[发明专利]一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法

权利要求书

1.一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，其特征在于，包括以下步骤：

构造风机塔筒正对中心轴的单激光束扫描区域；

使用定频简谐力激励风机塔筒，并使用单激光束扫描该区域，获取各测点速度稳态响应；

根据各测点速度稳态响应计算各测点的频谱；根据各测点频谱在频率等于激励频率下幅值最大的实部或虚部，获取风机塔筒激光正向振动形状；

构造风机塔筒振动形状修正矩阵，将风机塔筒激光正向振动形状修正为径向振动形状。

2.根据权利要求1所述的一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，其特征在于，所述构造风机塔筒正对中心轴的单激光束扫描区域，包括以下步骤：

将二维扫描式激光测振仪的激光发射头正对风机塔筒中心轴，以此方向为激光正向，由此建立正对中心轴单激光束扫描区域；

其中，风机塔筒中心轴与激光发射头构成的平面将正对中心轴单激光束扫描区域沿周向等分为两部分。

3.根据权利要求1所述的一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，其特征在于，所述风机塔筒激光正向振动形状的获取，包括以下步骤：

使用简谐力激励风机塔筒，其激励频率为f₀；

使用单激光束扫描获取各测点速度稳态响应w[x,y,t]，其中t为时间，x和y分别表示扫描区域沿周向和轴向的测点坐标；

计算w[x,y,t]的频谱其中f为频率，根据各测点频谱在频率f＝f₀下/的实部或虚部的幅值最大值，获取风机塔筒激光正向振动形状W_N[x,y]。

4.根据权利要求3所述的一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，其特征在于，所述构造风机塔筒振动形状修正矩阵，包括以下步骤：

根据正对中心轴单激光束扫描区域构造风机塔筒振动形状修正矩阵：

其中，θ为激光束与激光正向的夹角。

5.根据权利要求4所述的一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，其特征在于，所述将风机塔筒激光正向振动形状修正为径向振动形状，包括以下步骤：

将风机塔筒激光正向振动形状W_N[x,y]与修正矩阵C[x,y]进行点乘，得到径向振动形状：

W_R[x,y]＝W_N[x,y]·C[x,y]。