[实用新型]叶尖间隙传感器标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器检测领域，特别地，涉及一种用于航空发动机的叶尖间隙传感器标定装置。

背景技术

目前，国内外都是通过试验来验证新型航空发动机的设计和发动机的改进、改型。叶尖间隙直接影响发动机的效率，间隙越小，效率越高，但如果间隙过小则会危及发动机的安全。故在部件试验中精确的测试叶片与机匣之间的间隙能有效保证发动机安全的前提下提高发动机的性能，而验证设计结果尤为重要。其中，叶尖间隙传感器的标定结果直接影响着叶尖间隙测试精度。

国内外对于叶尖间隙传感器的标定主要采用模拟叶片的方式进行。该标定方法将叶尖间隙传感器安装在与机匣材料相同的安装座上，使用一片与真实叶片结构材料类似的模拟叶片正对间隙传感器。通过调整模拟叶片与传感器安装座之间的间隙，将间隙值与传感器输出值进行曲线拟合实现标定。

但现有标定方法存在以下缺点：

1、模拟叶片与真实叶片的几何形状存在差别，模拟叶片无法体现真实叶片与真实机匣之间的间隙；

2、在实际的间隙测试中，间隙测量传感器在机匣上的安装深度与标定时传感器在标定夹具上的安装深度无法保证完全一致。

因此，模拟叶片的标定方式在现实使用中具有较大的局限性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种叶尖间隙传感器标定装置，以解决现有的叶尖间隙传感器无法针对真实的叶轮叶尖与机匣之间的间隙进行标定的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种叶尖间隙传感器标定装置，用于对安装在机匣上的叶尖间隙传感器进行标定，包括用于安装叶轮的叶轮旋转机构和用于对叶轮旋转机构的旋转轴进行位移调整的间隙调整机构；

间隙调整机构包括用于调整旋转轴的轴向位移的第一调节机构和用于调整旋转轴的径向位移的第二调节机构；第一调节机构、第二调节机构均对应有检测位移距离的光栅尺；

还包括用于测量旋转轴的转速的转速传感器。

进一步地，还包括处理器，处理器的输入端分别连接光栅尺的输出端、转速传感器的输出端及叶尖间隙传感器的输出端，用于接收光栅尺检测的位移数据、转速传感器检测的转速及叶尖间隙传感器输出的检测数据，并根据叶轮的转速、叶轮叶尖与机匣之间的间隙对叶尖间隙传感器输出的检测数据进行标定。

进一步地，旋转轴的驱动端连接有驱动其旋转的电机，旋转轴上设有用于固定叶轮的叶轮夹具，旋转轴还连接有与其同步旋转的测速齿轮，转速传感器与测速齿轮相对。

进一步地，转速传感器为霍尔式转速传感器或者光电式转速传感器。

进一步地，第一调节机构和第二调节机构为涡轮蜗杆调节机构。

进一步地，叶轮旋转机构设置在安装支架上，安装支架上设有外罩，叶轮旋转机构位于外罩内部。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型叶尖间隙传感器标定装置，通过设置用于安装叶轮的叶轮旋转机构，并采用间隙调整机构对叶轮旋转机构的旋转轴进行位移调节，采用转速传感器检测旋转轴的转速，在叶轮达到标定转速后，根据测得的转速、叶轮叶尖与机匣之间的间隙对叶尖间隙传感器的检测数据进行标定，实现了对真实叶片的间隙标定，避免了叶尖间隙传感器多次安装带来的误差对标定结果的影响，提高了标定精度，从而能够根据叶尖间隙传感器的检测值真实反映叶轮叶尖与机匣之间的间隙。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例叶尖间隙传感器标定装置的原理示意图；以及

图2是本实用新型优选实施例叶尖间隙传感器标定装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、机匣；2、叶尖间隙传感器；3、叶轮旋转机构；31、旋转轴；32、电机；33、叶轮夹具；34、测速齿轮；4、叶轮；5、间隙调整机构；51、第一调节机构；52、第二调节机构；6、转速传感器；7、处理器；8、安装支架；81、定位环；9、外罩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。