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公开(公告)号：CN111551138B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010095532.3
申请日：2020-02-17
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公布了一种利用涡轮叶片和机匣辐射信号差异测量叶片径向应变方法，属于航空发动机测量技术领域。通过安装在机匣上一个采集辐射信息的光学探头和转轴端部的转速同步传感器采集叶片转速信息和辐射信息，根据光学探头经过叶片和机匣壁时接收到的光强会发生明显变化的原理判定叶尖伸长量。驱动伺服电机带动探头不断向外拔出，将每次采集的辐射信号与前一次采集的波形比较，根据叶片辐射高脉冲信号的消失时刻判定叶尖位置，计算叶片伸长，代入应变测量公式，计算叶片纵向应变。将其与转速同步信号结合，进行叶片应变索引，将其与计算得到的应变值进行空间映射，得到一圈叶片的应变情况。
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公开(公告)号：CN111678607A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010434918.2
申请日：2020-05-21
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 该发明公开了一种基于旋转式棱镜的涡轮叶片表面温度测量装置，属于航空发动机领域，特别是含有旋转棱镜和水冷套管的涡轮叶片表面温度测量装置。本发明克服了传统的涡轮叶片测量装置伸入发动机部分过长造成的安装困难、光学污染严重等问题；基于传热学引入了螺旋水冷装置，大大增加冷却效率；棱镜旋转代替传统的整个探针装置的旋转，不仅减少旋转整个装置造成的光学系统的不稳定，还提高了扫描效率；光管的简单传动结构解决了传统探针装置没有实现的调焦功能；线阵传感器的使用能同时探测多个面元的温度，也大大提高了扫描效率。
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公开(公告)号：CN107255558A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710523299.2
申请日：2017-06-30
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01M11/02
CPC classification number: G01J5/0088 , F01D17/02 , F01D17/085 , F01D21/003 , F05D2270/303 , F05D2270/804 , G01J5/0022 , G01J5/52 , G01J2005/0048 , G01J2005/067 , G01M11/02
Abstract: 本发明公布了一种采集涡轮叶片三波段辐射信息的方法，属于航空发动机测量技术领域。由于高温燃气流的热辐射对涡轮叶片温度测量造成了误差，所以本发明采用光谱仪进行燃气成分与浓度测量，得到燃气吸收率与叶片辐射与波长的关系，使用两大原则避开燃气吸收峰进行波段的选择，最后采用三波段测温方法进行温度测量。光路中通过主控制器控制切换反射镜移出与否来进行燃气光谱分析与叶片温度测量切换工作，并由燃气光谱分析控制短波红外测温光路滤光片的切换。本发明不仅用同一套光路系统通过切换反射镜进行燃气光谱分析和三波段叶片测温，实现了燃气成分与涡轮叶片温度同时测量，并且消除了高温燃气辐射对温度测量的影响，极大地提高了测温精度。
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公开(公告)号：CN110260919B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910537019.2
申请日：2019-06-20
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公布了一种同时测量涡轮叶片叶尖温度和应变的方法，属于航空发动机测量技术领域。通过安装在机匣上一个采集辐射信息的光学探头和转轴端部的转速同步传感器测量叶片转速信息和叶尖辐射信息，经过后期数据处理，得到一周期内的叶尖辐射脉冲波形，低电平的辐射值代入黑体炉标定后经两点校准修正的V‑K函数关系求得叶尖温度。叶尖应变通过测量低电平信号周期，计算发生应变后的叶尖长度与原长对比，代入应变测量公式测得。通过一个光学探头采集叶尖辐射信息，充分利用波形周期和幅值信息，实现叶尖应变和温得的同时测量，为实时分析涡轮叶片热载荷提供了切实有力的依据，保证了发动机的正常运转。
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公开(公告)号：CN111043949B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911408098.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01B7/14
Abstract: 本发明公开了一种用于涡轮叶片叶尖间隙检测的装置，属于发动机在线检测技术领域，应用于涡轮发动机叶片形变的测量。该系统采用的是一种基于电容技术原理的检测技术，主要用于测量涡轮发动机涡轮转子叶尖与发动机机匣之间的间距，主要包括用于叶片间隙测量的电容传感器上极板、下极板、用于数据采集的AD采集模块、用于数据分析的数据处理系统和用于显示叶尖情况的显示模块，结合叶片经过相关位置传感器时刻，电容的变化值判断叶片叶尖与机匣之间的距离，实现对叶尖间隙的实时监测，进而保证发动机的正常工作状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110332901B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910538568.1
