[发明专利]基于菲索共光路结构的转静子轴向间隙在线测量系统

摘要

本发明涉及非接触测距领域，为提出一种基于菲索共光路结构的转静子轴向间隙在线测量系统。该系统通过设计菲索共光路干涉结构和小尺寸、耐高温光纤传感器，实现高温、空间受限条件下航空发动机转静子轴向间隙的非接触实时在线精确测量，监测发动机转静子的运行状态，为现代航空发动机转静子轴向间隙的最佳设计和控制提供基础性数据来源。为此，本发明，基于菲索共光路结构的转静子轴向间隙在线测量系统，包括：扫频光源，光纤，耦合器，环形器，光纤探头，光电二极管，信号调理模块，信号采集模块，耦合器，光纤延迟器，平衡接收模块，过零检测模块，控制器。本发明主要应用于非接触测距场合。

主权项

1.一种基于菲索共光路结构的转静子轴向间隙在线测量系统，其特征是，包括：扫频光源，光纤，耦合器，环形器，光纤探头，光电二极管，信号调理模块，信号采集模块，耦合器，光纤延迟器，平衡接收模块，过零检测模块，控制器；扫频光源发射扫频激光，通过光纤耦合进耦合器的输入端；耦合器的第一个输出端通过光纤与环形器的输入端连接；环形器的第一个输出端通过光纤与光纤探头连接；光纤探头的表面经过特殊处理，使扫频激光一部分射到被测物表面并反射，另一部分在光纤探头的表面直接反射，被测物表面反射光与光纤探头表面的反射光发生干涉，经过光纤回到环形器的第一个输出端，并由环形器的第二个输出端传出，干涉光信号由环形器的第二个输出端传出后经过光纤由光电二极管接收；光电二极管接收干涉光信号后产生电信号，传输至第一信号调理模块，第一信号调理模块将电信号进行调理后传输至信号采集模块；耦合器的第二个输出端通过光纤进入第一个耦合器的输入端；第一个耦合器的第一个输出端通过光纤与光纤延迟器连接；，第一个耦合器的第二个输出端通过光纤与第二个耦合器的第一个输入端连接；光纤延迟器的输出端通过光纤与第二个耦合器的第二个输入端连接；两路光信号在第二个耦合器发生干涉，并由平衡接收模块接收，平衡接收模块接收的光信号由第二信号调理模块调理；经过第二信号调理模块调理的信号进入过零比较器，产生等k间隔的采样时钟信号；过零比较器产生的等k间隔的采样时钟信号驱动信号采集模块；信号采集模块采集到的信号经由控制器控制输出。