[发明专利]一种发动机叶尖传感器高温性能验证系统及方法

权利要求书

1.一种发动机叶尖传感器高温性能验证系统，其特征在于，包括通风控制模块、电参数测量模块、温度测量模块、数据处理模块和高温加热装置，所述高温加热装置包括通孔、炉膛和保温层，炉膛内温度可控范围为25-1600℃，用以模拟探头表面工作环境温度，待测叶尖传感器放置于所述炉膛内，叶尖传感器探头端部两侧、探头及叶尖传感器线缆处均设有热电偶，所述热电偶与电参数测量模块和数据处理模块电连接，电参数测量模块和数据处理模块分别与数据处理模块连接，所述炉膛内还设有与所述通风控制模块相连的出气管和进气管，用于模拟实际安装环境下发动机机匣壁和保温层之间的气流环境。

2.根据权利要求1所述一种发动机叶尖传感器高温性能验证系统，其特征在于，所述进气管可控制进入其内的热空气温度范围为25-500℃。

3.一种发动机叶尖传感器高温性能验证方法，基于权利要求1所述发动机叶尖传感器高温性能验证系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)进行叶尖传感器有限元高温热仿真：

依据叶尖传感器结构及所选材料，结合高温加热装置内部高温环境，进行叶尖传感器有限元高温热仿真，确定在高温恶劣环境下，传感器探头的整体温度分布，参照有限元仿真结果，确定叶尖传感器的机械结构变形程度及叶尖传感器探头整体温度值是否均处于所选材料工作温度以下，从而通过有限元仿真，初步确定符合测试环境需求的叶尖传感器机械结构及传感器结构材料；

(2)模拟工业现场环境进行实验：

将步骤(1)中的有限元仿真的叶尖传感器整体温度分布结果为高温实验依据，通过高温加热装置加热温度，以热电偶监测温度数据为基准，加热至叶尖传感器探头整体温度分布与有限元仿真温度分布一致为实验温度测试点；此时高温加热装置内的恒定温度场可等效为高压涡轮机叶尖间隙处高温环境，即通过高温加热装置间接模拟了叶尖传感器实际工作的高温环境；

(3)评定叶尖传感器的工作性能：

以实验温度测试点为工作温度基准，利用电参数测量模块测试叶尖传感器探头的信号调制输出，通过比较测试温度下和常温状态下叶尖传感器探头的信号调制输出，判定叶尖传感器在高温下的工作性能。