[发明专利]叶片罩振动监测器

权利要求书

1.一种监测具有振动监测器的转动连接叶片排的方法，所述转动 连接叶片排包括多个被支撑成在转子上转动的叶片，和连接所述叶片并 限定所述叶片排的外部圆周的罩结构，所述振动监测器包括定位于所述 罩结构的固定传感器，以及多个位于所述罩结构上周向隔开位置的传感 器目标体，所述传感器响应每个所述传感器目标体的经过来提供时间相 关的输出信号，所述方法包括以下步骤：

基于所述传感器提供的传感器输出信号确定每个所述传感器目标 体的实际到达时间，并且所述振动监测器存储相对于所述罩结构的周期 性转动随时间而变的多个传感器输出信号；

针对每个所述传感器输出信号计算每个传感器目标体的所述实际 到达时间和预定的期望到达时间之间的偏移，以确定随时间而变的所述 罩结构上的多个不同周向位置的偏移；以及

基于所述罩结构上的所述周向位置的所述偏移得到所述罩结构的 振动模式的信号特性；

其中所述振动模式的信号特性包括复发振动相；

其中所述复发振动相随罩基本频率和罩节径而变；

其中所述复发振动相包括罩振动频率f_v：

f_v＝f_f±(f_r×ND)

其中，

f_f＝罩结构的基本频率；

f_r＝转子的转动频率；和

ND＝罩节径。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述得到所述罩结构的振动模 式的信号特性的步骤包括确定在转子转动整数周的时间段期间的峰值 罩振动波。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述传感器目标体的数目基本 上与所述叶片排中的所述叶片的数目相对应。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述得到所述罩结构的振动模 式的信号特性的步骤基于采样频率f_s进行：

f_s＝f_r×y_s×y_t

其中：

f_r＝转子的转动频率；

y_s＝传感器的数目；和

y_t＝传感器目标体的数目。

5.如权利要求4所述的方法，其中传感器目标体的数目y_t等于所 述叶片排中所述叶片的数目。

6.如权利要求1所述的方法，其中每个所述叶片具有罩部，罩部 相对于所述叶片排的转动方向具有相对的前接触表面和后接触表面，所 述罩部以下列方式布置，在转子转动期间，相邻两个叶片的罩部在相邻 的前后接触表面处彼此接触。

7.一种预测叶片结构中的叶片结构失效的方法，叶片结构包括多 个被支撑成在转子上转动的叶片和连接所述叶片的罩结构，所述方法包 括以下步骤：

确定在所述叶片结构转动期间所述罩结构上的多个预定的周向位 置的偏移，其中所述偏移在转子转动整数周的时间间隔内相对于所述罩 结构的周期性转动随时间而变；以及

基于所述罩结构上的所述周向位置的所述偏移得到所述罩结构的 振动模式的信号特性；

其中所述罩结构包括多个传感器目标体，限定所述罩结构上的所述 预定的周向位置，并且包括至少一个固定传感器，传感器定位于所述罩 结构上且响应每个所述传感器目标体的经过而提供时间相关的输出信 号；

其中所述得到所述罩结构的振动模式的信号特性的步骤基于采样 频率f_s进行：

f_s＝f_r×y_s×y_t

其中：

f_r＝转子的转动频率；

y_s＝传感器的数目；和

y_t＝传感器目标体的数目。