[发明专利]恒速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法

权利要求书

1.一种恒速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法，在该恒速下某叶片发生倍频Ne的同步振动，其特征是，包括下列步骤：

基于叶尖定时测振原理，将叶尖定时传感器检测到的所述叶片同步振动位移y_i表示为：

y_i＝Asin(N_eα_i+φ₀)+C    i＝0、1、2…，      (1)

i表示不同叶尖定时传感器编号，α_i为不同叶尖定时传感器相对0号叶尖定时传感器的安装夹角，编号为0的叶尖定时传感器安装夹角α₀＝0，φ₀为0号叶尖定时传感器测得叶片的振动相位，A为叶片同步振动幅值，C为振动常偏量；

选取包含叶片实际共振倍频N_e的一段倍频遍历范围Ne1～Ne2，把叶尖定时传感器实际安装夹角α_i和所选倍频N_ej∈(Ne1～Ne2)代入公式(1)，构成超定方程组，由最小二乘方法计算出不同倍频下多传感器对应的振动位移；

将计算出的振动位移与实际测量的振动位移进行比较，求得两者间误差的方和根，倍频遍历过程中使得前述误差方和根取最小值的倍频N_ek为叶片实际振动的倍频值，即N_e＝N_ek，从而叶片固有频率f_n＝N_e·f_r0，f_r0为恒速下频率平均值。

2.根据权利要求1所述的一种恒速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法，其特征是，在叶片转子恒速运行条件下，将叶尖定时传感器和转速同步传感器测得信号经过处理模块和采集模块提取所有叶片通过同步共振区时的振动信息，再在计算机中采用处理算法处理后得到测量结果。

3.根据权利要求1所述的一种恒速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法，其特征是，所述的传感器间安装夹角α_i是，通过传感器分布优化方法，根据同步振动预期辨识效果的评价函数确定叶尖定时多传感器的分布方案，即采用安装角的平均值E(Ne)和标准差D(Ne)两个评价函数对安装方案进行评估，确定传感器安装夹角和数量。

4.根据权利要求1所述的一种恒速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法，其特征在于，所述的倍频遍历是选取一段振动倍频值，计算出每一倍频值下的各传感器理论测得振动位移值，与各传感器实际测量的振动位移值相比较，最相近的结果所对应的倍频值即为实际振动的倍频值。