耐高温共振腔微波传感器,用于在航空发动机中精密监测叶片尖端空隙
Haolin Sun1,2
1Beijing Institute of Technology School of Mechatronical Engineering, Beijing, 100081, China. sunhaolin24@163.com.
Scientific reports
|July 22, 2025
概括
这项研究引入了一种耐高温的微波传感器,用于测量航空发动机叶片尖端空隙. 新传感器为关键航空航天应用提供了更好的稳定性和可靠性.
科学领域:
- 航空航天工程 航空航天工程
- 传感器技术 传感器技术
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 准确的航空发动机叶片尖端空隙测量对于性能和安全至关重要.
- 现有的方法 (电容,感应,光学) 在稳定性,范围和高温环境方面存在局限性.
- 在高温下降低传感器性能仍然是一个未解决的挑战.
研究的目的:
- 设计一种耐高温微波传感器,用于测量飞机发动机叶片尖端空隙.
- 在恶劣的航空航天条件下克服现有测量技术的局限性.
- 为了提高刀片尖端空隙监控的稳定性和可靠性.
主要方法:
- 基于共振腔原理和电磁场理论的传感器设计.
- 使用微波技术进行非接触式清除测量.
- 传感器性能的表征,包括辐射效率和反射系数.
主要成果:
- 在24 GHz附近实现了高辐射效率 (97%).
- 获得了较低的反射系数 (0.01).
- 在0-6mm空隙范围内表现出良好的测量分辨率.
- 证实了高温介电常数变化对性能的可控影响.
结论:
- 开发的微波传感器为航空发动机叶片尖端空隙测量提供了一个新的解决方案.
- 传感器表现出高性能和对高温环境的耐受性.
- 这项技术提高了关键航空航天测量的稳定性和可靠性.
