转子是汽轮机组的关键部件,其通常工作在高温(600℃)环境下,容易产生热变形而容易导致事故或影响其使用寿命,因此,监测转子径向变形量对汽轮机组安全、经济运行具有重要的意义。由于汽轮机转子轴径向变形量的测量需要在高温条件下进行,同时要求的测量精度很高,本课题设计了基于电感位移传感器的间接变形量测量方案。采用耐高温和变形小的精细陶瓷(Al2O3)作为直接测杆将转子变形量传递给电感传感器测头,再通过电感传感器及相应的信号处理电路获取转子轴变形量。为了实现对传感器输出信号的精确处理,本文设计了高精度的电感传感器信号调理电路,其中包括高精度DDS载波电路的设计、无限增益多路反馈型二阶滤波电路的设计,同时提出了一种改进的数字相敏检波方法,该方法能大大改善电感传感测量系统的非线性和提高系统的分辨力。采用触发采样方法,利用角度监测系统实时监测转角变化,并产生触发信号,来控制转子径向变形量的采集。该方法实现了采样速度与转子转速的精确同步,消除了由于重复采样或采样不足所带来的采样误差、以及随测量圈数增加而产生的累积误差。完成了基于VB的上位机软件系统开发,包括数据采集卡接口的底层驱动和控制、采样数据的数据库管理以及采样结果的显示和数据处理等功能。最后,对系统性能进行了实验验证,实验结果表明:系统的稳定性为0.05%,系统线性度为1.5%,分辨力优于0.2μm。该系统总的不确定度为2.04μm,满足高温状态下对转子径向变形量的测量要求,具有广阔的应用前景。