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針對發(fā)動機(jī)葉尖間隙測量的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計了基于多光束葉尖定時原理的葉尖間隙測量方案,通過提取葉片到達(dá)按一定夾角排布的不同光束時間差計算間隙值。模型分析表明,其測量精度主要取決于定時精度,受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反射光強(qiáng)弱變化、光源不穩(wěn)和漂移等環(huán)境因素影響小。采用超小型光纖準(zhǔn)直器,在0.5~3.5mm工作距離內(nèi)將光束直徑縮小至100μm以下,使系統(tǒng)具備了小于15μm高精度測量能力。三棱錐布局的測頭改進(jìn)設(shè)計提供了在線參數(shù)校正功能,且便于現(xiàn)場安裝和檢測。