片振动测量时具有响应速度快分辨率高、精度高、开孔小、抗电磁兼容等优势。目前压气机、风扇等环境下叶片非接触振动测量均使用光纤传感器。

    双光束型光纤传感器可同时用于叶尖间隙测量。采用特殊材料和工艺制作的光纤传感器还可用于-200℃深冷环境。聚焦准直型光纤传感器工作距离长至15mm,测量光斑小,可用于旋转轴扭矩、扭振的高精度测量


  • 电容间隙传感器(CCP)安装于静止机匣上,可用于测量发动机叶片振动、间隙、轴系振动、金属碎屑(电荷量)、偏转角等检测。CCP采用了三同轴结构和低噪低电容传输电缆技术,提高了测量精度,响应带宽提高至400kHz,传输距离提升至50m,性能优于国外产品。

     


    CCP结构示意图

    传感器按探头形式分法兰型、螺纹型、薄片型(直角型),按耐温性能分常温和高温电容传感器。


    性能指标:

    性能参数 技术指标

    测量范围 3 mm、4 mm、7mm、10mm、20mm

    工作耐温 -55℃—260℃,-55℃-800℃,-55-1200℃

    探头直径 6mm,6.8mm,8.2mm,10mm,20mm,24mm

    响应带宽 <400kHz

    线缆长度 <50m,低噪低电容传输电缆技术

    探头形式 法兰、螺纹、薄片(直角)

    耐压 4MPa

    连接器 LEMO插拔型或螺纹锁紧三同轴接头

    环境要求 被测面导电或弱导电


    应用说明:

    电容式传感器比光纤传感器耐温范围宽,可靠性好,响应速度不如光纤传感器,但仍满足大部分旋转机械动态测量要求。相对于磁电式、电涡流式传感器,电容传感器具有响应速度快、测量范围宽、测量精度高等优点。同时CCP采用了三同轴设计和低噪低电容传输电缆技术,进一步提传感器抗噪性能和传输距离,特别适用于旋转叶片叶尖间隙、磨损碎屑、轴系振动、叶片振动、位移/尺寸/形变几何量等工业现场测量。



  • NBVMA是实现非接触式旋转叶片振动测量的计算机应用分析软件,包括实时处理、离线分析2大模块,还包括系统配置、数据回显、传感器优化布局、频谱分析和坎贝尔图等模块。

    NBVMA集成了目前经典实用的叶尖定时测振算法,包括SDOF、差分SDOF、CFF、FFT等,同时还包含了天津大学研发的最新研究成果,包括SG\IIR\小波\差分去噪、自适应基准、无转速信号处理、扭振分析、apFFT、EO\ND自动解算等功能和算法。

    NBVMA功能全面,界面友好,图形显示丰富,是技术水平领先的国产非接触叶片振动测量商用软件。

    性能指标:

        NBVMA支持USB\PCI\以太网多种采集卡,支持多级多通道同时监测,支持数字化显示和超限报警等各种工程实用化要求。操作系统适用于Win7、WinXP,可输出原始数据用于二次开发。

    应用说明:

        NBVMA与BVMS选配使用,可根据要求定制界面和数据输出接口。


  • RTMS采用光纤传感器实现非接触扭转振动测量。基本原理是当旋转轴系的驱动扭矩和载荷扭矩都稳定并且平衡时,轴系将以一定角速度匀速旋转、平稳工作,此时轴系在恒定扭矩的作用下形变量不变,沿轴向分布有固定的扭转角。

    当其受到变化扭矩的激励时,轴上扭矩平衡被破坏,扭转角动态变化,此时可能发生扭振。因此,通过测量扭转角实时监测旋转轴的扭矩和扭振信息。RTMS硬件上可直接采用叶片振动测量系统和光纤传感器,相较于传统方法具有以下优势:

    1)光纤非接触式测量,无需测量改装,无需动平衡;

    2)传感器工作距离宽,动态响应快,对横向振动不敏感,满足轴系振动的实际工况要求。

    3)双传感器差分扭转测量和算法,克服了传统方法中转速不稳导致的测量误差;



    应用说明:

        RTMS尤其适用于大直径旋转轴传递功率、静扭矩和动扭矩及扭振的高精度在线监测。传感器具有非接触式工作距离大、耐温范围宽等优点,优于传统光电编码、齿轮脉冲扭振测量方法。


PRODUCT&SERVICE

旋转机械状态监测和健康管理

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