LEONI entwickelt neue Sensorsonden für optisches Blade Tip Timing Messverfahren für Turbinentriebwerke

Die neuesten Sensorsonden von LEONI sind beim Einsatz im optischen Blade Tip Timing (BTT) Messverfahren nicht nur in der Lage, Schaufelschwingungen zu messen, sondern können dies nun auch mit größerem Abstand zwischen Turbinenschaufeln und Triebwerksgehäuse tun.

Ferner operieren die LEONI Sensorsonden in einer Umgebung mit hohem Druck und hohen Temperaturen von über 1.000°C. Die faseroptische Verbindung zwischen Sondenspitze und Messgerät kann bei Bedarf mit einer Vakuumdurchführung ausgestattet werden. Somit kann die Sonde in einer anderen, raueren Umgebung als das eigentliche Messgerät positioniert werden.

Hochgeschwindigkeits-Turbinenschaufeln weisen häufig eine Ermüdung durch zu starke Schaufelschwingungen auf. Diese Schwingungen, insbesondere synchrone Schwingungen, verursachen häufig Schäden an der Turbine. Blade Tip Timing Methoden haben sich zu einem etablierten Verfahren zur Vermeidung solcher teuren Schäden entwickelt. Frühere BTT Verfahren benötigten Dehnungsmesstreifen und andere Kontaktmethoden. Heutige optische BTT Verfahren ermöglichen nunmehr berührungslose, genauere und einfacher umzusetzende Messungen, mit hohem Nutzen für die Hersteller von Turbinentriebwerken und Flugzeugturbinen.

Optische BTT Messverfahren stellen nicht nur hohe Anforderungen an die Technologie, sondern auch an die mechanische Robustheit der Komponenten und bedingen einer komplexen Installation. Die abschließenden Testverfahren für neue Turbinentriebwerke beinhalten oft eine Schwingungsüberwachung der Blätter unter simulierten "Realbedingungen" bei hohem Druck und Temperaturen.

Als Designpartner für Hersteller von Turbinentriebwerken, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung und anderer industrieller Anwendungen, bietet LEONI faseroptische Sensorsonden und -bündel an, die typischerweise für Timing-Messungen an Turbinenschaufelspitzen verwendet werden. Dabei werden mehrere Messsonden je Testaufbau eingesetzt, in denen Bündel aus Hunderten optischen Fasern verbaut sein können und deren einzelne Länge bis zu 20m oder darüber hinaus reichen kann. Die Messköpfe der Sonde müssen je nach Testaufbau abweichende Anforderungen erfüllen und müssen möglicherweise gerade, gebogen, flexibel zum Biegen bei der Installation, oder für hohe Temperaturen und Drücke gestaltet sein. Andere Testmethoden erfordern Vakuumdurchführungen.

LEONI Optische Blade Tip Timing Sensorsonde gerade mit Vakuumdurchführung

LEONI Optische Blade Tip Timing Sensorsonde gebogen

LEONI Optische Blade Tip Timing Sensorsonde 90°

LEONI Fiber Optics, Inc. arbeitet eng mit Endanwendern bei der Entwicklung kundenspezifischer Sondendesigns mit applikationsspezifischer Zuordnung der Fasern um sicherzustellen, dass die Sonden die hohen Anforderungen an Temperatur, Vibration, Druck und Installationsrobustheit erfüllen können. Diese Konstruktionen ermöglichen es uns, optische Messungen in verschiedenen Prüfstandsaufbauten von jedem Turbinenhersteller unterzubringen. Die Analyse der optischen Messdaten liefert dann einen klaren Hinweis auf Schwingungsprobleme sowie Schaufelunter- oder -überlauf, wodurch potenziell umfangreiche und teure Schäden vermieden werden können.

Unsere Stärken – Ihre Vorteile:

Bei der Entwicklung und Herstellung einsatzbereiter faseroptischer Baugruppen (vom einfachsten Patchcord über BTT-Sonden bis hin zu kompliziert abgebildeten Bündeln) stützt sich LEONI Fiber Optics, Inc. auf umfangreiche technische Erfahrung und ein breites Portfolio an Fasern - von Borsilikat- bis hin zu metallbeschichteten und anderen Spezialfasern, Schutzschläuchen, kundenspezifischen Ferrulen und Sondenspitzen sowie verschiedenen Steckverbindern.

Seit über 15 Jahren ist LEONI Fiber Optics ein zuverlässiger Lieferant von Lösungen für Turbinen- und Flugzeugtriebwerkshersteller für die besonderen Herausforderungen der optischen BTT-Messung. LEONI Fiber Optics, Inc. ist sowohl nach ISO 9001:2015 als auch nach ITAR zertifiziert.

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