葉片振動測量系統(tǒng)(BVMS)用于非接觸式高速旋轉葉片振動、應變、裂紋等在線狀態(tài)檢測。基于葉尖定時原理，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過的信號，經(jīng)信調模塊、采集模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實時振動位移、頻率、振幅等信息，為轉子葉片振動特性驗證、動應力安全監(jiān)控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數(shù)據(jù)?；谌~尖定時方法無需進行葉片改裝，且能同時測量所有葉片的狀態(tài)信息，具有較大的技術優(yōu)勢。非接觸葉片振動測量產(chǎn)品和技術目前已被廣泛應用于航空發(fā)動機、壓縮機、鼓風機、燃氣輪機、直升機、汽輪機等旋轉機械的試驗研究、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和健康管理。

高速旋轉葉片振動測量是現(xiàn)代工業(yè)亟待解決的難題，因此準確地測量葉片實際振動的頻率和振幅成為一個重要研究領域。本文介紹了目前測量葉片振動行之有效的方法——葉端定時測量法，對葉片振動測量的葉端定時傳感器進行了設計研究和試驗，并建立了葉片振動測量系統(tǒng)，成功的實現(xiàn)了對葉片振動參數(shù)的測量。隨著激光技術和電子技術的發(fā)展,葉端定時測量技術在硬件技術上已完全成熟。

發(fā)動機渦輪葉片既指裝有動葉的輪盤，是沖動式汽輪機轉子的組成部分，測試葉片的諧振頻率及頻響特性是葉片測試的關鍵。葉片的重量很輕，厚度很薄，面積也不是太大，不能使用傳統(tǒng)的接觸式測量方式，需使用先進的非接觸式激光測振方式，測試葉輪的諧振頻率及頻響。此外，由于航空發(fā)動機的整機振動激振源復雜，再加上噪聲，因此對其振動信號的分析處理需要采用多種方法進行反復研究比較，方可獲得比較理想的測試結果。

旋轉葉片的振動監(jiān)測是壓氣機、煙氣機等旋轉機械健康監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)。因為能夠測量整級葉片的振動,而且易于安裝和拆卸傳感器,葉尖定時測振技術已被廣泛運用于旋轉葉片振動測量監(jiān)測。

為了能夠準確獲取葉片到達時間,提高葉片振動監(jiān)測的準確性,研究了葉尖定時監(jiān)測分析系統(tǒng)采樣率設置對葉片到達時間獲取的影響,同時考慮到系統(tǒng)運行速度,給出了系統(tǒng)采樣率的設置方法。