【技术实现步骤摘要】
基于微波的转静子轴向间隙在线测量装置
本技术属于非接触距离测量领域。具体地说，本技术涉及一种基于微波的转静子轴向间隙在线测量方法与装置，特别是一种采用载波路与参考路交叉混频结构、抑制同频干扰信号的转静子轴向间隙在线测量方法与装置。
技术介绍
现代航空发动机正朝高推重比、高增压比及高涡前温度方向发展，一方面，航空发动机受转速变化、温度载荷和气动载荷的影响，转轴受载变形，机匣变形，转轴与机匣热膨胀不一致，过小的轴向间隙会增加轴功，降低效率，降低通流能力，恶化气动性能，甚至导致转子与静子发生碰磨，影响发动机的安全性和可靠性；另一方面，轴向间隙的缩小设计有利于缩短发动机尺寸，使发动机级间更加紧凑，降低发动机重量，有效地提高推重比。目前，航空发动机主动间隙控制技术已成为现代发动机的标志技术之一，对航空发动机运行状态参数的获取和分析，是实现主动间隙控制的基础，航空发动机转静子间隙的非接触在线监测具有非常重要的意义。目前比较成熟的非接触式转静子间隙测量方法的测量对象主要为叶尖间隙，已完成了台架试验，而轴向间隙的国内外相关研究成果较...
【技术保护点】
1.一种基于微波的转静子轴向间隙在线测量装置，其特征是，包括微波信号产生模块、信号功率放大模块、信号接收和混频模块、信号调理采集模块、环形器、微波传感器，微波信号产生模块产生的载波信号经过信号功率放大模块放大后，进入环形器的第一个端口，并从环形器的第二个端口输出；环形器的第二个端口与微波传感器连接，微波传感器发射载波信号到被测的转子轴向端面，同时接收转子轴向端面的载波反射信号，输回到环形器的第二个端口，并从环形器的第三个端口输出；/n微波信号产生模块产生参考信号经过信号功率放大模块的放大作为信号接收和混频模块的本振输入信号Y
【技术特征摘要】
1.一种基于微波的转静子轴向间隙在线测量装置，其特征是，包括微波信号产生模块、信号功率放大模块、信号接收和混频模块、信号调理采集模块、环形器、微波传感器，微波信号产生模块产生的载波信号经过信号功率放大模块放大后，进入环形器的第一个端口，并从环形器的第二个端口输出；环形器的第二个端口与微波传感器连接，微波传感器发射载波信号到被测的转子轴向端面，同时接收转子轴向端面的载波反射信号，输回到环形器的第二个端口，并从环形器的第三个端口输出；
微波信号产生模块产生参考信号经过信号功率放大模块的放大作为信号接收和混频模块的本振输入信号Y2；同时，微波信号产生模块产生的载波信号经过信号功率放大模块的放大后作为信号接收和混频模块的射频输入信号X1；信号接收和混频模块输出一路解调信号，该信号通过信号调理采集模块预处理后输出；
环形器的第三个端口输出的载波信号作为信号接收和混频模块的射频输入信号Y1；同时，微波信号产生模块输出的参考信号经过信号功率放大模块的放大后作为信号接收和混频模块的本振输入信号X2；信号接收和混频模块输出两路正交解调信号，这两路信号通过信号调理采集模块后进行输出。
2.如权利要求1所述的基于微波的转静子轴向间隙在线测量装置，其特征是，信号接收和混频模块输出的一路解调信号形成信号ZI1，信号接收和混频模块输出两路正交解调信号分别形成信号ZI2和ZQ2，计算机中，将传输上来的ZI2与ZI1进行混频运算和低通滤波处理，得到信号VI(d)，将ZQ2与ZI1进行混频运算和低通滤波处理，得到信号VQ(d)，通过空间距离扫描，即等间隔的进行转静子轴向间隙采样。
3.如权利要求1所述的基于微波的转静子轴向间隙在线测量装置，其特征是，微波信号产生模块主要包括：时钟基准、控制器、载波路锁相环、载波路压控振荡器、载波路环路滤波器、参考路锁相环、参考路压控振荡器、参考路环路滤波器；
信号功率放大模块包括：载波路功率放大器、载波路中等功率放大器、参考路功率放大器、参考路中等功率放大器；
信号接收和混频模块包括：参考...
【专利技术属性】
技术研发人员：段发阶，牛广越，蒋佳佳，傅骁，程仲海，邓震宇，支烽耀，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12
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