Validazione di un sistema di misura di Clearance = Validation of a Clearance meter system

Il lavoro presentato in questa tesi ha lo scopo di validare un sistema per misurazioni ad alta precisione di Blade Tip Clearance (BTC) il quale può essere implementato in qualsiasi banco di prova rotante e anche direttamente su propulsori aeronautici. Alla ricerca di propulsori sempre più efficienti, è utile disporre di un sistema di misura di BTC durante la caratterizzazione delle turbomacchine. I vantaggi derivanti da queste misurazioni includono il monitoraggio dell'integrità strutturale della macchina e la stima delle perdite aerodinamiche causate dai flussi di perdita. Attualmente, le sonde capacitive sono tra i sensori più comunemente utilizzati per le misurazioni di clearance nelle turbomacchine, grazie alla loro accuratezza e robustezza. Una delle principali sfide nell'utilizzo di questi sensori è la loro corretta calibrazione dei sensori, che solitamente richiede sistemi di posizionamento complessi e target rotanti rappresentativi delle pale. Questa tesi descrive in dettaglio una metodologia per la taratura delle sonde capacitive, basata su una procedura di calibrazione innovativa che non coinvolge componenti rotanti. Ciò semplifica il processo, pur mantenendo un'elevata accuratezza. Inoltre, è stato allestito un test su banco prova presso il centro sperimentale "Sangone" di Avio Aero, su un piccolo disco di turbina. Le misurazioni effettuate sono state utilizzate per validare il sistema di misura "Capablade", sviluppato dall'azienda Fogale. I risultati ottenuti dall'analisi dei dati raccolti in fase di test mostrano che, con il sistema di misura utilizzato, si possono ottenere incertezze di pochi micrometri. L'obbiettivo iniziale della tesi, cioè la validazione del sistema di misura, può considerarsi raggiunto. Il passo successivo è l'implementazione del sistema direttamente su propulsori aeronautici, all'interno di apposite celle prova motore.