第八篇 @航空發動機試驗和測試
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因此，葉片經過三個傳感器的時間 &、&和 &%用于確定葉片振動的參數。
實際測量中光纖探頭距離葉片頂端距離約 %’’，反射光脈沖經光電轉換成電信號，電壓波形呈鐘形波。因此，將電壓信號輸入微分電路，判定鐘形脈沖峰值的位置，取零電子處為脈沖出現的時刻。葉片的振動信號反映的是一連串脈沖，光纖探頭接收的光電脈沖以不等間距形式出現。因此，采集系統也應不等距采樣。
采用光纖振動傳感器可測量與轉動角速度成整數倍和非整數倍的葉片振動。
%(其他光纖傳感器
光纖轉速傳感器用于測量渦輪的工作轉速；光纖渦輪流量計用于測量發動機啟動時燃油流量；光纖加速度傳感器可進行振動測量，可測頻率 ) * )))+,，分辨率最高達 )( ’ -.。
二、膜傳感器
薄膜傳感器是近十年發展起來的。在發動機試驗中應用較普遍。主要有薄膜熱電偶、薄膜熱流傳感器和薄膜應變傳感器。
(薄膜熱電偶
測量金屬表面溫度可以把熱電偶結點埋人切口或把偶絲結點定位焊到表面。前者干擾了零件導熱并降低了零件的結構強度；后者干擾了外部流動和對流換熱。這兩種方法都產生固有測量偏差和時間滯后。
薄膜熱電偶采用噴濺工藝在金屬表面噴覆一層厚度 / * /0&’的熱電偶材料，它不干擾換熱，能保持金屬表面的良好熱平衡，對表面的流動不產生明顯的干擾，
目前，薄膜熱電偶的厚度約為偶絲厚度的 -) *-%)。它由覆蓋層、絕緣層、薄膜熱電偶層和保護層材料構成。噴覆在被測金屬表面上的 1—23456覆蓋層在高溫空氣中會產生 4)：氧化層。該層具有良好的絕緣性能，又易于與薄膜熱電偶結合。薄膜熱電偶的最外層是保護層，用來增強抗腐蝕能力。
一些貴金屬，如鉑、銠、鈀和其合金都可作噴覆熱電偶材料。噴覆過程參數（噴覆時間、速度和氣體等）、薄膜成分、保護層和絕緣層的厚度都會影響薄膜熱電偶的測量精度、穩定性、壽命、抗短路性能和抗腐蝕能力。
薄膜熱電偶極適合像渦輪葉片表面形狀復雜、結構尺寸小的表面溫度測量。它可以工作在金屬溫度高達 /)7，連續工作時間超過 )8而不降低其性能。在發動機工作條件下，薄膜的耐久性極為良好， ))8壽命試驗結果表明，它超過絲狀熱電偶的壽命。
使用薄膜熱電偶可減少引線數目。 9、9之間的熱電勢即為（: ;:）的一種度量， 9%、 9間的熱電勢即為（ :% ;:）的度量。這種測量溫差的方法非常簡單。
薄膜熱電偶測溫范圍一般為 )) * )))7，精量精度 < %=。
(薄膜熱流傳感器
薄膜熱流傳感器在測量渦輪葉片和燃燒室壁面的熱流是很有效的方法。它是在截面很小（如直徑為 ’’）的基片上噴覆一層極薄、極窄的一條金屬膜，在此膜的兩端焊上引出線，這即構成單膜熱流傳感器。將其齊平地嵌在被測金屬表面上，當熱氣流吹過時，膜溫將增高。根據膜溫和膜電阻的單值關系，通過測量電阻的變化算出熱流值。這即是一維的單
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膜熱流傳感器。
類似的，已開發出另一種嵌入式熱電偶傳感器用于測量熱流，偶絲引入直徑 " %的圓盤溝槽內，偶絲直徑 " &’%%，并用焊料覆蓋。該圓盤厚度與被測火焰筒壁厚相同。鎳鋁絲結點嵌入傳感器的熱側和冷側，鎳鉻絲嵌入傳感器的冷側。整個傳感器焊裝于火焰筒壁上。通過測量兩根鎳鋁絲引線間的電壓可以得到冷熱面的溫差，這一溫差與通過傳感器的勢流成比例。傳感器冷側的鎳鉻絲和鎳鋁絲給出基準溫度。這種熱流傳感器可工作在 (" )*+下，金屬溫度 ,-，火焰筒壓降 " ,’)*+、熱流為 & .,/01%&，并能適應燃燒產物、熱沖擊和熱循環的工作條件。
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