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基于毫米波雷达的航空发动机叶尖间隙在线测量系统

发布时间:2024-09-14 点击:

    该成果拥有自主研发的120GHz微波传感器,能克服非线性衰减下微波回波信号不平衡、多次反射及直流偏置等问题,拥有毫米波雷达叶尖间隙自适应提取方法,测量系统平台等成套设备系统。该成果主要技术参数包括,静态位移测量非线性度:0.15%,测量范围8±2.5mm;动态叶尖间隙测量:在间隙变化范围170μm中间隙测量平均误差<2μm,平均重复性误差<0.2μm;该成果可用于航空发动机涡轮叶片叶尖与机匣间的间隙测量,实现发动机运行过程中叶尖间隙在线监测。该成果在高精度位移测量中拥有广阔的市场前景,该成果可应用于航空发动机叶尖间隙测量、叶片振动监测、圆盘跳动测量、刀具刀尖间隙检测、金属表面粗糙度评估等。该成果较光纤、激光等其他高精度测量方法具备较低应用成本,抗污染,耐高温等特点,应用前景广阔。

   研制的120GHz毫米波测量系统具备带宽宽、耐高温、抗污染能力强等优点,能适应强污染环境下航空发动机叶端全貌间隙监测、汽车涡轮叶片、圆盘跳动、刀具刀尖间隙、表面粗糙度等高精度位移测量场景。

   成果完成人长期从事旋转设备状态监测及故障诊断,主持国家自然科学基金面上项目/青年基金等科研项目9项,以一作/通讯发表SCI/EI检索论文20篇,其中TOP期刊15篇,其余5篇均为高质量科技期刊T1级别,入选第八届中国科协青年人才托举工程、江苏省双创博士、镇江市青年托举人才、江苏大学优秀青年学术带头人。创新提出故障信息多源独特形态“结构稀疏”表达与解析、深层故障信息“折叠聚集”精准识别理论、复杂运行过程“灵敏鲁棒”一体化精细监测与诊断,实现了设备早期微弱故障特征精准识别、设备运行状态鲁棒敏感表达,形成了较为完整的研究体系,相关成果在中国空间技术研究院卫星空间滚动轴承、中车戚墅堰所高速动车组齿轮箱等单位及对象上得到应用。