[发明专利]一种转速非恒定时叶片振动叶端定时在线监测方法及装置

权利要求书

1.一种转速非恒定时叶片振动叶端定时在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在所述叶片的叶片机匣的圆周均匀设置叶端定时传感器，所述叶片的旋转轴的圆周均匀设置至少一个转速参考传感器，在所述叶片旋转N圈后，获取所述叶片振动时叶端定时信号序列和转速信号序列；

步骤S2：将所述叶端定时信号序列转化为等角度采样信号，构建叶端定时角域均匀采样的叶片振动位移模型；

步骤S3：针对待监测的叶片的振动频带，计算其对应的阶次范围，建立所述叶片振动叶端定时角域欠采样重构信号的重构公式；

步骤S4：计算所述叶片振动叶端定时角域欠采样重构信号的阶次谱，提取同步振动阶次；

步骤S5：计算所述叶片振动叶端定时角域欠采样重构信号的频谱瀑布图，提取异步振动频率；

所述步骤S2的具体步骤如下：

基于所述叶端定时传感器均匀设置于所述叶片的叶片机匣的圆周，则无论所述叶片的转速是恒定的还是非恒定的，所述叶片的振动都可以看做是等角度均匀采样，为此可以建立叶端定时振动信号的角域均匀欠采样模型；记M为叶端定时传感器的个数，Q为转速参考传感器的个数，所述叶片旋转第i圈时间为T_i，第k个叶片相对于基准位置的角度为θ_k，第p个叶端定时传感器相对于所述基准位置的安装角为β_p，则第i圈时第k个叶片经过第p个叶端定时传感器的理论到达时间为：

T_i为Q个转速参考传感器第i圈旋转时间的平均值；

当所述叶片振动时，所述叶片通过叶端定时传感器的实际时间比式(1)理论到达时间要提前或滞后，记为叶端定时角域均匀采样的第k个叶片振动位移模型为：

其中，R为叶片叶端到旋转中心的半径，n是叶端定时角域均匀采样的序号，π是圆周率，符号′′表示往下取整数，mod(n,M)表示n除以M的余数，特别地，当n是M的倍数时约定mod(n,M)＝M。

2.根据权利要求1所述的转速非恒定时叶片振动叶端定时在线监测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述叶片的旋转轴的圆周上设置有一个基准位置。

3.根据权利要求1所述的转速非恒定时叶片振动叶端定时在线监测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述叶片旋转的转速为非恒定的。