CN115060503B - 一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法，首先测量航空发动机转子运行的初始振幅——转速曲线；再测量运行t_b时间后的振幅——转速曲线；接下来计算振幅——转速曲线A_b(n)对应的航空发动机转子状态信息熵Z_b；重复计算得到运行t_c、t_d、t_e…时间的振幅——转速曲线及其状态信息熵,以及达到寿命极限时刻时的航空发动机的振幅——转速曲线及状态信息熵；将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上；各点按使用时间从小到大连接，得到航空发动机转子全寿命状态信息熵值——使用时间图；最终对后续运行的同一型号航空发动机转子做寿命评估。本发明定量地反映了转子运行的状态与稳定性，具有实在的物理意义及实际可操作性。

Description

一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种航空发动机转子运行状态评估方法。

背景技术

在航空发动机故障诊断及寿命预测领域，发展至今，出现了各种基于不同原理的方法。在应用过程中，往往不是孤立地仅采取某一种方法，而是倾向于通过多指标，更全面地反映问题。

热力学中的热力学熵，从宏观上讲，是一状态参数，任何不可逆因素将导致熵增。公式是：从微观上讲，是用来描述分子热运动的无序度。信息学中的信息熵，是香农(C.E.Shanno)借用热力学熵的概念提出的用来描述信息来源的不确定度，公式是：I＝-∑P_ilog₂P_i。

如附图2所示，类比热力学中的的T-S图，做出航空发动机转子的P-Z图。其中，功率P类比热力学中的温度T，状态信息熵Z类比热力学中的热力学熵S。

以航空发动机转子为控制体，是一开放的系统，与外界只进行能量的传递，没有质量的传递。在理想的可逆状态下，在航发转子系统工作时，可得图2所示4段循环。解释分别如下：

(1)A→B。转子涡轮端从高温高压气体中提取能量，在可逆假设条件下，认为：高温高压气体能提供的功率等于涡轮所需的功率，即二者在同一功率供需条件下进行能量传递，所以功率为一定值P₂。对转子系统来说，从外界输入能量，自身的能量增多，状态变得不稳定，所以状态信息熵增加。综上所述，对于稳定的工况下，A→B为一水平线。

(2)C→D。转子压气机端向低温低压气体中输送能量，在可逆假设条件下，认为：低温低压气体需求的功率等于压气机所提供的功率，即二者在同一功率供需条件下进行能量传递，所以功率为一定值P1。对转子系统来说，向外界输出能量，自身的能量减少，状态变得稳定，所以状态信息熵减少。综上所述，对于稳定的工况下，C→D为一水平线。

(3)和(4)B→C，D→A。分别是气体离开涡轮流向尾喷管与气体进入进气道。这两段过程认为对转子系统没有任何影响，故信转子的状态信息熵不变。所以是两条竖直的线。

但在实际工况中，是不可逆的状态，如附图3所示。实际情况，正常工况下，高温高压的气体能提供的功率要大于涡轮所需的功率，其它功率用于克服损耗，这是上半段曲线的来历。同样地，压气机能提供的功率要大于低温低压气体所需的功率，其他功率用于克服损耗，这是下半段曲线的来历。

在此，类比热力学中的热效率，定义物理量η_z为运行状态下转轴克服轴承滚动摩擦效率。

在不可逆状态下，由于转子系统的涡轮端和压气机端都要克服功率传递过程的阻力在可逆理想状态下的阻力，故用来克服来自轴承滚动摩擦的阻力大大减少。有：

在可逆状态下，由于涡轮端与压气机端为等功率能量交换，所以这两端无须克服来自功率传递过程的阻力，此时转轴获得的能量全部用来克服来自轴承滚动摩擦的阻力，此时效率是最高的，记为：η_Z.re。有：

由上述分析，显然有：η_Z.re＞η_Z.ir。将[1]，[2]带入整理。并将流入转子系统的功W₂记为正，流出转子系统的功W₁记为负，经整理可得：

对每一段微元过程加和，有：

再将离散过程连续化，即：

上式为：航空发动机运行状态下的类比热力学克劳修斯积分不等式。它表明：任何发动机转子系统在两端理想可逆的循环工作时，微元功传递量与功传递时的供需功率之比的循环积分等于0；在两端实际不可逆的循环工作时，微元功传递量与功传递时的供需功率之比的循环积分小于0。

