解调三维叶尖间隙的分组对称光纤传感器设计与分析

作     者：刘洪成 张小栋 熊逸伟 黄鑫 朱家浩 牛杭 LIU Hongcheng;ZHANG Xiaodong;XIONG Yiwei;HUANG Xin;ZHU Jiahao;NIU Hang

作者机构：西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2020年第33卷第4期

页      面：485-491页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51575436) 

主　　题：光纤传感器 分组对称解调 三维叶尖间隙 航空发动机 

摘      要：为简化航空发动机三维叶尖间隙的测量和解调,设计了一种分组对称光纤传感器,并对其工作原理进行了深入分析研究。首先设计了光纤传感器探头内的光纤束排布方式,建立了传感器数学模型,并推导了三维叶尖间隙的分组对称解调方程;其次仿真分析了光纤数值孔径、纤芯半径对传感器性能的影响并确定了对应的参数值;最后,对传感器解调偏差进行了线性修正方法研究。仿真结果表明传感器径向间隙解调最大偏差为0.025 mm,均方偏差为0.012 mm,两个转角最大解调偏差为0.136°,均方偏差为0.052°,达到了较高的解调精度。