用于高速转轴径向振动检测的光纤传感技术

金远强; 刘丽华; 马惠萍; 杨乐民

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用于高速转轴径向振动检测的光纤传感技术

更新时间：2020-08-12

- 用于高速转轴径向振动检测的光纤传感技术
- Fiber sensor used in detecting radial vibration of high rotating speed shaft
- 光学精密工程 2007年15卷第1期页码：95-99
- 作者机构：
  
  哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨,150001
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TN253
- 收稿日期：2006-03-07，
  
  修回日期：2006-09-29，
  
  网络出版日期：2007-01-30，
  
  纸质出版日期：2007-01-30
- 稿件说明：
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金远强, 刘丽华, 马惠萍, 等. 用于高速转轴径向振动检测的光纤传感技术[J]. 光学精密工程, 2007,15(1):95-99.

JIN Yuan-qiang, LIU Li-hua, MA Hui-ping, et al. Fiber sensor used in detecting radial vibration of high rotating speed shaft[J]. Optics and precision engineering, 2007, 15(1): 95-99.
金远强, 刘丽华, 马惠萍, 等. 用于高速转轴径向振动检测的光纤传感技术[J]. 光学精密工程, 2007,15(1):95-99. DOI：

JIN Yuan-qiang, LIU Li-hua, MA Hui-ping, et al. Fiber sensor used in detecting radial vibration of high rotating speed shaft[J]. Optics and precision engineering, 2007, 15(1): 95-99. DOI：

摘要

采用光纤测量技术实现航空叶轮泵高速转轴径向振动的检测

对检测系统的工作原理做了详细介绍。设计了新型的光纤测头

提出相应的补偿方案

并对补偿机理进行了详细的分析。对测试系统的特性进行了研究

得出位移特性调制函数表达式

给出了仿真曲线。理论计算和仿真分析表明

该测试系统能有效地消除因光源光强波动、光纤弯曲损耗、表面反射率等因素对输出特性的影响

可以在叶轮泵内部电磁干扰严重和高温等恶劣环境下实现对高速转轴径向振动的检测。实验测试结果表明

随着转轴转速由1 000 r/min提高到10 000 r/min

径向振动幅值单调增加

这与实际情况相符合。

Abstract

Optical fiber measuring technique is adopted to detect radial vibration of a high speed rotating shaft in aerial impeller pump and the principle of the detecting system is introduced in detail in this paper. A new type fiber gauge head has been developed

and relevanted compensatory approach is given. Also

the displacement characteristic modulating function is educed and the emulator curve is provided through studying of the system. Experimental results show that the system can eliminate the infection from light intensity fluctuation

fiber flexural loss and surface reflection index and detect the radial vibration of high speed rotating shaft in aerial impeller pump under the surrounding of strong electromagnetic interference and high temperature. Experiments also show that amplitude of radial vibration increases monotonously with rotation speed of the shaft ranging from 1 000 r/min to 10 000 r/min

it agrees with the physical situation.

关键词

Keywords

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