中华人民共和国国家标准
GB/T33208-2016
Non-destructive testing-Practice for the blades on-line monitoring basedon tip-timing theory
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口
本标准起草单位：中国特种设备检测研究院、北京中检希望科技有限公司、南京航空航天大学、天津大学.
本标准主要起草人：丁克勤、段发阶、岳林、陈显锋、李娜、陶芳泽、张理京、张旭、唐方雄.
无损检测基于叶尖定时原理的叶片 在线监测方法
1范围
本标准适用于汽轮机、风机、水轮机、压气机、烟气轮机等大型旋转机械叶片运行振动的在线监测. 本标准规定了基于叶尖定时原理的旋转叶片在线监测技术、方法和要求.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB/T19873.1机器状态监测与诊断振动状态监测第1部分：总则GB/T19873.2机器状态监测与诊断振动状态监测第2部分：振动数据处理、分析与描述
3人员要求
按本标准进行监测的人员应经过相关专业培训.
4监测前的准备
a）监测人员的资格：b）技术方案：c）监测仪器设备； d）现场线路设计方案；e）旋转机械叶片和叶轮的设计参数：f）传感器的设计及封装：g）确定叶片振动的坎贝尔图.
5传感器的选择与布置
5.1测点布置
根据旋转机械的设计，可选择不同传感器分布方案，以适应该旋转机械叶片的振动监测，系统目前可采用多种传感器布置方案，如"21"分布、4十1"分布、任意角度分布等方案.
5.2传感器的选择
内容至少应包括：灵敏度、分辨力、频率范围、响应速度、工作温度等.
5.2.2根据叶片工作环境的不同，采用不同类型的叶尖定时传感器，如电容传感器、光纤传感器、电涡流传感器等.
6监测系统
6.1系统组成
系统包括传感器、传感器信号解调模块、信号采集与数据处理模块和计算机应用软件4个部分如图1所示，传感器信号解调模块实现传感器信号接收、滤波、放大等：信号采集与数据处理模块实现高精度叶尖定时数据采集、预处理、滤除噪声信号，并实现数据传输：计算机应用软件实现数据分析、存储和显示、离线数据分析、显示和输出等功能.各组成部分应经过有资质的第三方测试合格后方可使用. 并随附出厂测试合格证.
图1传感器安装及监测系统
6.2传感器基本参数
6.2.1叶尖定时传感器
用于感知叶片到来信号的叶尖定时传感器应满足5.2的要求，其基本参数如下：
a）响应速度，传感器具有快速响应速度，响应带宽至少为200kHz；b）工作温度，由工作环境温度确定，传感器探头耐温可选择耐温200C、350C、650℃、1000℃四个系列；c）振动位移分辨力，至少达到0.025mm；e）测量范围，可测量振幅范围达到0mm~20mm. d）振动颜率，可测量振动频率范围0kHz~10kHz；
6.2.2转速同步传感器
用于同步测量转速信号，是各个时间测量的基准.转速同步传感器应满足5.2的要求，其基本参数如下:
a）测速范围，转子转速：360r/min~6000r/min;b）转速测量分辨力，至少为1转；
c）转子级数，支持多级转子同时测量.
6.3传输线缆
用于户外安装的线缆应使用直埋或架空型铠装护套线缆.
6.4解调仪
解调仪至少可支持8通道数，其性能指标和长期稳定性应经过有资质的第三方认证，获得测试证书，其测试证书内容至少应包括：通道数、测量范围、分辨力、稳定度和长期可靠性等指标.
6.5系统软件
6.5.1软件功能
实现多路叶尖定时传感器及转速同步传感器的信号解调、采集、传输、存储和处理分析.至少应包括实时和离线分析两个模块，能够实现同步、异步振动分析、规谱分析和坎贝尔图显示等功能.
根据测振模型，应用软件算法分析获取叶片振动参数信息，包括振幅、频率、相位、共振倍频、异步振动频率等.
6.5.2数据采集
数据采集仪器应安放在被测对象附近具有良好保护性能的机箱或机房内，应避免振动、高低温、潮湿、电磁干扰，且有较好的供电稳定性等.
频率或定时触发的采样间隔，可根据实际需要确定， 数据采集可采用动态、静态两种方式，可连续采集或定时触发两种模式之一，其中动态采集的采样
6.5.3数据传输
采集仪与外界的数据传输可采用无线方式和有线方式，应确保数据的完整性与可靠性.
6.5.4数据保存
数据保存内容包括：
a）仅器初始参数：在仪器第一次启动时，初始阶段全部参数：b）测量结果：仅器正常运行期间的最终测量结果； c）校正参考数据：每年一次获取的参数作为校正参考值.
6.5.5数据分析
监测数据处理与分析见GB/T19873.2.
6.6传感系统的安装
6.6.1传感器安装位置计算
应用软件应提供传感器位置范围的计算功能，在实际工况允许的安装范围内计算出一组最佳传感器安装位置，
6.6.2叶尖定时传感器的安装
将多个非接触叶尖定时传感器安装在旋转机械叶片相对静止的壳体上，监测旋转叶片经过传感器时所产生的脉冲信号，传感器的测量端面与叶片端面宽度越相近，脉冲信号定时精度越高.具体结构尺寸需根据实际配合、安装要求设计.传感器安装方式见GB/T19873.1.
