[发明专利]一种集成化航空发动机叶尖间隙及损伤监测方法

说明书

本发明一种集成化航空发动机叶尖间隙及损伤监测方法，用于如航空涡轮发动机1等的涡轮发动机转子12的缺陷或者叶片之间间隙等的监视检测评估计算方法，采用在高温线圈外围喷涂或加镀金属膜层的检测传感，通过同时结合分析高温线圈的涡流检测参数值和金属膜层检测的电容参数值，融合进行对比分析发动机叶片间的间隙以及叶尖是否缺损的信息。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及用于如航空涡轮发动机等的转子叶片及其叶片间隙的监视检测方法，特别是涉及一种集成化航空发动机叶尖间隙及损伤监测方法。

背景技术

航空发动机是飞行器的心脏，其可靠性与寿命是动力设计维保的基本工作要求。其中，叶尖间隙测量与损伤是航空发动机工作时的健康故障诊断的重心。虽然，目前有很多种检/监测方法可用于航空发动机在用原位监测，特别是电容法的传感器应用相对可靠，故普及面较广。然而电容法的不足之处是受机匣内油汽氛围的影响（即电容介质）影响较大，精度不够。

针对以上问题，本发明采用如下技术方案进一步改进。

发明内容

本发明的目的提供一种集成化航空发动机叶尖间隙及损伤监测方法，公开的技术方案如下：

一种集成化航空发动机叶尖间隙及损伤监测方法，用于如航空涡轮发动机(1)等的涡轮发动机转子(12)的缺陷或者叶片之间间隙等的监视检测评估计算方法，其特征在于采用在高温线圈外围喷涂或加镀金属膜层的检测传感，通过同时结合分析高温线圈的涡流检测参数值和金属膜层检测的电容参数值，融合进行对比分析发动机叶片间的间隙以及叶尖是否缺损的信息，具体步骤如下：

a.检测装置安装：将带金属膜层的高温线圈组成的检测探头安装于涡轮发动机转子外壳壁上，检测面径向正对于转子中心，且当转子旋转时，检测探头的检测面正对于每个叶片的叶尖端进行安装固定；

b.实际检测：涡轮发动机转子工作旋转时，高温线圈提取涡流检测参数值，金属膜层提取检测的电容参数值，发送至检测仪器；

c.数据分析处理：对比分析涡流检测参数值与电容参数值，评估计算外在因数（发动机匣内油汽氛围等）对检测结果的影响偏差，从而判定被检测叶片的缺损和隐患状态情况。

进一步的，所述的步骤c中对比分析的参数为涡轮发动机转子旋转一周时对比同一叶片的涡流检测参数值与电容参数值，分别分析涡流检测参数值与电容参数值之间的差异值，计算判定外在因数对检测值的影响后，进行评估涡轮发动机转子叶片的缺损和隐患状态情况。

进一步的，所述的步骤c中对比分析的参数为涡轮发动机转子相邻两个叶片的涡流检测参数值与电容参数值，分别分析涡流检测参数值与电容参数值之间的差异值，计算判定外在因数对检测值的影响后，进行评估涡轮发动机转子叶片的缺损和隐患状态情况。

进一步的，所述的步骤c中对比分析的参数为涡轮发动机转子间隔的几个叶片之间的涡流检测参数值与电容参数值，分别分析涡流检测参数值与电容参数值之间的差异值，计算判定外在因数对检测值的影响后，进行评估涡轮发动机转子叶片的缺损和隐患状态情况。

进一步的，所述的带喷涂或镀膜一层金属膜层的高温线圈组成的检测探头中，包括在平面螺旋线圈的平面上下两个分别设置的两层相互绝缘的金属膜，分别检测和提取两层金属膜的电容参数值，c步骤中对比分析涡流检测参数值与两组电容参数值。

进一步的，所述的步骤c中对比分析的参数为对比两层金属膜分别提取的电容参数值之间差异值，计算判定外在因数对检测值的影响后，再结合涡流检测参数值进行评估涡轮发动机转子叶片的缺损和隐患状态情况。

进一步的，所述的步骤b中的步骤c中对比分析的参数为分别每一层金属膜提取的电容参数值与高温线圈检测的涡流参数值的差异值，计算判定外在因数对检测值的影响后，再结合分析评估涡轮发动机转子叶片的缺损和隐患状态情况。