葉片振動測量系統(BVMS)

產品簡介

 

   BVMS4000系列葉片振動測量系統用于高速旋轉的動葉片振動在線監測。基于葉尖定時原理,采用光纖式、電容式、電渦流式等傳感器,安裝于靜止機匣上,感受葉片掃過的信號并經信調、采集及軟件算法處理后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、動應力安全監控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數據。

圖1 非接觸葉片振動測量原理

 

應用對象

 

   葉片振動測量系統可用于旋轉葉片同步、異步振動非接觸監測,也可用于外物侵入撞擊、葉片疲勞斷裂、失速喘振顫振等安全監測。系統已廣泛應用于航空發動機、壓縮機、燃氣輪機、汽輪機、通風機、渦輪增壓器等旋轉機械試驗安全監測、在線健康監測、故障診斷和智能運維。

圖2 葉片振動測量系統實物圖

 

系統組成

 

  BVMS4000主要由4個部分組成:

1)傳感器(光纖式、電容式、電渦流式、微波式及傳感器延長線)

2)前置放大器(光電前放,解調模塊)

3)信調采集處理系統(葉尖定時信調模塊、葉尖定時采集器、嵌入式葉片振動監控處理器)

4) 應用分析軟件(計算機或服務器,非接觸葉片振動信號檢測與分析軟件,傳感器布局優化軟件,葉片健康監測軟件,旋轉機械多源數據融合分析軟件,非接觸動應力分析軟件)

圖3 葉片振動系統架構圖

 

 

產品優勢

 

  BVMS4000是公司自主研發的商用化產品,產品功能和技術指標達到國際先進水平,具有以下性能優勢:

(1)完全自主知識產權,功能豐富,軟件算法齊全

(2)系統小型化,模塊化,接口豐富,操作方便

(3)集成了嵌入式濾波處理、無轉速信號處理、高精度定時等核心技術

(4)軟硬件可定制,可實現機載長期監測

(5)傳感器類型豐富,可選擇光纖、電容、電渦流、微波式傳感器

 

 

 

性能參數

性能參數

技術指標

頻率范圍

0-10kHz,理論上無限制

振幅范圍

0-10cm,與葉片長度有關

位移分辨率

3微米,與葉片長度有關

轉速范圍

60-200000rpm ,MAX可至1000000rpm

葉尖線速度

Up to 1000m/s

葉片通過頻率

每秒處理2M個葉片數據。

通道數

18通道/機箱,機箱級聯至54通道

定時分辨率

優于10ns

采集性能

專用葉尖定時采集卡,12-108MHz

供電電源

220V/50-60Hz

鍵相信號

支持無OPR信號、外接磁電信號等處理

傳感器耐溫

  1. 光纖式(-190-1400℃
  2. 電容式(-55℃-1400℃
  3. 電渦流式(-55℃-1200℃

軟件

  1. 非接觸葉片振動信號檢測與分析軟件
  2. 傳感器布局優化軟件
  3. 葉片健康監測軟件(選配)
  4. 旋轉機械多源數據融合分析軟件(選配)
  5. 非接觸動應力分析軟件(選配)

 

應用案例

 

  BVMS4000產品是在團隊近二十年研發成果基礎上開發的商用化成熟產品,已廣泛用于國內的航空發動機、電廠汽輪機、燃氣輪機、壓縮機通風機、轉子試驗臺等研發或制造廠商,通道數超過200通道。

產品中心

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