叶片频率测量

汽轮机叶片自振频率的测试方法
袁奇博士
叶轮机械研究所
能源与动力工程学院
2011年5月
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汽轮机叶片自振频率测试的意义和方法
)叶片频率计算存在一定的假设和近似；
)叶片的制造、安装有一定的偏差；
)测量自振频率，避免共振；
)自振法和共振法。

基于频谱分析的叶片自振频率测量
叶片的频率测定分为静频率
和动频率测定
一、叶片静频率测定：
静止叶片自振频率的测定
，有自振法和共振法。

自振法是一种简便的测量方法，如图1所示。

¾用橡皮小锤轻击叶片，使被测叶片自由振动；
¾用拾振器将叶片振动电信号输入示波器左端，同时将音频发生器信号输入右端；
¾两个输入信号在示波器内合成。

应调节音频发生器的频率，使荧光屏上出现稳定的椭圆或圆，这时音频发生器的频率就是被测叶片的自振频率。

自振法的缺点：只能测量A
型
的频率，用来测量中长叶片的频率；对短叶片因频率高、振幅小且消失快，难以用自振法测定。

共振法：利用共振原理测量叶片各阶静频率，如图2。

示波器
音频发生器
数字频率器
功率放大器
激振器拉杆叶片
李沙茹图形
¾示波器上出现稳定的椭圆或圆；
¾从音频信号发生器上读出叶片的频率值；
¾连续调节音频信号发生器输出的频率，依次确
定叶片各阶的自振频率
值。

（共振法也可用压
电晶体作为激振器）
缺点：采用共振法时拉杆或压电晶体的质量也参与了振动，使被测叶片的振动频率值略微偏低。

（二）叶片动频率的测定
采用无线电遥测，其测量系统如图3，有发送和接收两部分组成。

接收机FFT 分析确定叶片频率计算机储存发送部分
叶片上应变片数字射频器
叶片动频率测量实验台
680mm叶片
计算网格
风力机叶片静频率测量应变片测量
袁奇博士11
西安交大2011年5月。