HOOD非接触量系统(叶片振动)-9通道.pdfVIP

Hood 非接触式叶片振动测量系统 光学和涡流 宇同科技有限公司 Hood Technology Corporation 2011-5-3 1 一、 HOOD 公司简介： Hood 技术公司于 1993 年由麻省理工学院航空航天教授，Andeas Von Flotow 博士创立。公司由机 械，电子和计算机方面的专业技术人员组成，公司主要专业为动力学和控制，电子和机械设计，测试 和实验程序，和数据采集。 Hood 公司已经拥有 20 多项专利技术和产品，具有非常好的业绩，是许多大型合作项目的领导者，项 目合作方包括: Barry Control， NAVAIR （海军航空系统小组）， DAPRA ，Pratt Whitney， GE，William International，USAF (美国空军)推进系统理事会，Rolls-Royce Hood 技术公司是 IHPTET（综合化、高性能涡轮发动机技术）项目的成员，最近还成为 VAATE（多功能 经济型先进发动机）项目组成员，一起开发新的推进技术，Hood 技术公司是涡轮机械组织 NSMS（非 接触式应力测量系统）的供应商。Hood 技术公司还与高周疲劳会议和 PIWG（推进系统测试仪器国际 工作组）有密切的联系。 Hood 公司在非接触式应力测量方面的经验包括：采用 Hood开发的叶片振动激励技术的旋转井测试； 燃气涡轮发动机各级的叶尖振动监测，燃气涡轮发动机各级的叶尖间隙测量，蒸气涡轮测量，旋转井 和实际发动机的叶片和叶轮上的裂纹检测。Hood 已经开发出了商用的非接触式压力监测系统，来提供 测试服务。采用此系统，Hood 公司已经成功测量了7 个旋转井和二十多个发动机的叶片振动。产品已 经销售到世界各地二十几个用户。知名的用户包括：GE、罗罗、普惠、三星、ABB 最近的应用例子： 例一： 2009 年10 月21 日，Hood 在线叶片和振动监测系统在加利福尼亚成功地进行了飞行测试。这套用户 定制的软硬件应用在海军陆战队的鹞式飞机使用的AV-8B 飞马发动机压气机叶片上。在飞机飞行中采 集的数据记录下来用于回放和分析。在测试的下一阶段，可以通过与定制的地面站进行遥测的方式来 实现实时的观测以降低风险。 例二： 在GE Frame 7 R0 上使用永久安装的叶尖传感器，Hood 系统测量叶尖间隙来监测叶片的健康趋势。 从2007 年开始，目前有三台GE Frame 7 汽轮机正在被监测。该系统已经成功发现了一个叶片的裂 纹，并使机器停机并更换了叶片组。这样在叶片发生故障前确认叶片的问题，可以让运营商避免重大 事故和维修费用，同时确保这些设备的安全运行。 2 二、 系统工作原理简述 1. 叶尖计时测振动原理 Side View 系统采用叶尖计时的原理（Tip-timing），如上图所示，转速信号可以在转子每旋转一圈时产生一个 零时刻参考脉冲，每个叶片经过叶尖传感器（Blade Tip Sensor）时， 系统会记录下该叶片的到达 时刻（TOA1, TOA2…），当叶片不振动时，叶片的到达传感器的时刻每圈都是相同的，当有振动产生 时，叶片的到达时刻就会有差异，从而产生到达的时间差ΔT。因此可以计算该叶片在测量方向的振 动幅值为： P = RPM• πD• ΔT/60 因此，就可通过叶尖计时来测量叶片的振动，多支传感器综合利用就可测量叶片振动的幅