【技术实现步骤摘要】
一种旋转叶片五维度振动的测量方法和测量装置
本申请涉及旋转叶片振动测量
，尤其是涉及一种旋转叶片五维度振动的测量方法和测量装置。
技术介绍
旋转叶片是涡轮机的核心部件，容易发生振动，对旋转叶片的振动测量是很有必要的，通过测量旋转叶片的振动位移，可以达到故障预警的目的。现有技术对于旋转叶片的振动测量大多数只考虑在叶片弯曲维度下获取叶片的叶尖振动信息，通过叶尖振动的振幅与频率等参数来反映叶片的振动状况，同时认为叶尖计时传感器测点相对于叶尖的位置在叶片旋转过程中的动态情况是固定的，但实际涡轮机运行过程中叶片的振动包括多种情况，因此，这种振动测量方法获得的叶片振动参数是不全面、不准确的。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种旋转叶片五维度振动的测量方法和测量装置，以便对旋转叶片在五维度振动下的振动参数进行测量，提高旋转叶片振动测量结果的计算精度。第一方面，本申请实施例提供了一种旋转叶片五维度振动的测量方法，所述测量方法包括：采集待测叶片未发生待监测振动时经过第一测...
【技术保护点】
1.一种旋转叶片五维度振动的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：/n采集待测叶片未发生待监测振动时经过第一测量位置的第一到达时刻、经过第二测量位置的第二到达时刻和所述待测叶片所属转子上的键相标记经过键相监测位置的第一键相时刻，以及所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置的第三到达时刻和所述键相标记经过所述键相监测位置的第二键相时刻；/n基于所述第一到达时刻和所述第二到达时刻，确定未发生待监测振动时，所述待测叶片经过所述第二测量位置时相对于经过所述第一测量位置时的振动恒偏量；/n获取所述待测叶片在未发生待监测振动经过所述第一测量位置时，所述待测叶片上的第一监测点在...
【技术特征摘要】
1.一种旋转叶片五维度振动的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
采集待测叶片未发生待监测振动时经过第一测量位置的第一到达时刻、经过第二测量位置的第二到达时刻和所述待测叶片所属转子上的键相标记经过键相监测位置的第一键相时刻，以及所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置的第三到达时刻和所述键相标记经过所述键相监测位置的第二键相时刻；
基于所述第一到达时刻和所述第二到达时刻，确定未发生待监测振动时，所述待测叶片经过所述第二测量位置时相对于经过所述第一测量位置时的振动恒偏量；
获取所述待测叶片在未发生待监测振动经过所述第一测量位置时，所述待测叶片上的第一监测点在预先构建的叶尖轮廓坐标系中的第一预设测点坐标；
基于所述第二到达时刻、所述第三到达时刻、所述第一键相时刻和所述第二键相时刻，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置相对于所述待测叶片未发生待监测振动时经过所述第二测量位置的振动偏移量；
基于所述振动恒偏量、所述振动偏移量和所述第一预设测点坐标，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置时的实际监测点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的实际测点坐标；
分别获取在五种待监测振动维度下，与所述实际监测点对应的、当所述待测叶片未发生待监测振动时所述待测叶片上的原始位置点，以及所述原始位置点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的原始位置点坐标，并根据所述实际测点坐标和所述原始位置点坐标，确定所述待测叶片在每种所述待监测振动维度下的振动参数，其中，五种待监测振动维度包括轴向移动维度、弯曲维度、倾斜维度、偏移维度和扭转维度，所述振动参数包括振动位移参数或振动角度参数。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，在所述获取所述待测叶片在未发生待监测振动经过所述第一测量位置时，所述待测叶片上的第一监测点在预先构建的叶尖轮廓坐标系中的第一预设测点坐标之前，所述测量方法还包括：
以所述待测叶片的旋转方向为第一方向，以所述待测叶片的轴向方向为第二方向，构建叶尖轮廓坐标系，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直；
基于从待测叶片模型获取的待测叶片的多个叶尖轮廓坐标点，在所述叶尖轮廓坐标系中拟合得到所述待测叶片的叶尖轮廓曲线方程。
3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述基于所述第二到达时刻、所述第三到达时刻、所述第一键相时刻和所述第二键相时刻，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置相对于所述待测叶片未发生待监测振动时经过所述第二测量位置的振动偏移量，包括：
获取所述待测叶片未发生待监测振动时的叶尖线速度、叶尖半径，以及待测叶片与第二测量位置之间的第二实际夹角；
基于所述第二到达时刻、所述第一键相时刻，所述叶尖半径，所述叶尖线速度，以及所述第二实际夹角，确定所述待测叶片未发生待监测振动时经过所述第二测量位置的第一振动位移；
基于所述第三到达时刻、所述第二键相时刻，所述叶尖半径，所述叶尖线速度，以及所述第二实际夹角，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置的第二振动位移；
基于所述第一振动位移和所述第二振动位移，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置相对于未发生待监测振动时经过所述第二测量位置的振动偏移量。
4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述基于所述振动恒偏量、所述振动偏移量和所述第一预设测点坐标，确定所述待测叶片发生待监测振动时经过所述第二测量位置时的实际监测点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的实际测点坐标，包括：
基于所述振动恒偏量和所述第一预设测点坐标，确定所述待测叶片在未发生待监测振动时经过所述第二测量位置时，所述待测叶片上的第一监测点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的第二预设测点坐标；
基于所述第二预设测点坐标和所述振动偏移量，确定所述待测叶片在发生待监测振动时经过所述第二测量位置时实际监测点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的实际测点坐标。
5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，当待监测振动维度为轴向移动维度时，通过以下步骤确定所述待测叶片在所述轴向移动维度下的振动参数：
基于所述实际监测点的实际测点坐标的横坐标，确定所述实际监测点的横坐标为所述原始位置点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的横坐标；
基于所述原始位置点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的横坐标和所述待测叶片的叶尖轮廓曲线方程，确定所述原始位置点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的纵坐标；
确定所述实际监测点的纵坐标与所述原始位置点的纵坐标的差值为所述待测叶片在所述轴向移动维度下的振动位移参数。
6.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，当待监测振动维度为弯曲维度时，通过以下步骤确定所述待测叶片在所述弯曲维度下的振动参数：
预测所述待测叶片的弯曲振动方向与旋转方向的夹角；
基于所述实际测点坐标、所述夹角以及所述待测叶片的叶尖轮廓曲线方程，确定所述原始位置点在所述预先构建的叶尖轮廓坐标系中的原始位置点坐标；
基于所述实际测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭龙，王维民，张登鹏，户东方，陈康，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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