通风机是煤矿生产中的特大型关键设备之一,被形象地称为“矿井肺脏”。旋转叶片是通风机的核心零部件,叶片振动超标会对通风机的安全性和可靠性造成严重影响。由于通风机叶片通常在高粉尘、高油污的恶劣环境下工作,现有传感器很难满足对叶片振动的实时在线监测需求。本文提出了基于光纤光栅磁耦合传感器的叶尖定时法,来对通风机叶片振动进行研究和分析,旨在实现对叶片振动的远距离非接触式实时安全在线监测。相比电类传感器和光纤光强反射式传感器,光纤光栅磁耦合传感器具有本质防爆、能在空气潮湿、高粉尘、高油污等恶劣环境下良好工作、可实现远距离信号传输、易于与其它光纤光栅传感器联合组成网络以实现多参数分布式在线监测等明显优势。针对所提的这种方法,本文进行了研究。现阶段所做主要工作包括以下几个方面：(1)研究了叶片振动产生的机理以及反应叶片振动的三个主要参数：振动应力、振型、固有频率；在此基础上列举了叶片的静频以及动频的理论计算公式,为后面研究叶片振动监测打下理论基础。(2)在前人的基础上研制出了光纤光栅与磁铁探头相结合的传感器,并将其作为叶尖定时传感器来使用。根据传感器叶尖定时信号同步转换理论分析,光纤光栅解调仪解调出光纤光栅中心波长λB(t)的最大值所对应的时间信号即为所求的叶片端部到达叶尖定时传感器的时间脉冲信号。此时光纤光栅中心波长λB(t)最大值只是作为阀值使用。这从原理上论证了该传感器作为叶尖定时传感器用于叶片振动监测思路的可行性。(3)运用ANSYS对光纤光栅磁耦合传感器结构进行了模态分析,得出了其前10阶振型以及每阶振型所对应的理论固有频率。从第一阶振型开始,依次分析传感器各阶振型,发现其第三阶振型是膜片带动光纤光栅沿磁铁探头轴向振动,所对应的理论固有频率为79.5Hz是本文所需重要参数。(4)通过振动实验得知传感器实际固有频率为85Hz左右。通过静态位移实验和转速实验确定了传感器安装时磁铁探头与所测叶片之间的合适距离范围为2.5mm-4mm。分别进行正常叶片以及在某一叶片上开一个长17mm、宽1mm缝隙的破坏叶片振动实验,对比分析两组叶片均在831r/min下的振动数据,可得正常叶片振动实验时,4个叶片振幅均为0.339mm；破坏叶片振动实验中开缝叶片振幅为1.372mm,与其成180度角的叶片振幅为0.339mm,其余两叶片振幅为0.248mm。通过对比分析可知运用本方法监测叶片振动具有可行性。