lign="justify"> Незалежно від призначення радіолокаційних систем, принцип їх дії заснований на випромінюванні електромагнітних коливань частотою від 3 до 40 ГГц в напрямку рухомих елементів ВМД та прийомі сигналу, сформованого в результаті відображень від діагностованих елементів і їх оточення. Обертання ротора призводить до постійної зміни положення роторних лопаток щодо антен і виникненню сигналу, обумовленого параметрами поля поблизу приймальної антени (рис. 45). Параметри цього поля залежать від руху роторних лопаток, а також від їх форми, лінійних розмірів, відбиваючих властивостей і положення щодо випромінюючої і приймальної антен.
Рис. 45. Принцип формування сигналу і склад радіолокаційної системи
У загальному випадку до складу радіолокаційної вимірювальної системи можуть входити (рис. 45): антени, лінії передачі сигналів, приймально-передавач СВЧ сигналів (радар), а також блок управління, харчування та обробки.
У залежності від призначення радіолокаційних систем, можуть бути визначені відносні або абсолютні параметри руху опромінюваних елементів, наприклад, роторних лопаток (частота обертання або коливання, зміна періодичності і швидкості руху та ін.) і (або) визначений факт зміни їх форми, розмірів або положення (знос, руйнування, жолоблення, нагар, зміна радіального зазору та ін.).
Найкращі результати можуть бути отримані при оптимізації конструкції радара, його структурної схеми, методів виділення корисної інформації з прийнятих сигналів і алгоритмів їх обробки для вирішення конкретної контрольної або вимірювальної задачі на конкретному типі двигуна. Однак, у багатьох випадках можливе використання одного і того ж мікрохвильового датчика для вирішення різних завдань. Наприклад, при розташуванні антени в районі першого ступеня компресора можливе визначення частоти обертання ротора, його кутового положення, радіальних зазорів і параметрів коливання роторних лопаток. Далі наводяться короткі результати, отримані в різний час ТОВ ??laquo; Радарні технології - 2Т в натурних умовах при використанні мікрохвильових датчиків для визначення факту пошкодження роторних лопаток, визначення частот обертання роторів двохвального двигуна, вібрації статичних і обертових роторних лопаток, а також визначення проходження через проточну частину сторонніх предметів.
5.1 Виявлення дефектів роторних лопаток
Виявлення дефектів роторних лопаток засноване на тому, що за відсутності дефектів (незмінних геометричних характеристиках відображають елементів) форма сигналу, одержуваного від мікрохвильового датчика, стабільна і має період повторення, рівний періоду обертання валу ротора. При виникненні дефектів, пов'язаних із зміною геометричних розмірів діагностованих елементів (забоїни, тріщини, обрив, відкладення, ерозивний знос лопаток ротора та ін.) Або їх взаємного положення, відбувається зміна форми надходить від радіолокаційного датчика сигналу на часовому інтервалі, відповідному проходженню дефектного елемента повз пріемоізлучающей антени.
Ця обставина дозволяє створювати радіолокаційні системи для автоматичного виявлення забоїн, засновані на зіставленні сигналів, отриманих в процесі діагностики, з сигналами, отриманими раніше від свідомо справного двигуна.
Така система діагностики дозволяє не тільки встановити факт наявності забоїн, але також визначити число дефектних лопаток по числу інтенсивних сплесків raquo ;, їх місце розташування - по положенню сплесків протягом одного обороту і оцінити їх розмір за рівнем цих сплесків raquo ;. У ряді випадків можна так організувати вимірювання, що сигнал від радіолокаційного датчика буде визначатися тільки геометричними характеристиками лопаток одного робочого колеса. Оскільки лопатки одного робочого колеса ідентичні один одному і розташовані симетрично, то виявлення дефектів і їх локалізація можуть проводитися шляхом порівняльного аналізу всіх фрагментів сигналу від РЛД триваєльность:
t=1/n · F вр (1)
де F вр - частота обертання ротора, n - число лопаток робочого колеса.
При відсутності дефектів сигнали, відповідні одній лопатці, мають мінімальні відмінності між собою. При виникненні дефектів з'являються відмінності між сигналами від різних лопаток, які збільшуються при зростанні розмірів дефектів (рис. 46). Перевага цього способу виявлення забоїн полягає в використанні не абсолютних, а відносних вимірювань, що дозволяє відмовитися від вимірювання характеристик справного механізму (отримання еталонного сигналу).
Рис. 46. ??забоїнам на лопатці компресора і її представлення у вигляді сигнал...
