叶尖间隙测量系统（BCMS）

   BCMS2000产品

产品简介

  BCMS2000是善测自主研发的电容式叶尖间隙测量系统，全国产化，实现高速旋转机械转静子结构间隙、位移、距离、健康状态等在线检测。它主要用于叶尖间隙监测，还可用于叶尖振动、篦齿间隙、轴心轨迹、轴系振动、轴向间隙、叶片伸长/裂纹等监测。应用场景包括航空发动机、汽轮机、燃气轮机、压缩机、鼓风机等重大装备的转子\动叶片服役状态长期安全监测或台架试验中叶尖间隙测试、主动间隙控制等。

叶尖间隙测量原理图

图 电容传感器信号转化为定时脉冲实现叶片振动测量

产品特点

  BCMS2000采用了关键的主动驱动屏蔽技术、微弱信号低噪放大技术、低噪低电容传输电缆技术实现了高精度高带宽电容信号处理，产品性能指标达到国外同类产品先进水平和同等功能。

在此基础上，BCMS2000针对发动机等间隙测试需求，在功能和性能上进行了优化设计，主要包括：

1）更高的采集性能：

（1）最高采样率可至5-10MHz每通道，12-36通道独立并行。说明：采样率提升可满足极高转速下间隙测量要求，高采样率保证算法精度。

（2）采样精度位数：16bit。说明：传统14bit采集卡的本身噪声可至10mV以上，造成的测量误差一般在10um左右。采用16bit采集芯片，减小了采集卡本身导致的测量误差。

2）高速大容量数据传输处理性能：

同时在一个终端（软件界面）进行采集、传输、处理、显示所有12、24、36通道间隙测点信息，传输距离优于50m（采用光纤可至1000m），因此实现发动机试车全级间隙测量。

3）具备丰富工程实用的监测功能:

软件集成稳态间隙采集、瞬态（碰磨、喘振）数据保存、间隙UDP外发至监控中心等3项功能。

4）软件集成标定和计量功能：

软件集成间隙传感器标定功能（静态标定和动态标定）、系统计量功能。

5）特殊叶片的间隙处理算法：

针对凹腔涡轮叶片，采用极值拟合、双高斯逼近拟合等算法提取间隙信号，去除噪声影响。

6）（可选配）间隙原始电压冗余存储装置（间隙数据磁盘阵列存储中心），存储容量大于16T，并行接收32通道原始叶片电压波形。

7）（可选配）HCP系列传感器，特殊三同轴工艺，保证体积不小的同时具备更强抗干扰能力，提高使用寿命，适用于高压和涡轮叶片。

8）（可选配）支持机载（-55℃——125℃）军用高可靠、小体积定制，满足主动间隙控制、发动机健康管理要求。

9）（可选配）高频电涡流间隙传感器和电涡流解调模块，响应带宽250kHz，可静态标定，适用于雨淋、油污、盐雾、燃气污染等复杂环境间隙测试以及服役状态叶片健康长期监测。

性能指标   

应用情况

   BCMS2000已广泛用于国内旋转机械动态参数在线检测，应用环境包括航空发动机风扇/压气机/涡轮/高空台/露天台/飞行台、燃气轮机、蒸汽轮机、鼓风机、压缩机等，用户包括中国航发、中国船舶、上海电气、燃机厂商、东方电气、沈鼓集团、各能源发电集团、中科院、高等院校等，应用案例超1000通道，应用时长超5年。

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