转子叶片是航空发动机使用修理中故障率较高的零部件,在转子高速转动过程中,若强迫振动频率与叶片固有频率接近就会因共振引起叶片破坏进而引发故障甚至事故。本文针对中国人民解放军第××××工厂自制的DF-××型离心叶轮组合一阶谐振频率的测量要求,提出使用锤击法和声压传感器进行振动信号测量的方法,并对该方法进行硬件和软件的设计,形成薄壁密集小尺寸的叶片谐振频率的测试设备和技术。本文分析了叶片谐振频率测量系统的一般方法,从叶片的振型、激振的方法、信号拾取的方法、信号处理的方法、数据存储与读取的方法等方面,对传统的机械系统谐振频率测量系统进行改进,提出DF-××型离心叶轮组合叶片谐振频率测量系统的整体框架和硬件组成;根据系统的主要指标,将软件划分为三大功能模块,实现实时测量、数据存储、数据读取和展示三大功能,并逐一对此三大功能的实现过程和关键技术进行了介绍,并将他们耦合到一起,形成一个以铜锤、声压传感器、前置放大器、信号调理器、数据采集器和专用测量软件为主要组成的测试系统。此外,本文还详细介绍了DF-××型离心叶轮组合叶片谐振频率测量的方法和不确定度分析方法,并将典型测试结果与传统检测方法得出的结果进行了比较,有效解决了薄壁密集小尺寸叶片谐振频率的快速测量问题。本文主要完成了以下工作:1、总结叶片谐振频率测量方法和测量系统的发展历史和现状,提出叶片谐振频率测量系统的发展趋势。2、分析叶片谐振频率测量的主要影响因素,从叶片的振型和激振方法、振动信号的拾取技术、振动信号的处理技术三个方面,提出了基于锤击法和声压测量技术的叶片谐振频率测量系统的整体框架、技术指标、软件架构及组成模块。3、根据工程实际设计开发过程,介绍了实时测量、数据存储、数据读取和展示三大软件模块的设计实现过程。4、在完成测量系统软硬件设计后,提出使用该系统进行离心叶轮组合叶片谐振频率测量的方法和测量结果不确定度评定方法。5、对测量系统软硬件进行充分的测试和试验验证,包括对测量结果和测量结果的不确定度进行对比分析、产品装机试验等,说明本课题研究项目能够起到防止该型航空发动机离心叶轮组合在运转过程中,因为叶片振动特性的不良造成破坏进而引发事故的效果。