[发明专利]一种适用于叶轮机械的光纤-编码器联合锁相方法

权利要求书

1.一种适用于叶轮机械的光纤-编码器联合锁相方法，其特征在于，分为3个阶段：

阶段1为准备阶段，包括如下子步骤：

步骤1：在转子轴上安装编码器，并将编码器与脉冲计数连接；

步骤2：将转子任意一个叶片顶部采用强反光材料标记，其余叶片采用黑色吸光材料处理；

步骤3：在转子叶顶的机匣部位安装一根光纤传感器并连接上适合的光纤放大器；

步骤4：将光纤放大器连接在上述同一个脉冲计数器上；

步骤5：将脉冲计数器与工控机连接；

阶段2为低转速下的光纤锁相，包括如下子步骤：

步骤1：启动电源使转子以可以匀速旋转的最低转速转动；

步骤2：当被标记叶片扫掠过光纤传感器时，光纤放大器输出脉冲，该脉冲输入至安装于上位机的脉冲计数卡中；

步骤3：光纤传感器所在相位为θ₀，单位为度(°)，获得被标记叶片连续两次通过光纤传感器的时间间隔即上位机接收到两次光纤放大器脉冲的时间间隔为t₀，单位为秒(s)，转子转速为60/t₀，单位为转每分钟(RPM)；

阶段3为高转速下的编码器锁相，包括如下子步骤：

步骤1：被标记叶片第二次被光纤传感器捕捉到时，编码器锁相被触发，每当被标记叶片位于θ₀的相位时，编码器输出M个脉冲信号，其中M为编码器线数；

步骤2：提高转子转速，使其处于实验转速下；

步骤3：当被标记叶片位于θ的相位时，则采集第个编码器的脉冲数，其中N为正整数，记录每采集M个脉冲信号所需时间t₁，此时的转子转速为60/t₁；

经过以上3个阶段，可以实现高转速下转子叶片的快速、高精度定位。