第八篇 @航空发动机试验和测试
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因此，叶片经过三个传感器的时间 &、&和 &%用于确定叶片振动的参数。
实际测量中光纤探头距离叶片顶端距离约 %’’，反射光脉冲经光电转换成电信号，电压波形呈钟形波。因此，将电压信号输入微分电路，判定钟形脉冲峰值的位置，取零电子处为脉冲出现的时刻。叶片的振动信号反映的是一连串脉冲，光纤探头接收的光电脉冲以不等间距形式出现。因此，采集系统也应不等距采样。
采用光纤振动传感器可测量与转动角速度成整数倍和非整数倍的叶片振动。
%(其他光纤传感器
光纤转速传感器用于测量涡轮的工作转速；光纤涡轮流量计用于测量发动机启动时燃油流量；光纤加速度传感器可进行振动测量，可测频率 ) * )))+,，分辨率最高达 )( ’ -.。
二、膜传感器
薄膜传感器是近十年发展起来的。在发动机试验中应用较普遍。主要有薄膜热电偶、薄膜热流传感器和薄膜应变传感器。
(薄膜热电偶
测量金属表面温度可以把热电偶结点埋人切口或把偶丝结点定位焊到表面。前者干扰了零件导热并降低了零件的结构强度；后者干扰了外部流动和对流换热。这两种方法都产生固有测量偏差和时间滞后。
薄膜热电偶采用喷溅工艺在金属表面喷覆一层厚度 / * /0&’的热电偶材料，它不干扰换热，能保持金属表面的良好热平衡，对表面的流动不产生明显的干扰，
目前，薄膜热电偶的厚度约为偶丝厚度的 -) *-%)。它由覆盖层、绝缘层、薄膜热电偶层和保护层材料构成。喷覆在被测金属表面上的 1—23456覆盖层在高温空气中会产生 4)：氧化层。该层具有良好的绝缘性能，又易于与薄膜热电偶结合。薄膜热电偶的最外层是保护层，用来增强抗腐蚀能力。
一些贵金属，如铂、铑、钯和其合金都可作喷覆热电偶材料。喷覆过程参数（喷覆时间、速度和气体等）、薄膜成分、保护层和绝缘层的厚度都会影响薄膜热电偶的测量精度、稳定性、寿命、抗短路性能和抗腐蚀能力。
薄膜热电偶极适合像涡轮叶片表面形状复杂、结构尺寸小的表面温度测量。它可以工作在金属温度高达 /)7，连续工作时间超过 )8而不降低其性能。在发动机工作条件下，薄膜的耐久性极为良好， ))8寿命试验结果表明，它超过丝状热电偶的寿命。
使用薄膜热电偶可减少引线数目。 9、9之间的热电势即为（: ;:）的一种度量， 9%、 9间的热电势即为（ :% ;:）的度量。这种测量温差的方法非常简单。
薄膜热电偶测温范围一般为 )) * )))7，精量精度 < %=。
(薄膜热流传感器
薄膜热流传感器在测量涡轮叶片和燃烧室壁面的热流是很有效的方法。它是在截面很小（如直径为 ’’）的基片上喷覆一层极薄、极窄的一条金属膜，在此膜的两端焊上引出线，这即构成单膜热流传感器。将其齐平地嵌在被测金属表面上，当热气流吹过时，膜温将增高。根据膜温和膜电阻的单值关系，通过测量电阻的变化算出热流值。这即是一维的单
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膜热流传感器。
类似的，已开发出另一种嵌入式热电偶传感器用于测量热流，偶丝引入直径 " %的圆盘沟槽内，偶丝直径 " &’%%，并用焊料覆盖。该圆盘厚度与被测火焰筒壁厚相同。镍铝丝结点嵌入传感器的热侧和冷侧，镍铬丝嵌入传感器的冷侧。整个传感器焊装于火焰筒壁上。通过测量两根镍铝丝引线间的电压可以得到冷热面的温差，这一温差与通过传感器的势流成比例。传感器冷侧的镍铬丝和镍铝丝给出基准温度。这种热流传感器可工作在 (" )*+下，金属温度 ,-，火焰筒压降 " ,’)*+、热流为 & .,/01%&，并能适应燃烧产物、热冲击和热循环的工作条件。
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