[发明专利]叶片位移校准控制方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种叶片位移校准控制方法及控制系统，控制方法包括：沿第三方向分别调整被测叶片和位移传感器的位置，和/或调整被测叶片榫头和位移传感器分别与第一预设线的夹角，调整被测叶片的空间姿态；调整被测叶片与位移传感器之间的相对位置，获取初始电压值与初始位移值；沿第一方向调整被测叶片与位移传感器之间的相对位置，和/或沿第二方向调整被测叶片的位置，获取电压值和位移值；将初始电压值、初始位移值、电压值、位移值拟合，得到电压值随位移距离变化的关系。本发明能够模拟真实叶片进行静态、动态校准试验，无需加工叶片、叶盘模型，节约了大量成本。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种叶片位移校准控制方法及控制系统。

背景技术

发动机转子叶片尖端与机匣的间隙(叶尖间隙，简称TC)的测量是发动机测试的关键技术。现有技术中主要采用静态手动校准系统和动态自动校准系统两种方式来测量转子叶尖间隙，但是，采用静态手动校准系统的方式，自动化程度低，一般完成单点校准试验大约需要0.5～1h，校准效率低，同时极易出现误操作，造成校准失败的情况；采用动态自动校准系统，校准效率高，但校准精度很低，由于采用旋转机构，造成校准平台振动大，校准准确度一般不高于0.01mm，无法满足测试要求。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叶片位移校准控制方法及控制系统来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种叶片位移校准控制方法，所述控制方法包括：沿第三方向分别调整所述被测叶片和所述位移传感器的位置，和/或调整所述被测叶片榫头和所述位移传感器分别与第一预设线的夹角，调整被测叶片的空间姿态；调整所述被测叶片与位移传感器之间的相对位置，使得所述被测叶片处于零点位置，并获取初始电压值与初始位移值；沿第一方向调整所述被测叶片与所述位移传感器之间的相对位置，和/或沿第二方向调整被测叶片的位置，并获取电压值和位移值；将所述初始电压值、所述初始位移值、所述电压值以及所述位移值拟合，得到电压值随位移距离变化的关系。

在上述控制方法的优选技术方案中，在对被测叶片进行校准之前，所述控制方法还包括：沿所述第一方向和/或所述第三方向分别调整所述被测叶片和所述位移传感器之间的距离，获取第一反馈信号；沿所述第二方向调整所述被测叶片的位置，获取第二反馈信号；根据所述第一反馈信号与所述第二反馈信号，确定设备是否运行正常。

在另一方面，本发明还提供一种叶片位移校准控制系统，所述叶片位移校准控制系统包括电连接的直线电机驱动器、位移角度控制器、信号调理模块以及微米级传感器，所述直线电机驱动器被配置为沿第二方向调整被测叶片的位置；所述位移角度控制器被配置为沿第一方向调整被测叶片与位移传感器之间的相对位置，和/或被配置为沿第三方向分别调整被测叶片和位移传感器的位置，和/或被配置为调整位移传感器和被测叶片榫头分别与第一预设线的夹角；所述信号调理模块被配置为检测电压值以及初始电压值；所述微米级传感器，用于检测初始位移值以及位移值。

在上述控制系统的优选技术方案中，所述控制系统还包括工控机，所述工控机分别与所述直线电机驱动器、所述位移角度控制器、所述信号调理模块和所述微米级传感器电连接。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过叶片位移校准控制方法与控制系统相配合使用，实现了静态手动校准、静态自动校准、动态手动校准和动态自动校准四种模式的自由选择，在保证测量准确度的情况下极大地提高了测试效率，完成单点校准试验时间缩短为20s；首次实现七轴联合控制及位置信息反馈的接收，自动化程度极高，同时实现了四路电压数据采集输入，并自动生成数据表；实现了利用直线往复运动代替传统的旋转机构进行动态校准试验，极大提高测试准确度，并且能够采用真实叶片进行静态、动态校准试验，无需加工叶片、叶盘模型，节约了大量成本。

附图说明