[发明专利]一种间接测量旋转体旋转时转子横向摆动幅度的方法和系统

权利要求书

1.一种测量转子横向摆动幅度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

旋转体在强磁下高速旋转，其端面有一个导磁的正六角突起图形，面对其边缘上端的感应线圈切割磁力线，在感应线圈上输出一个感应电压VC，旋转体每转一周则感应六个电压波形；

所述波形为正弦，线圈切割磁力线，由于正六角突起图形的角和边相对于感应线圈的中心距不同，其产生的感应电压值也不同；

“顶点角”，视为离感应线圈的中心距近，扫过感应线圈中心点时的感应电压值高，为电压波形上半部的峰值；而“边”，视为离感应线圈的中心距远，扫过感应线圈中心点时的感应电压值低；

在旋转体无振动平稳旋转时，六个感应电压波形应该完全一样，既有相同的峰值，又有相同的谷值；如果导磁的正六角突起图形没有加工误差，在旋转体无摆动平稳旋转时其六个电压波形应该完全一样其电压波形VC的包络值为零，这时旋转体旋转振动为零，此六个感应电压波形称为标准感应电压波形；

当旋转体旋转有振动时，此六个感应电压波形不一致，电压波形VC的包络值不为零，此VC的包络值大小与旋转体旋转振动相对应，即应用旋转体旋转时转子横向摆动幅度检测算法计算旋转体旋转振动值；

由于感应电压与旋转体旋转速度有关，所以六个波形比较时应在同一旋转体旋转速度下比较，单位为转/秒；此时旋转体旋转频率不变，注意到旋转体仅旋转一圈即可测量六个感应电压波形；而旋转体旋转一圈的时间是很小的，在6r/s<旋转速度<1666.5转/秒时，旋转体旋转一圈的时间范围在：0.6ms<T<167ms，实际测量时旋转体可加速旋转，也可减速旋转，但旋转一圈的时间T段内速度变化可以忽略为零。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：旋转体旋转时应用感应电压波形间接测量振动的，利用测速线圈信号测量转子的振动信号，属于间接测量方式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法的测量仪器只用原安装在旋转体内的测量频率的感应线圈的输出电压来测量振动，除此外还可间接测量出相位和旋转体在高速旋转时的变形，旋转体的公转振动偏移参数；这些参数的综合可对旋转体旋转时的振动给出评估。

4.权利要求1所述方法的应用系统，其特征在于：所述系统包括测量模块和测量系统，采用靠近信号源的测量模块，一个机架一个测量模块，和每个测量模块靠通信线与主机通信的网络分布系统；

所述测量模块采用双MCU模式进行设计，一个MCU主要负责对20个通道进行选通及频率、电压幅值、振幅、功率功耗的测量功能；另一个MCU专门负责完成CAN通信命令响应及自我检测功能；模块采用的MCU和主要元器件为“军用”级器件，其他元件均采用“工业级”器件；PCB板采用双层板设计；

频率测振模块带有专用接口，应用旋转体旋转时感应电压波形间接测量振动法，测量旋转体旋转频率、摩擦功耗和升周功率，同时可测量旋转时转子的横向振动的振幅；所述频率测振模块主要有外壳及电路板两部分组成。