申请日：2019-06-20
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供一种基于涡轮叶片成像的径向应变监测装置，涉及航空发动机涡轮转子叶片应力测量领域。探针的冷气吹扫装置的设计使冷气能够吹扫探针及反射镜面，确保了反射镜在高温下仍能保持低温状态，实现在高温下成像的功能。通过电机驱动伸缩式探针在叶片径向扫描，实现叶片的快速成像，而叶片转速传感器与电机驱动的定位传感器同时作用可以定位到叶片的具体位置。当扫描位置处于非叶片区域时，能够识别该区域为非叶片位置，从而实现叶片尺寸的计算。根据叶片在常温与高温下的尺寸变化的精确监测，实现叶片径向应变的实时监测。
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公开(公告)号：CN111043949A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911408098.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01B7/14
Abstract: 本发明公开了一种用于涡轮叶片叶尖间隙检测的装置，属于发动机在线检测技术领域，应用于涡轮发动机叶片形变的测量。该系统采用的是一种基于电容技术原理的检测技术，主要用于测量涡轮发动机涡轮转子叶尖与发动机机匣之间的间距，主要包括用于叶片间隙测量的电容传感器上极板、下极板、用于数据采集的AD采集模块、用于数据分析的数据处理系统和用于显示叶尖情况的显示模块，结合叶片经过相关位置传感器时刻，电容的变化值判断叶片叶尖与机匣之间的距离，实现对叶尖间隙的实时监测，进而保证发动机的正常工作状态。
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公开(公告)号：CN111006602A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911299857.7
申请日：2019-12-17
Applicant: 电子科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 该发明公开了一种基于双目视觉对涡轮叶片应变测量的成像装置，属于光学成像技术领域，应用在航空发动机涡轮叶片表面应变测量。本发明基于偏振成像技术提出应用于航空发动涡轮叶片应变测量的一种立式双目视觉成像的光学探针，采用双目偏振视觉成像技术，对涡轮叶片潜在的应力集中区域进行监测，通过拍摄涡轮叶片同一区域的不同角度的图形，提取偏振信息得到增强图像，利用灰度信息，采用立体匹配算法匹配不同时间不同燃气温度下涡轮叶片的敏感区域，基于三角测量原理重建匹配区域的三维坐标，得到对应的应变量。本发明的公开的双目视觉光学成像探针，不仅适用于高温条件下的涡轮叶片测量，对于其他物体在高温环境下的应变测量同样适用。
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公开(公告)号：CN111103059A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911210825.5
申请日：2019-12-02
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种可用于发动机涡轮叶片全场温度扫描的探针装置，包括探针、摆扫转置、旋转装置、伸缩装置、固定底座、固定法兰盘；所述探针包括反射镜、视管、光管、探针外壳、光电转换模块，叶片辐射的光束通过探针传输给光电转换模块；所述伸缩装置包括：滑台底座、螺纹驱动杆、滑台、伸缩控制模块，伸缩控制模块控制滑台的运动从而使探针伸缩运动；所述旋转装置包括：轴承底板、轴承组、外啮合齿轮传动结构、旋转控制模块，所述旋转控制模块控制外啮合齿轮传动结构从而驱动探针旋转；所述摆扫转置包括：反射镜底座、反射镜夹板、反射镜、反射镜销钉、推杆、推杆销钉、摆扫控制模块，所述摆扫控制模块控制推杆的运动从而带动反射镜的摆扫。三个运动控制装置能实现探针的伸缩、旋转以及反射镜的摆扫功能以完成叶片不同叶片高度、叶片不同面以及叶片不同曲率点的扫描最终实现涡轮叶片的全场扫描。
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公开(公告)号：CN108400099B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810061935.9
申请日：2018-01-23
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明针设计了一种针对氮化物外延生长过程中薄膜纵向温度的测量方案，属于半导体测量技术领域。外延生长技术是现在制备氮化物材料最有效的方法之一，其在生长过程中的温度制约着器件的性能，且由于复杂严格的薄膜生长反应环境，直接用热电偶测量难度较大。一般采用非接触式测温法测量基底石墨盘温度，但是由于基底温度很高，导致薄膜梯度生长过程中纵向温度梯度较大，从而无法对外延薄膜生长情况进行精确控制。本发明分别采用紫外与红外辐射测温方法测量了外延层表面的温度和衬底底面石墨盘的温度，采用有限元仿真的方法对衬底底面到外延层表面进行了热场分析，得到了从衬底到外延层的纵向温度场，为氮化物生长过程中温度的调控提供了有利依据。
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