[发明专利]一种静子叶片压力脉动测量装置

权利要求书

1.一种静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，包括：

叶片基体(1)，所述叶片基体(1)具有上缘板(11)、下缘板(12)以及位于所述上缘板(11)和下缘板(12)之间的叶片部(13)，所述叶片部(13)的叶盆和/或叶背上凹陷设置有预定外轮廓形状及厚度的剪薄区(131)，另外，在所述上缘板(11)的与所述叶盆和/或叶背相对应的侧面上开设有引线槽(111)；

PVDF压电薄膜传感器(2)，所述PVDF压电薄膜传感器(2)的外轮廓形状与所述叶盆和/或叶背的剪薄区(131)的外轮廓形状相似，厚度小于所述剪薄区(131)的厚度，且铺设在所述剪薄区(131)内；

测试引线(3)，所述测试引线(3)的一端贯穿所述上缘板(11)上的引线槽(111)后与对应侧的所述PVDF压电薄膜传感器(2)连接；

数据采集器(5)，所述数据采集器(5)通过电荷放大器(4)或电流放大器连接至所述测试引线(3)的另一端。

2.根据权利要求1所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)包括上下两层铝电极层(21)以及位于上下铝电极层(21)之间的PVDF薄膜(22)，所述PVDF薄膜(22)内设置有测点(221)，其中

所述测试引线(3)的一端分别连接至所述上下两层铝电极层(21)。

3.根据权利要求2所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述测点(221)的数量为多个，多个所述测点(221)在所述PVDF薄膜(22)上呈纵横阵列排布，整体外轮廓与所述剪薄区(131)外轮廓相似，其中

同一纵向队列中任意相邻的两个所述测点(221)之间具有第一预定间距，同一横向队列中任意相邻的两个所述测点(221)之间具有第二预定间距，另外，纵横阵列中最外侧所述测点(221)距离对应的所述剪薄区(131)的边缘之间具有第三预定间距；以及

在所述剪薄区(131)平面方向上，所述测试引线(3)距离所述引线槽(111)的两侧边缘具有第四预定间距。

4.根据权利要求3所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述第一预定间距为7mm；所述第二预定间距为15mm；所述第三预定间距为5mm；所述第四预定间距1mm。

5.根据权利要求1所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述叶片基体(1)与上缘板(11)为分体式结构，并通过贯穿的螺栓孔(112)以及相适配的螺栓进行连接。

6.根据权利要求3所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)通过胶粘方式固定铺设在所述剪薄区(131)内，另外，在所述纵横阵列中最外侧所述测点(221)与所述剪薄区(131)的边缘之间空隙中铺设有密封胶。

7.根据权利要求6所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)与所述剪薄区(131)之间的胶层厚度为0.05～0.2mm，且胶层的180°剥离强度在30～50N/cm之间。

8.根据权利要求2所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)的上下铝电极层(21)的外侧，还设有保护层或屏蔽层。

9.根据权利要求8所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)的上下铝电极层(21)的外表面或保护层的外表面或屏蔽层的外表面的粗超度，与所述叶片部(13)外表面的粗超度相同。

10.根据权利要求8所述的静子叶片压力脉动测量装置，其特征在于，所述PVDF压电薄膜传感器(2)工作在厚度模式，其长度方向和宽度方向的应力均变为0，压电方程为：

D₃＝d₃₃×F/lw

其中，d₃₃为厚度方向的压电常数，F为施加的外力，l为PVDF压电薄膜传感器的长度，w为PVDF压电薄膜传感器的宽度。