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计量仪器---涡轮叶片探针测温系统

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涡轮叶片探针测温系统

在探针测温系统的应用中，安全阀检测与温度监测形成协同保障机制，共同提升涡轮发动机的安全性和可靠性。该系统通过非接触式测量技术实时监测涡轮表面温度，并将叶片发射的红外辐射转换为电信号，进而构建三维温度场，取代了传统大量接触式传感器的复杂布局。采用多光谱测温原理对辐射能量分通道处理，有效降低了发射率和热背景干扰，在发动机内部复杂热环境下比单色法精度更高。这些温度数据不仅用于验证CFD和传热模型的准确性，还能通过实时温度场反映叶片工况，预警潜在疲劳、裂纹及蠕变等温度相关风险。安全阀检测在此过程中作为关键防护环节，当系统监测到异常温升或热应力累积时，可联动触发安全阀的启闭控制，及时释放压力或切断热源，防止因过热导致的机械失效。这种温度-压力双重监测体系显著提升了故障预防能力，将事后维修转变为主动防护模式。

产品特点

a)使用便利：探针系列化设计，安装接口与Rotamap II一致，方便用户更新换代

b)安装灵活：探针重量轻，控制台可拆分

c)安全可靠：多传感器监控测试过程，采用气缸驱动，发生故障自动快速缩回

d)指标更高：可溯源至国防最高标准

e)价格适中：成本低，售价是国外产品的一半左右

f)自主可控：100%自主可控，可根据不同发动机型号灵活调整参数，无泄密风险

1. 系统原理

涡轮叶片测温通常采用接触式探针或非接触式光学测温：

接触式探针：通过嵌入微型热电偶或热电阻传感器直接接触叶片表面，将温度转化为电信号。优势是精度高（可达±1℃），但需考虑探针材料在高温下的稳定性（如镍基合金或陶瓷涂层）。

非接触式光学测温：利用红外辐射或光纤传感器测量叶片表面辐射能

2. 技术挑战

高温环境：涡轮叶片工作温度可达1500℃以上，探针需耐受高温氧化和热应力。

动态测量：叶片高速旋转（超10000 rpm）时需解决信号传输的可靠性和抗干扰问题。

空间限制：微型化传感器设计需与叶片结构兼容，避免影响气动性能。

3. 应用场景

航空发动机：监测涡轮前温度，优化燃油效率并预防叶片烧蚀。

燃气轮机发电：实时温度反馈用于控制燃烧室参数，延长叶片寿命。

4. 校准与标准

系统需定期通过黑体辐射源或高温炉进行校准，符合ISO/IEC 17025实验室标准，确保测量结果可追溯至国际温标（ITS-90）。

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