[发明专利]基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统

权利要求书

1.一种基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其包括：

反光特征，其用于设置于所述旋转机械的旋转构件；

光纤-孔探孔耦合调焦系统，其包括孔探孔配装结构件(500)、光纤-孔探孔耦合机构(600)和物镜(800)，所述物镜(800)安装在所述孔探孔配装结构件(500)内或安装于所述光纤-孔探孔耦合机构(600)，所述孔探孔配装结构件(500)能够配装于所述孔探孔内，所述光纤-孔探孔耦合机构(600)将光纤耦合到所述物镜(800)；

传输光纤组件(400)；

光纤激光器(310)；以及

光纤信号处理系统(320)，

所述光纤激光器(310)输出的激光经所述传输光纤组件(400)入射到所述物镜(800)，经所述物镜(800)聚焦到所述反光特征上，所述反光特征反射所述激光而形成的反射激光经所述传输光纤组件(400)收集到所述光纤信号处理系统(320)，所述光纤信号处理系统(320)通过处理所述反射激光而基于所述反射激光的光强度变化获得所述旋转构件的转动信息。

2.根据权利要求1所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述反光特征为反光标志物(200)，所述反光标志物(200)设置于作为所述旋转构件的旋转轴使得：所述旋转轴每转一周所述反光标志物(200)将反射一次入射激光，从而引起进入所述光纤信号处理系统(320)的光强度变化。

3.根据权利要求1所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述反光特征为安装于所述旋转构件的转子叶片(110)，所述转子叶片(110)与所述旋转构件的反光度不同，通过所述转子叶片(110)和所述旋转构件在所述旋转构件的旋转中反射入射激光而引起进入所述光纤信号处理系统(320)的光强度变化。

4.根据权利要求2所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述物镜(800)设置在所述孔探孔配装结构件(500)的靠近所述旋转轴的位置，用于将入射激光聚焦到所述反光标志物(200)上，并收集所述反光标志物(200)反射回的反射激光。

5.根据权利要求2所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述光纤信号处理系统(320)被构造成：将所述反射激光处理转化成电脉冲信号，通过处理所述电脉冲信号的时间间隔获得所述旋转轴的转速和/或通过分析所述电脉冲信号的强弱变化获得所述旋转轴的径向位移。

6.根据权利要求2所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述传输光纤组件(400)包括与所述光纤激光器(310)连接的入射光纤(410)、与所述光纤信号处理系统(320)连接的反射光纤(420)、以及光纤合束器(430)，

所述入射光纤(410)的一部分和所述反射光纤(420)的一部分经所述光纤合束器(430)合束形成合束光纤(440)，所述合束光纤(440)通过所述光纤-孔探孔耦合机构(600)耦合到所述物镜(800)。

7.根据权利要求6所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述反射光纤采用多路光纤汇聚而成。

8.根据权利要求6所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述光纤-孔探孔耦合调焦系统还包括合束光纤锁紧-调整装置，所述合束光纤锁紧-调整装置用于调整所述合束光纤(440)与所述物镜(800)的距离和/或所述合束光纤(440)的延伸方向，并将所述合束光纤(440)紧固在所述光纤-孔探孔耦合机构(600)内。

9.根据权利要求8所述的基于孔探孔的旋转机械转速信号同步检测系统，其特征在于，

所述合束光纤锁紧-调整装置被设置成使得：穿过所述物镜(800)入射的激光的中心轴与所述反光标志物(200)的切线成近似正交。