显然，为状态量，类比热力学中熵的定义，将其定义为航空发动机状态熵。这便是结合热力学中“不可逆因素导致熵增”引出航空发动机转子状态信息熵存在的必要性。

再做进一步类比，也可推出状态信息熵流，状态信息熵产。其中，状态信息熵流就是有功率流入流出时，对航空发动机转子状态的影响。状态信息熵产就是由于转子的内部不可逆条件，比如轴与滚动轴承的摩擦、转静子碰摩等，都可对转子状态的产生的影响。

在申请号为CN202110348056.6的发明创造中，提出了一种汽轮机转子寿命评估及检修指示系统。该专利通过对大型汽轮发电机组转子进行各种启动运行情况下疲劳强度问题的计算、验证及仿真。定量地计算汽轮机运转过程中的疲劳寿命。通过给出检修建议，准确的机组寿命评估和合理的检修安排就可使汽轮机寿命大大延长。取得了良好的效果。但该专利仅着眼于温度场应力与疲劳强度，没有从能量输入与输出给转子带来变化的角度对转子的运行状态进行定量地描述。

在申请号为CN200910195881.6的发明创造中，提出了一种发电机转子及转子护环的寿命评估方法。该专利通过对温度场及应力场的有限元模型进行分析，进行寿命损伤分析。能够达到有效评估发电机转子及转子护环使用寿命的效果，进而完善整个汽轮发电机组的寿命评定技术。取得了良好的效果。但该专利仅着眼于温度场与应力场，也没有从能量输入与输出给转子带来变化的角度对转子的运行状态进行定量地描述。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法，首先测量航空发动机转子运行的初始振幅——转速曲线A_a(n)；再测量运行t_b时间后的振幅——转速曲线；接下来取点并计算出振幅——转速曲线A_b(n)对应的航空发动机转子状态信息熵Z_b；重复计算得到运行t_c、t_d、t_e…时间的振幅——转速曲线A_c(n)、A_d(n)、A_e(n)…及其状态信息熵Z_c、Z_d、Z_e，且…>t_e>t_d>t_c>t_b,以及达到寿命极限t_finish时刻时的航空发动机的振幅——转速曲线Z_finish(n)及状态信息熵Z_finish；将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上；各点按使用时间从小到大连接，得到航空发动机转子全寿命状态信息熵值——使用时间图；最终对后续运行的同一型号航空发动机转子做寿命评估。本发明定量地反映了转子运行的状态与稳定性，具有实在的物理意义及实际可操作性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1：测得航空发动机转子运行的初始振幅——转速曲线；

通过测量得到航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_a(n)；所述振幅——转速曲线A_a(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；将振幅——转速曲线A_a(n)作为衡量航空发动机转子运行后偏离初始状态的基准；

步骤2：测得航空发动机转子运行t_b时间后的振幅——转速曲线；

通过测量得到运行t_b时间后的航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_b(n)，所述振幅——转速曲线A_b(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；

步骤3：按如下规则取点并计算出振幅——转速曲线A_b(n)对应的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

将步骤1所述振幅——转速曲线A_a(b)与步骤2所述振幅——转速曲线A_b(n)置于振幅——转速坐标系内；

所述振幅——转速坐标系，纵轴为幅值，单位为μm，横轴为转速，单位为rpm；在横坐标轴上，确定用于计算状态信息熵的区间[Vmin,Vmax]；在该区间内，等步长地取s个横坐标：n₁，n₂……n_s，相应地，得到振幅——转速曲线A_a(n)与振幅——转速曲线A_b(n)上的对应这s个横坐标的纵坐标值：A_a(n₁)，A_a(n₂)…A_a(n_s)及A_b(n₁)，A_b(n₂)…A_b(n_s)；记测量仪器的误差率为w％，有i个A_b(n_x)值，x＝1,2…i落在了区间[A_a(n_x)-A_a(n_x)·w％,A_a(n_x)+A_a(n_x)·w％]之内，有s-i个A_b(n_y)值，y＝1,2…s-i落在了区间[A_a(n_y)-A_a(n_y)·w％,A_a(n_y)+A_a(n_y)·w％]之外；则由公式：

