[发明专利]一种基于交流放电的叶尖间隙测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于交流放电的叶尖间隙测量系统，其特征在于：包括交流数控可调激励、放电探针、电流测量转换模块和数据处理模块，其中，放电探针的一端与机匣的内壁相平齐，而另一端露在机匣的外部，且在放电探针插入机匣的部分包裹绝缘层，将放电探针与机匣完全隔离；所述交流数控可调激励的高压端连接放电探针，交流数控可调激励的阴极通过电流测量转换模块连接转子叶片的中心，电流测量转换模块的输出端连接数据处理模块的输入端，而数据处理模块的输出端连接交流数控可调激励的控制端，用以控制交流数控可调激励的输出电压大小和有无。

2.如权利要求1所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量系统，其特征在于：所述电流测量转换模块包括检测电阻、电压传感器和模数转换器，其中，检测电阻的一端连接交流数控可调激励的阴极，检测电阻的另一端连接转子叶片的中心；电压传感器连接在检测电阻的两端，所述电压传感器的输出端经模数转换器连接数据处理模块的输入端。

3.如权利要求1所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量系统，其特征在于：所述放电探针由金属材料制成。

4.如权利要求2所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量系统，其特征在于：所述检测电阻选用50Ω电阻。

5.一种基于交流放电的叶尖间隙测量方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，准备阶段，基于已知叶尖间隙的转子叶片，得到放电起始电压与叶尖间隙的对应关系；

步骤2，实际测量阶段，利用权利要求1所述的基于交流放电的叶尖间隙测量系统测量待测转子叶片的放电起始电压，在步骤1得到的对应关系中找到对应该放电起始电压的叶尖间隙数值，即为待测转子叶片的叶尖间隙。

6.如权利要求5所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量方法，其特征在于：所述步骤1的详细内容是：

(11)以现有方法测量转子叶片的叶尖间隙，在电源频率恒定的前提下，数据处理模块调节交流数控可调激励的输出电压由零逐渐增大，直至放电产生，记录此刻的放电起始电压及对应的叶尖间隙；

(12)更换转子叶片，重复步骤(11)，记录多组放电起始电压及叶尖间隙数据，得到放电起始电压与叶尖间隙的对应关系。

7.如权利要求5所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量方法，其特征在于：所述步骤1中，将放电起始电压与叶尖间隙的对应关系采用关系曲线的形式表示。

8.如权利要求5所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量方法，其特征在于：所述步骤2的详细内容是：

(21)在电源频率恒定的前提下，通过数据处理模块调节交流数控可调激励的输出电压由零逐渐增大，直至放电探针与待测转子叶片的叶尖之间的空气被击穿，放电产生，记录此刻的放电起始电压；

(22)重复步骤(21)，共记录n组放电起始电压，对这n组数据进行处理，得到放电起始电压均值，然后在步骤1得到的对应关系中找到对应该放电起始电压均值的叶尖间隙数值，即为待测转子叶片的叶尖间隙，其中，n为自然数，且n≥2。

9.如权利要求8所述的一种基于交流放电的叶尖间隙测量方法，其特征在于：所述步骤(22)中，对n组数据采用中值法进行处理，得到放电起始电压均值。