【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空航天发动机，更具体地说，涉及一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置及方法。
技术介绍
1、涡轮叶片作为航空发动机转子件的最为关键零件，其工作环境极其恶劣，往往需要承受高温、高转速、高气动载荷等作用，其工作温度可达1000℃以上，离心力超过100kn-150kn(15吨)。因此，在高温(1000℃左右)环境下涡轮叶片的持久疲劳强度水平的高低将直接影响发动机整体的安全性和可靠性，所以开展涡轮叶片在高温条件下的持久疲劳强度试验考核、验证和研究显得非常必要。
2、目前涡轮叶片的热-机械疲劳性能试验研究方法主要有三种：标准试样试验、叶片特征模拟件试验、真实涡轮叶片旋转试验。其中，真实涡轮叶片旋转试验通常是在高速旋转试验器开展，将叶片安装在涡轮盘或模拟盘上，与高速旋转试验器的芯轴连接，从而带动涡轮盘和涡轮叶片旋转，并在试验过程中通过感应加热的方式对旋转的涡轮叶片加热，通过将热电偶焊接在涡轮叶片表面用于采集涡轮叶片表面的温度，并使用电滑环将热电偶采集的温度信号引出，但是由于热电偶线径较大，使得涡轮叶片上的测温点非常有限，因此无法对涡轮叶片整体的温度场进行监控。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置及方法，用于解决现有涡轮叶片旋转试验方法，无法对涡轮叶片旋转试验过程中涡轮叶片整体的温度场进行监控的问题。
2、为实现上述目的，现提出的方案如下：
3、一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，包括：试
4、所述试验腔体为腔壁与腔盖组成的密闭空间；
5、所述转速施加系统包括：驱动系统、柔性轴和轮盘，所述驱动系统、所述柔性轴分别与所述轮盘连接，待测涡轮叶片安装于所述轮盘；
6、所述感应加热系统包括：感应线圈的上下线圈分别与螺杆连接，所述螺杆穿过l形滑块的通孔并固定在所述l形滑块上，所述l形滑块穿过支撑杆并固定在所述支撑杆上，所述支撑杆固定在所述腔盖上，所述感应线圈穿过穿接法兰与感应电源连接；
7、所述温度测控系统包括：焊接在待测涡轮叶片表面的热电偶，所述热电偶通过热电偶引线与温度采集仪连接，所述温度采集仪与计算终端进行通信，所述热电偶引线穿过柔性轴和电滑环，水平模组与竖直模组构成十字模组，所述十字模组通过安装滑块固定在支撑杆上，红外测温仪固定在所述十字模组导轨滑块上，并通过穿接法兰与温度显示仪表和感应电源连接。
8、优选地，所述温度测控系统，还包括：
9、气冷夹套，所述气冷夹套安装于所述外测温仪外部。
10、优选地，还包括：照明灯、玻璃窗。
11、优选地，所述柔性轴与所述轮盘连接，包括：
12、所述柔性轴通过转接工装与所述轮盘连接；
13、所述待测涡轮叶片安装于所述轮盘，包括：
14、所述待测涡轮叶片通过榫接结构安装于所述轮盘。
15、优选地，所述驱动系统，包括：电机、增速齿轮箱。
16、优选地，还包括：真空泵；
17、所述真空泵位于所述试验腔体外部并与所述试验腔体内部连通。
18、优选地，所述焊接在待测涡轮叶片表面的热电偶，包括：
19、所述的热电偶采用金属薄片配合点焊的方式焊接在所述待测涡轮叶片表面，所述热电偶的测温头部位于所述待测涡轮叶片和金属薄片之间。
20、优选地，所述热电偶为0.5mm的k型铠装热电偶。
21、一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控方法，应用于前述涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，包括：
22、所述感应线圈对所述待测涡轮叶片进行感应加热；
23、所述红外测温仪测量静止状态下所述待测涡轮叶片的静止温度场；
24、所述热电偶测量静止状态下所述待测涡轮叶片表面测点的温度，得到静止测点温度；
25、所述转速施加系统驱动所述轮盘，使所述待测涡轮叶片旋转；
26、所述热电偶测量旋转状态下所述待测涡轮叶片表面测点的温度，得到旋转测点温度；
27、所述计算终端计算所述静止测点温度和所述旋转测点温度的差值，并基于所述差值对所述静止温度场进行修正，得到旋转温度场；
28、所述红外测温仪测量旋转状态下所述待测涡轮叶片的单点温度，并将所述单点温度实时上传到所述感应电源；
29、所述感应电源基于所述单点温度，自动控制加热电流，使所述单点温度达到预设目标温度。
30、从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控方法，通过感应线圈对待测涡轮叶片进行感应加热；热电偶测量静止状态下待测涡轮叶片表面测点的温度，得到静止测点温度；红外测温仪测量静止状态下待测涡轮叶片的静止温度场；转速施加系统驱动轮盘，使待测涡轮叶片旋转；热电偶测量旋转状态下待测涡轮叶片表面测点的温度，得到旋转测点温度；计算终端计算静止测点温度和得到旋转测点温度的差值，并基于差值对静止温度场进行修正，得到旋转温度场；红外测温仪测量旋转状态下待测涡轮叶片的单点温度，并将单点温度实时上传到感应电源；感应电源基于单点温度，自动控制加热电流，使单点温度达到预设的目标温度。在试验过程中不仅可以通过热电偶测量静止状态、旋转状态下待测涡轮叶片表面的温度，还可以通过红外测温仪测量静止状态下的温度场及旋转状态下的单点温度。感应电源根据红外测温仪实时上传的待测叶片的单点温度，自动控制加热电流来控制感应线圈的加热效果，使单点温度可以保持在目标温度。因此，不仅可以准确测得旋转试验中涡轮叶片在真空旋转状态下的温度场，还可以对试验过程中涡轮叶片的温度进行监测和控制，确保涡轮叶片的温度分布满足要求，从而提高涡轮叶片旋转试验结果的准确性。
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1.一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，包括：试验腔体、转速施加系统、感应加热系统、温度测控系统；
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述温度测控系统，还包括：
3.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，还包括：照明灯（18）、玻璃窗（20）。
4.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述柔性轴（7）与所述轮盘（10）连接，包括：
5.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述驱动系统（3），包括：电机、增速齿轮箱。
6.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，还包括：真空泵（21）；
7.根据权利要求1中所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述焊接在待测涡轮叶片（9）表面的热电偶（12），包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于
9.一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，包括：试验腔体、转速施加系统、感应加热系统、温度测控系统；
2.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述温度测控系统，还包括：
3.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，还包括：照明灯（18）、玻璃窗（20）。
4.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述柔性轴（7）与所述轮盘（10）连接，包括：
5.根据权利要求1所述的涡轮叶片旋转试验感应加热温度场测控装置，其特征在于，所述驱动...
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