(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211199747.5 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 厦门乃尔电子有限公司 地址 361000 福建省厦门市海沧区坪 埕中 路29号一层至五层 (72)发明人 刘汉钊　朱超　柯银鸿　郎根峰　 许静玲　翁新全　刘瑞林　 (74)专利代理 机构 厦门仕诚联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 35227 专利代理师 蔡稷元 (51)Int.Cl. G01M 15/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01B 15/00(2006.01) G01H 17/00(2006.01) (54)发明名称 微波测量叶片振动和叶尖隙的测试系统及 标定方法 (57)摘要 本发明提供了一种微波测量叶片振动和叶 尖隙的测试系统及标定方法， 该方法包括： 根据 各叶片反射的微波信号确定各叶片的信号触发 方向； 根据各叶片的信号触发方向生成微波幅值 触发点， 根据信号触发方向对微波幅值触发点进 行触发点筛选； 根据各微波幅值触发点确定对应 叶片振动的微波幅值偏差， 根据微波幅值偏差确 定对应微波幅值触发点的位移值； 根据各微波幅 值触发点的位移值确定叶片的振动幅值， 获取各 叶片的最大微波幅值； 将各叶片的最大微波幅值 与定标表进行匹配得到目标叶尖距， 根据各目标 叶尖距确定各叶片的叶尖隙。 本发 明能在发动机 恒定转速或者变转速时， 均能准确性的标定叶片 的叶尖距和振动幅值， 提高了叶尖隙和叶片振动 参数标定的准确性。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115452387 A 2022.12.09 CN 115452387 A 1.一种微波测量叶片振动和叶尖隙的测试 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 接收待标定发动机 中各叶片反射的微波信号， 并根据各叶片反射的微波信号确定各叶 片的信号触发方向； 根据各叶片的信号触发方向生成微波幅值触发点， 并根据 所述信号触发方向对所述微 波幅值触发点进行触发点筛 选； 根据触发点筛选后的各微波幅值触发点确定对应叶片振动的微波幅值偏差， 并根据 所 述微波幅值偏差确定对应微波幅值触发点的位移值； 根据各微波幅值触发点的位移值确定对应叶片的振动幅值， 并分别获取各叶片的最大 微波幅值； 将各叶片的最大微波幅值与预存储的定标表进行匹配， 得到目标叶尖距， 并根据各目 标叶尖距确定各叶片的叶尖隙。 2.如权利要求1所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试方法， 其特征在于， 所述将各 叶片的最大微波幅值与预存 储的定标表进行匹配之前， 还 包括： 对各微波探头进行对空响应处理， 得到对空响应结果， 并根据所述对空响应结果确定 各微波探 头实部和虚部的系统补偿值； 对不同厚度的叶片分别进行静态定标处理， 得到调制信号动态图， 并获取所述调制信 号动态图中的圆心坐标， 得到提纯圆心坐标， 所述调制信号动态图用于表征调制信号值与 测量量程之间的对应关系； 根据所述 提纯圆心坐标和参数补偿值 生成所述定标表。 3.如权利要求2所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试方法， 其特征在于， 所述根据 所述对空响应结果确定各微波探 头实部和虚部的系统补偿值， 包括： 根据所述对空响应结果计算各微波探 头实部和虚部的最大偏差量； 若所述微波探头实部和 虚部的最大偏差量小于误差阈值， 则将所述微波探头实部和 虚 部的最大偏差量， 确定为所述系统补偿值。 4.如权利要求2所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试方法， 其特征在于， 所述根据 所述提纯圆心坐标和参数补偿值 生成所述定标表， 包括： 分别获取 所述不同厚度的叶片相对应的调制信号 值和相对应的提纯圆心坐标； 针对所述不同厚度的叶片， 计算相对应的调制信号值与相对应的提纯圆心坐标、 相对 应的系统补偿值， 得到相位变化值， 并根据所述不同厚度的叶片与所述相位变化值之间的 对应关系， 生成所述定标表。 5.如权利要求1所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试方法， 其特征在于， 所述根据 各叶片反射的微波信号确定各叶片的信号触发方向， 包括 分别计算各叶片反射的微波信号的平均值、 最大值和最小值， 并计算所述平均值与最 小值之间的差值， 得到第一差值； 计算所述最大值与最小值之间的差值， 得到第二差值， 并计算所述第二差值与阈值系 数之间的乘积， 得到偏差乘积值； 计算所述第一差值与所述偏差乘积值之间的差值， 得到第三差值， 并计算所述最大值 与所述平均值之间的差值， 得到第四差值； 若所述第三差值小于所述第四差值， 则判定所述叶片的信号触发方向为上升沿；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115452387 A 2若所述第三差值大于或等于所述第四差值， 则判定所述叶片的信号触发方向为下降 沿。 6.如权利要求5所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试方法， 其特征在于， 所述根据 所述信号触发方向对所述 微波幅值触发点进行触发点筛 选， 包括： 将所述信号触发方向为上升沿的所述微波幅值触发点确定为信号误触发点， 并分别计 算所述信号 误触发点与相邻微波幅值触发点之间的信号差值； 若任一所述信号差值大于信号阈值， 则将所述信号 误触发点进行删除。 7.如权利要求1至6任一所述的微波测量叶片振动和叶尖 隙的测试方法， 其特征在于， 所述接收待标定发动机中各叶片反射的微波信号， 包括： 接收所述待标定发动机 中各叶片反射的微波数据， 并将所述微波数据中信号波形为波 峰状态的信号， 确定为各叶片反射的微波信号。 8.一种微波测量叶片振动和叶尖隙的测试系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 微波信号接收单元， 用于接收待标定发动机中各叶片反射的微波信号， 并根据各叶片 反射的微波信号确定各叶片的信号触发方向； 触发点筛选单元， 用于根据各叶片的信号触发方向生成微波幅值触发点， 并根据所述 信号触发方向对所述 微波幅值触发点进行触发点筛 选； 位移值确定单元， 用于根据触发点筛选后的各微波幅值触发点确定对应叶片振动的微 波幅值偏差， 并根据所述 微波幅值偏差确定对应微波幅值触发点的位移值； 振动幅值确定单元， 用于根据各微波幅值触发点的位移值确定对应叶片的振动幅值， 并分别获取 各叶片的最大微波幅值； 叶尖隙确定单元， 用于将各叶片的最大微波幅值与预存储的定标表进行匹配， 得到目 标叶尖距， 并根据各目标叶尖距确定各叶片的叶尖隙。 9.如权利要求8所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试系统， 其特征在于， 所述叶尖 隙确定单 元还用于： 对各微波探头进行对空响应处理， 得到对空响应结果， 并根据所述对空响应结果确定 各微波探 头实部和虚部的系统补偿值； 对不同厚度的叶片分别进行静态定标处理， 得到调制信号动态图， 并获取所述调制信 号动态图中的圆心坐标， 得到提纯圆心坐标， 所述调制信号动态图用于表征调制信号值与 测量量程之间的对应关系； 根据所述 提纯圆心坐标和参数补偿值 生成所述定标表。 10.如权利要求9所述的微波测量叶片振动和叶尖隙的测试系统， 其特征在于， 所述叶 尖隙确定单 元还用于： 根据所述对空响应结果计算各微波探 头实部和虚部的最大偏差量； 若所述微波探头实部和 虚部的最大偏差量小于误差阈值， 则将所述微波探头实部和 虚 部的最大偏差量， 确定为所述系统补偿值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115452387 A 3