善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

葉尖間隙測量系統(tǒng)(BCMS)采用電容傳感器，用于高速旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙參數(shù)的在線檢測，也可用于其他高速位移或間隙在線測量。系統(tǒng)基于電容調(diào)幅解調(diào)原理，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過時的電容變化并轉(zhuǎn)換為電壓輸出，經(jīng)采集模塊及軟件處理后還原實時間隙信息?；趯鴥?nèi)外現(xiàn)狀的分析,本文對光纖法和電容法進行了詳細(xì)研究和論證。

BCMS采用了主動驅(qū)動屏蔽技術(shù)、微弱信號低噪放大技術(shù)、低噪低電容傳輸電纜技術(shù)實現(xiàn)了高速電容信號處理，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國際相同水平。系統(tǒng)優(yōu)點包括：1）傳感器耐高溫(1200℃），可自動補償高溫導(dǎo)致的誤差；2）可靜態(tài)標(biāo)定，滿足工程實用化；3）線纜損失自動補償，自動匹配電纜長度；間隙減小雖然能減少工作介質(zhì)泄露,提高工作效率,但是過小的葉尖間隙會導(dǎo)致葉尖與機閘相互磨損碰撞,進而影響發(fā)動機的安全性和可靠性,嚴(yán)重時會導(dǎo)致發(fā)動機損壞,造成大量的經(jīng)濟損失,甚至威脅到人身安全。4）系統(tǒng)具備內(nèi)部自檢功能（BIT） 5)響應(yīng)帶寬、傳輸電纜長度、信號輸出距離性能指標(biāo)優(yōu)于其他產(chǎn)品。

       BCMS具有-55℃——125℃高可靠緊湊型版本。

葉尖間隙是航空發(fā)動機、煙氣輪機、鼓風(fēng)機和汽輪機等重大裝備的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)葉片葉尖與發(fā)動機機匣之間的微小距離，是影響發(fā)動機健康運行、能耗效率的關(guān)鍵參數(shù)，因此其實時檢測對旋轉(zhuǎn)機械的安全維護和隱患預(yù)警相當(dāng)重要，而且是現(xiàn)階段制約大型旋轉(zhuǎn)機械葉尖間隙主動調(diào)控和發(fā)動機發(fā)展的主要瓶頸之一。在分析惡劣應(yīng)用條件和葉尖間隙主動調(diào)控對間隙測量技術(shù)提出的要求的基礎(chǔ)上，本文提出了基于葉尖定時的葉尖間隙測量方案，建立了系統(tǒng)測量模型。分析了各組成部分的設(shè)計要求，并詳細(xì)設(shè)計了基于葉尖定時的葉尖間隙測量系統(tǒng)。在后期的改進中,該部分控制電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換器、RAM的控制邏輯一樣應(yīng)被設(shè)計在CPLD中,由此能大幅提高系統(tǒng)的檢測精度。

葉尖間隙對微渦輪葉柵內(nèi)流影響機理與葉尖逆向渦控研究

(1)將新型非接觸式壓敏涂料測壓技術(shù)應(yīng)用在毫米尺度流場領(lǐng)域,自主研制該測壓系統(tǒng)的部分子系統(tǒng),包括設(shè)計基于LED陣列的激發(fā)光源系統(tǒng)、加裝顯微放大系統(tǒng)、噴涂及熱處理設(shè)備;設(shè)計了壓敏涂料測壓技術(shù)的標(biāo)定系統(tǒng)并完成典型壓敏涂料的標(biāo)定實驗;建立了一套完整的適用于毫米尺度流場領(lǐng)域的壓敏涂料測壓系統(tǒng),應(yīng)用該測壓系統(tǒng)研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數(shù)及葉尖間隙對吸力面壓力的影響?；陔娙莘ǖ臏u輪葉尖間隙測量技術(shù)研究燃?xì)廨啓C渦輪葉尖間隙是評價發(fā)動機性能的重要參數(shù)之一，對旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙實時監(jiān)測可以保證發(fā)動機的有效安全運行，因此葉尖間隙測量技術(shù)也成為國內(nèi)外近年來研究的熱點。

(2)以數(shù)值模擬和實驗測量相結(jié)合的方法研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數(shù)流動特征,揭示了微葉柵通道主要二次流的形成、發(fā)展及其相互作用;毫米尺度葉柵低雷諾數(shù)時通道渦中心總壓損失明顯高于常規(guī)尺度葉柵,通道渦沿程在柵距方向的影響范圍明顯增加;在10%軸向弦長之后毫米尺度微葉柵擬S3截面平均總壓損失大于常規(guī)尺度葉柵,且60%軸向弦長之后平均總壓損失急劇上升,遠(yuǎn)超常規(guī)尺度葉柵。(2)以數(shù)值模擬和實驗測量相結(jié)合的方法研究了毫米尺度微渦輪葉柵低雷諾數(shù)流動特征,揭示了微葉柵通道主要二次流的形成、發(fā)展及其相互作用。

(3)研究了葉尖間隙對毫米尺度微渦輪葉柵流場的影響及其影響機理,發(fā)現(xiàn)葉尖間隙內(nèi)葉片前部氣流在吸力面出口已摻混均勻,而在葉片后部速度沒有完全摻混,出口為混合速度層;隨著葉尖間隙增大,葉尖泄漏流量成比例增加,葉片受到的周向載荷減小,M1=0.1時,葉尖間隙每增加1%,葉尖泄漏流量平均增加17.5%,周向載荷平均降低2%。壓敏涂料測壓技術(shù)對不同葉尖間隙吸力面的測量結(jié)果表明5%葉尖間隙吸力面壓力分布與10%、15%葉尖間隙吸力面壓力分布明顯不同,在吸力面后部靠近葉頂處出現(xiàn)高壓力區(qū)域,與其他間隙時泄漏形成的低壓區(qū)現(xiàn)象相反。葉尖間隙是影響發(fā)動機性能的重要參數(shù),旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙在線實時檢測系統(tǒng)對航空發(fā)動機的有效、安全運行至關(guān)重要,也是近幾年國內(nèi)外研究的熱點。

通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實現(xiàn)葉尖間隙主動控制的新方法

采用高帶寬(100kHz)電渦流傳感器，基于真實機組葉尖間隙測量實驗臺，在不同轉(zhuǎn)速下開展慮及轉(zhuǎn)子振動及軸位移的的葉尖間隙測量實驗。文中提出通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實現(xiàn)葉尖間隙主動控制的新方法。電液比例定位系統(tǒng)具有尺寸小、響應(yīng)快、載荷剛度良好、輸出可觀及操作簡單等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)主動控制領(lǐng)域。通過優(yōu)化葉頂與機匣內(nèi)表面的幾何形狀，將葉尖間隙與轉(zhuǎn)子的軸位移相關(guān)聯(lián)。在不同轉(zhuǎn)速條件下，基于比例積分控制規(guī)律得到電液比例定位系統(tǒng)的電壓或電流與葉尖間隙的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，葉尖間隙隨轉(zhuǎn)速的升高逐漸減小，且相對誤差不超過20％。后，開展了葉尖間隙測量及主動控制的精度分析與誤差分析。該系統(tǒng)在自行設(shè)計的實驗臺架上進行多次實驗,表明系統(tǒng)具有較好的線性度、重復(fù)性和較高的測量精度。