Системы измерения многомерных перемещений элементов конструкций газотурбинных двигателей с верификацией полученных результатов

• Автор: Боровик, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 199 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МНОГОМЕРНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ВЕРИФИКАЦИЕЙ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКОЙ ФАКТОРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

1Л .Газотурбинный двигатель как объект измерения

1.2.Концептуальная модель процесса измерения многомерных перемещений

1.3.Методы измерения координатных и оценки факторных составляющих многомерных перемещений

1.3.1. Измерение радиальных, осевых и изгибных смещений

торцов лопаток

1.3.2. Измерение радиальных и осевых смещений колес ротора

1.3.3. Оценка факторных составляющих радиальных смещений

1 АВыводы
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ И СРЕДСТВ ИЗьМййИЯ
2.1 .Модульный принцип моделирования
2.2.Формализация качественных знаний об объекте моделирования
2.3.Методика построения нечетких логических моделей
2.4.Примеры логических моделей
2.5.Выводы
3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ С ВЕРИФИКАЦИЕЙ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКОЙ ФАКТОРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
3.1 .Структуры программного обеспечения систем измерения
3.1.1. Два подхода к построению программного обеспечения

3.1.2. Структура программного обеспечения с поддержкой процесса верификации результатов
3.1.3. Структура программного обеспечения с верификацией результатов в автоматическом режиме
3.1.4. Структура программного обеспечения с оценкой факторных составляющих
3.2.Алгоритмы функционирования программного обеспечения
3.2.1. Алгоритмы сбора, преобразования и выделения информативного сигнала
3.2.2. Алгоритмы вычисления координатных составляющих
3.2.3. Алгоритм расчета нечетких логических моделей
3.2.4. Алгоритмы оценки факторных составляющих
3.3.Выводы
4. АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
4.1. Алгоритм и структура программы моделирования погрешностей вычисления координатных составляющих
4.2.Влияние погрешности моделирования осевых смещений на точность алгоритмов вычисления радиальных смещений
4.3.Влияние погрешности входных данных на точность алгоритмов вычисления радиальных смещений
4.4.Выводы
5. СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МНОГОМЕРНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
5.1.Система измерения смещений колес ротора для стендовых
испытаний уплотнений ГТД (СИ-РСГ-01)
5.1.1. Технические средства СИ-РСГ-01

5.1.2. Программное обеспечение сбора, обработки и регистрации измерительной информации
5.1.3. Программные средства поддержки процесса верификации 13
5.1.4. Метрологические исследования СИ-РСХ-01
5.1.5. Опыт применения СИ-РСХ-01 в стендовых условиях
5.2.Система измерения радиальных смещений торцов лопаток в компрессоре на нестационарных режимах (СИ-04-Б)
5.2.1. Технические средства СИ-04-Б
5.2.2. Программное обеспечение СИ-04-Б
5.2.3. Метрологические исследования СИ-04-Б
5.2.4. Опыт применения СИ-04-Б в стендовых условиях
5.2.5. Модификация системы СИ-04-Б
5.3.Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Индуктивность ОВТД преобразуется в аналоговый сигнал и далее в цифровой код С. Предполагается, что указанные преобразования идеальны по быстродействию и происходят мгновенно в моменты времени 1ц, га, ■ ■ ■, соответствующие угловым положениям у/ц, у/а, Ув,
С помощью интерполяционной обработки полученных значений кодов (Са, С а, Са, ...) определяется максимальное значение С,тах, соответствующее 1,тт и искомому значению координаты У (РЗ). Для определения физических значений РЗ используется градуировочная характеристика (С=/(У)), полученная экспериментально.
Пусть теперь торцы лопаток в процессе вращения ротора смещаются как в радиальном, так и в осевом направлении одновременно. В этом случае индуктивность ОВТД зависит от двух КС (X, У) и измерение одним датчиком невозможно. Чтобы вести измерение двух КС необходим кластер, содержащий по крайней мере два ОВТД. ЧЭ датчиков должны быть расположены параллельно и на расстояниях по осям координат, не превышающих границы рабочих диапазонов (Ур, Хр), с таким расчетом, чтобы контролируемая лопатка всегда находилась между ЧЭ обоих датчиков (рис. 1.7, б)1.
Индуктивность каждого ОВТД в составе кластера преобразуется в аналоговый сигнал и далее в цифровые коды С/ и С2. Значения РЗ (У) и ОС {X) можно найти путем решения системы из двух уравнений, связывающих максимальные значения кодов в измерительных каналах ОВТД с КС (X, У) /24/:
Для определения КС МП торцов лопаток используются семейства градуировочных характеристик, полученные экспериментально, которые аппроксимируются полиномиальными функциями нескольких переменных и
1 На рис. 1.7, б ось У перпендикулярная плоскости X, 2, совмещена с началом координат и не показана (как и рабочий диапазон Тр)