计算得到转子运行t_b时间后的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

步骤4：重复步骤2和步骤3，得到航空发动机转子运行t_c，t_d，t_e…时间的振幅——转速曲线A_c(n)、A_d(n)、A_e(n)…及其状态信息熵Z_c，Z_d，Z_e…且…＞t_e>t_d>t_c>t_b以及达到寿命极限t_finish时刻时的航空发动机转子的振幅——转速曲线A_finish(n)及状态信息熵Z_finish；所述t_c，t_d，t_e…是指在航空发动机转子寿命全部耗尽之前，即使用时间为t_finish之前，用于计算对应时刻航空发动机状态信息熵的时刻；

步骤5：将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上；

所述状态信息熵值——使用时间图为：横坐标为使用时间，单位是s，纵坐标为状态信息熵值，单位是bit·μm；

记点A坐标为(t_a，Z_a)，其中，t_a＝0，Z_a＝0，表示航空发动机刚出厂时，工作时间为0s，此时的航空发动机转子状态信息熵为0bit·μm；将坐标点A(t_a，Z_a)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_b时间后，测得的状态信息熵值为Z_b，将坐标点B(t_b，Z_b)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_c时间后，测得的状态信息熵值为Z_c，将坐标点C(t_c，Z_c)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_d时间后，测得的状态信息熵值为Z_d，将坐标点D(t_d，Z_d)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_e时间后，测得的状态信息熵值为Z_e，将坐标点E(t_e，Z_e)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，测得的状态信息熵值为Z_finish，将坐标点Finish(t_finish，Z_finish)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，无法再使用，寿命终结；

步骤6：对步骤5各点按使用时间从小到大连接，得到航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图；

所述航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图包含了航空发动机转子从刚出厂到寿命终结时间段内每隔一段时间所测的状态信息熵值；

步骤7：利用步骤6所得航空发动机的全寿命状态信息熵值——使用时间图对后续使用的同一型号的航空发动机转子做寿命评估；

记同一型号航空发动机工作一段时间后，按步骤1和2的方法所测状态熵为则根据步骤6所得该型号航空发动机转的全寿命状态信息熵值——使用时间图，寻找纵坐标为时所对应的横坐标，记为/>则此时，估计其距离出厂已使用的时间为/>剩余寿命为

本发明的有益效果如下：

本发明通过从能量输入与输出给转子带来变化的角度对转子的运行状态进行定量地描述，提出了状态信息熵这一参数与计算公式。通过计算所取转速区间内的振幅——转速曲线相较于初始振幅——转速曲线的状态信息熵，定量地反映了转子运行的状态与稳定性，不仅仅着眼于某一特定故障点而是对全转速下的状态进行综合评估；本发明跨越热力学和信息学两学科，将二者交叉起来，应用于评价航空发动机运行状态的评估，是一个全新的角度，也具有实在的物理意义及实际可操作性。

附图说明

图1为本发明的设计流程图。

图2为航空发动机的转子理想状态下的转子的P-Z图。

图3为航空发动机的转子实际不可逆状态下的转子的P-Z图。

图4为本发明实施例中，刚出场的配合间隙为0mm，配合面粗糙度为0.8的套齿联轴器在试验台上测出的振幅——转速曲线A_a(n)。

图5为本发明实施例间隙为0.01mm，配合面粗糙度为0.8的套尺的套齿联轴器在试验台上测出的振幅——转速曲线A_b(n)。

图6为本发明实施例步骤1/2/4所得各套齿联轴器的振幅——转速曲线。

图7为本发明实施例所测各时刻状态信息熵在标在状态信息熵值——使用时间图上。

图8为本发明实施例中，套齿联轴器的全寿命状态信息熵值——使用时间图。

图9为本发明实施例评估套齿联轴器示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

为克服现有技术中存在的欠缺从能量输入与输出给转子带来变化的角度对转子的运行状态进行定量地描述的缺陷，本发明提出了一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法。如图1所示。

