项目简介
在以重型燃气轮机、多级离心压缩机为代表的高端重型装备运行过程中，温度、压力等参数是装备健康状态的关键表征。其中汽轮机在运行过程中长时间受到内部压力和外力作用，存在叶片及壳体变形乃至破裂的安全隐患。为保持设备稳定、安全、可靠和高效地运行，亟需开发一种新型应变传感技术，实现关键壳体位置健康状态的实时监测。先进制造中重型设备（汽轮机、压缩机等）壳体、轴承等的应变检测要求具有高灵敏度、高稳定性、实时性。传统的检测方法包括电阻式应变片及光纤应变传感器等，然而电阻式应变片易受温度影响，精度不高，光纤传感器具有很高的成本，同时两者都是有源设备，在重型设备长期稳定工作过程中对其使用受到约束。为解决有源设备的约束，同时实现高灵敏度、高稳定性、实时性以及多点检测简化布线等要求，本项目将基于声表面波传感技术原理，在现有技术基础上，研发具有自主知识产权的频分多址声表面波应变传感器。
本项目研究的SAW应变传感器采用一个独立的芯片，避免了测试前繁杂的安装工作；通过合理设计谐振器，实现高灵敏度和较好的稳定性；结合信号处理的算法，实现温度与应变的独立解耦。并首次提出一种温度与应变的解耦方法，通过实验验证准确性，核心技术已处于国内领先水平。
应用领域
应变监测系统已在实验室进行调试，同时也制定了对于两家单位的示范方案，以沈阳鼓风机集团股份有限公司的离心压缩机和东方电气集团东方汽轮机有限公司的燃气轮机为示范对象，将研发的面向高端装备的先进声表面波应变传感器集成到其已有的平台中，并向整个高端重型装备行业推广。
