Dålet från en jet- eller racerbilsmotor kan nästan ta andan ur en. Föreställ dig nu att du försöker höra allt det bruset för att lokalisera ett problem med motorn – och stoppa ett potentiellt katastrofalt fel.

Forskare från Purdue University har utvecklat ett övervakningssystem för att upptäcka en av de vanligaste orsakerna till förtida bladfel i gasturbinmotorer - rotorpåtvingad vibration. Dessa vibrationer kan ibland vara så intensiva att de påverkar motorns förmåga att fungera korrekt.

"Vår teknik är ett bladvibrationsövervakningssystem som använder flera instabila trycksensorer för att lyssna på den specifika ljudsignaturen hos gasturbinmotorbladsvibrationer, sa Yujun Leng, en forskare vid Purdue's College of Engineering. "Flödesfältet inuti en gasturbinmotor är mycket komplicerat och bullrigt. Den viktigaste utmaningen är hur man filtrerar bort allt brus och bara lyssnar på ljudet som produceras av bladvibrationen."

Gasturbinblad är vanligtvis mycket lätt dämpade och kan fungera som en stämgaffel. De har en specifik frekvens eller ton när de resonerar. Purdue-tekniken använder flera instabila trycksensorer för att upptäcka tryckvågor som är associerade med bladvibrationer.

"Med hjälp av big data analytics, bladets vibrationsinformation kan användas för att förutsäga eventuella motorfel och optimera förebyggande underhållsscheman, sa Nicole Key, en professor i maskinteknik vid Purdue. "Denna teknik har stor potential att användas som ett övervakningssystem för hälsa i realtid av bladvibrationer för gasturbinmotorer som används inom både flyg och kraftgenerering."

Key nämnda trycksensormatriser ingår redan i de flesta forsknings- och kommersiella gasturbinmotorer för andra ändamål, så denna nya metod kan mäta och övervaka bladvibrationer samtidigt, ger en billigare och mer effektiv lösning.