步骤1：测得航空发动机转子运行的初始振幅——转速曲线；

通过测量得到航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_a(n)；所述振幅——转速曲线A_a(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；将振幅——转速曲线A_a(n)作为衡量航空发动机转子运行后偏离初始状态的基准；

步骤2：测得航空发动机转子运行t_b时间后的振幅——转速曲线；

通过测量得到运行t_b时间后的航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_b(n)，所述振幅——转速曲线A_b(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；

步骤3：按如下规则取点并计算出振幅——转速曲线A_b(n)对应的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

将步骤1所述振幅——转速曲线A_a(n)与步骤2所述振幅——转速曲线A_b(n)置于振幅——转速坐标系内；

所述振幅——转速坐标系，纵轴为幅值，单位为μm，横轴为转速，单位为rpm；在横坐标轴上，确定用于计算状态信息熵的区间[Vmin,Vmax]；在该区间内，等步长地取s个横坐标：n₁，n₂……n_s，相应地，得到振幅——转速曲线A_a(n)与振幅——转速曲线A_b(n)上的对应这s个横坐标的纵坐标值：A_a(n₁)，A_a(n₂)…A_a(n_s)及A_b(n₁)，A_b(n₂)…A_b(n_s)；记测量仪器的误差率为w％，有i个A_b(n_x)值，x＝1,2…i落在了区间[A_a(n_x)-A_a(n_x)·w％,A_a(n_x)+A_a(n_x)·w％]之内，有s-i个A_b(n_y)值，y＝1,2…s-i落在了区间[A_a(n_y)-A_a(n_y)·w％,A_a(n_y)+A_a(n_y)·w％]之外；则由公式：

计算得到转子运行t_b时间后的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

步骤4：重复步骤2和步骤3，得到航空发动机转子运行t_c，t_d，t_e…时间的振幅——转速曲线A_c(n)、A_d(n)、A_e(n)…及其状态信息熵Z_c，Z_d，Z_e…且…＞t_e>t_d>t_c>t_b以及达到寿命极限t_finish时刻时的航空发动机转子的振幅——转速曲线A_finish(n)及状态信息熵Z_finish；所述t_c，t_d，t_e…是指在航空发动机转子寿命全部耗尽之前，即使用时间为t_finish之前，用以计算对应时刻航空发动机状态信息熵的时刻。对于所述t_c，t_d，t_e…时刻，如果时间间隔越短，则在步骤6所得航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图就越精确；

步骤5：将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上；

所述状态信息熵值——使用时间图为：横坐标为使用时间，单位是s，纵坐标为状态信息熵值，单位是bit·μm；

记点A坐标为(t_a，Z_a)，其中，t_a＝0，Z_a＝0，表示航空发动机刚出厂时，工作时间为0s，此时的航空发动机转子状态信息熵为0bit·μm；将坐标点A(t_a，Z_a)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_b时间后，测得的状态信息熵值为Z_b，将坐标点B(t_b，Z_b)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_c时间后，测得的状态信息熵值为Z_c，将坐标点C(t_c，Z_c)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_d时间后，测得的状态信息熵值为Z_d，将坐标点D(t_d，Z_d)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_e时间后，测得的状态信息熵值为Z_e，将坐标点E(t_e，Z_e)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，测得的状态信息熵值为Z_finish，将坐标点Finish(t_finish，Z_finish)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，无法再使用，寿命终结；

步骤6：对步骤5各点按使用时间从小到大连接，得到航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图；

所述航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图包含了航空发动机转子从刚出厂到寿命终结时间段内每隔一段时间所测的状态信息熵值；

步骤7：利用步骤6所得航空发动机的全寿命状态信息熵值——使用时间图对后续使用的同一型号的航空发动机转子做寿命评估；

记同一型号航空发动机工作一段时间后，按步骤1和2的方法所测状态熵为则根据步骤6所得该型号航空发动机转的全寿命状态信息熵值——使用时间图，寻找纵坐标为/>时所对应的横坐标，记为/>则此时，估计其距离出厂已使用的时间为/>剩余寿命为

