fogale capablade fusion 叶尖间隙测量系统

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1、电容式叶尖间隙测量系统CAPABLADEFusion1.公司介绍FOGALENanotech成立于1983年，现在已经成为非接触式测量领域的领导者通过与pretigious实验室及ONERA,SNECMA,TURBOMECA等行业领导者的合作，FOGALE开发出了新的特种测试技术，专门用于航空发动机健康状态监测，叶尖间隙测量和转子叶片振动控制。其中几项技术已获得国际专利FOGALE公司的丰富经验与多学科的人员队伍的结合，为用户带来了标准的或定制的解决方案和高性能测量系统2.系统优点：1)静态标定，无需动态模拟2)

2、线损自动补偿，三种补偿模式3)自动匹配电缆长度4)高测量精度5)高频响3.系统主要性能指标：测量范围：0－4mm分辨率：1微米测量精度：1mm宽叶片，在1mm间隙处，测量精度优于±15微米设备通道数:单个机箱最多12通道系统频响：230KHz探头耐温：1400°C－2－4.用户名单及项目说明：国内：沈阳606所涡轮叶尖间隙测量系统4通道，1400℃株洲608所涡轮叶尖间隙测量系统20通道，1100/1400℃哈尔滨703所涡轮叶尖间隙测量系统3通道，1400℃工程热物理所涡轮叶尖间隙测量系统6通道，1400℃江油

3、624所/东方汽轮机涡轮叶尖间隙测量系统28通道，1000℃国际：RollRoyce英国和德国:50通道Trent发动机叶尖间隙测量850和1400℃RollRoyce加拿大尾喷口振动测量，2通道SmithAerospace:850℃叶尖间隙测量和燃烧颗粒监测SiemensSweden:GT50MW5通道叶尖间隙测量系统NPOsaturnRussia:SAM146发动机，用于Sukkoy飞机压气机部分，15通道叶尖间隙测量系统AVIOItalia:10通道叶尖间隙测量系统AnsaldoEnergyItalia:8

4、50℃用于叶尖间隙测量RollRoyce加拿大:排气管壁振动检测Snecma法国:SAM146发动机，涡轮部分，1400℃，30通道叶尖间隙测量系统和叶片到达时刻（Tip-timing，非接触式叶片振动测量）测量GTRE印度燃气涡轮研究院850和1400℃，40通道叶尖间隙测量MTU德国:叶尖间隙测量，用于测试台及机载Eurocopter:直升机涡轮，叶尖间隙AnsaldoEnergyItalia:叶尖间隙测量系统Dassault：机载叶尖间隙测量系统－3－5.系统工作原理：传感器的电极与叶片尖部构成一个电容，电

5、容值公式为：C－电子电容ε0－真空介电常数εr－介质介电常数S－平板表面积D－平板之间的距离－4－在平板电极的情况下，距离（对应于叶尖间隙）可以由1/C直接测量出来，电容模块测量电容值C。在传感器面对叶片的情况下，距离的依赖因素比较复杂，需要专门的信号分析和静态标定。下图为软件中一个传感器的典型的模拟信号的显示每个叶片的叶尖间隙由软件通过数据中的电压峰值和谷值进行计算－5－6.MC925模块6.1MC925前面板6.2MC925主要特性：ó自动补偿寄生的线电容和平行电阻ó静态标定无需标定叶轮ó动态测量传感器和旋转

6、叶片之间的电容ó自我诊断6.3MC925的内部信号处理过程－6－双同轴或三同轴传MC925Diagnostic(RS485)感器Reset/Modes叶片Vout=KC前放放大器信号线损补偿处理RMS到DCVoutrms三同轴电缆转换器6.4MC925的功能逻辑这里短按是小于2秒。“自动设定”按钮操作在适应阶段是没有影响的。按这个按钮超过2秒的效果是进入静态校准模式，提供了传感器校准的访问。正常运行期间，一些诊断是作为后台任务运行的。－7－第一个检测是检测模块是否主模块。如果模块是主模块，黄色LED常亮。当使用不

7、同批次的模块并使用不同配置时此功能非常有用，它能让人总是知道哪个是主模块和主机箱。主模块冲突：当一个机箱的或连接的机箱中有两个主模块时，主模块的黄灯会闪。其它从模块的黄灯也可能会闪，但闪烁的黄灯（加上可能的橙色灯）总体格局不会造成分辨不清。第二诊断是功耗的永久检查。更高的功耗可能表明电缆长度的变化（连接新电缆），电缆中的短路或传感器的电极和地面（叶片接触传感器）之间的短路。这个状态是可逆的，意思是短路的原因消失时，指示消失并且不记忆。第三个诊断静态漂移补偿是否饱和。它发生在补偿达到最大静态漂移（例如NC模式下+/

8、-5.5pF或+/-12.5μS）。重新适应可能解决这一问题。这种诊断一般是由电缆长度的变化和功耗诊断引发的。6.5线损补偿6.5.1静态电容补偿传感器和目标之间的有用的电容数量级是0.1pF。出厂默认增益下，常见的电容范围是0.3PF（叶尖间隙最小）到0.03pF（叶尖间隙最大）之间。当然，确切值取决于传感器和叶片的几何形状。这个电容是一个动态值，因此可以从不同的静态寄