具体实施例：

使用航空发动机转子中的套齿联轴器模拟航空发动机转子运行，验证本发明方法。

步骤一：取某型号套齿联轴器，配合间隙为0mm，配合面粗糙度为0.8。测其初始的振幅——转速曲线A_a(n)

取某型号配合间隙为0mm，配合面粗糙度为0.8的套齿联轴器，通过测量得到套齿联轴器从静止状态加速到某一转速值时的振幅——转速曲线A_a(n)，所述振幅——转速曲线A_a(n)的横坐标为转速单位为rpm，纵坐标为对应转速下的套齿联轴器振动幅值，单位为μm。将振幅——转速曲线A_a(n)作为衡量套齿联轴器运行一段时候后，衡量偏离初始状态的基准。附图4所示。

步骤二：取同一型号套齿联轴器，配合间隙为0.01mm，配合面粗糙度为0.8，测其振幅——转速曲线A_b(n)，并计算状态信息熵Z_b。

取同一型号配合间隙为0.01mm，配合面粗糙度为0.8的套齿联轴器，通过测量得到运行过一段时间后的套齿联轴器从静止状态加速到某一转速值时的振幅——转速曲线A_b(n)，所述振幅——转速曲线A_b(n)的横坐标为转速单位为rpm，纵坐标为对应转速下的套齿联轴器振动幅值，单位为μm。如附图5所示。

步骤三：按一定规则取点并计算出振幅——转速曲线A_b(n)对应的套齿联轴器状态信息熵Z_b

将步骤一所述振幅——转速曲线A_a(n)与步骤二所述振幅——转速曲线A_b(n)置于振幅——转速坐标系内。所述振幅——转速坐标系，纵轴为幅值，单位为μm，横轴为转速，单位为rpm。在横坐标轴上，确定用于计算状态信息熵的区间[1600,4000]。在该区间内，等步长5地取481个横坐标：n₁＝1600，n₂＝1605，n₃＝1610……n₄₈₁＝4000,相应地，得到振幅——转速曲线A_a(n)与振幅——转速曲线A_b(n)上的对应这所述s个横坐标的纵坐标值：A_a(n₁)，A_a(n₂)…A_a(n_s)及A_b(n₁)，A_b(n₂)…A_b(n_s)。记测量仪器的误差率为2％。则有8个A_b(n_x)值，所述x＝1,2…7,8，落在了区间[A_a(n_x)-A_a(n_x)·2％,A_a(n_x)+A_a(n_x)·2％]之内，有473个A_b(n_y)值，所述y＝1,2…473落在了区间[A_a(n_y)-A_a(n_y)·2％,A_a(n_y)+A_a(n_y)·2％]之外。则由公式计算可得：

步骤四：继续采用不同配合间隙与配合面粗糙度的套齿联轴器，来模拟航空发动机转子随时间变化的运行状态。并重复步骤二、三，测得振幅——转速曲线A_c(n)，A_finish(n)，；并计算得状态信息熵：Z_c,Z_finish,。

取同一型号配合间隙为0.01mm，配合面粗糙度为1.6的套齿联轴器，重复步骤二、三。得到振幅转速曲线A_c(n)，计算得Z_c＝114.0507bit·μm。

取同一型号配合间隙为0.02mm，配合面粗糙度为1.6的套齿联轴器，重复步骤二、三。得到振幅转速曲线A_finish(n)，计算得Z_finish＝298.2765bit·μm。

此时认为，当该型号套尺联轴器在配合间隙为0.02mm，配合面粗糙度为1.6时，无法继续使用，寿命全部耗尽。

步骤一、二、四所得各振幅——转速曲线如附图6所示。

步骤五：将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上

所述状态信息熵值——使用时间图为：横坐标为使用时间，单位是s，纵坐标为状态信息熵值，单位是bit·μm。

记点A坐标为(t_a，Z_a)。其中，t_a＝0，Z_a＝0。表示该套齿联轴器刚出厂时，工作时间为0s，此时的状态信息熵为0bit·μm。将坐标点A(t_a，Z_a)标在状态信息熵值——使用时间图中。

记该型号套齿联轴器距离出厂工作t_b后，测得的状态信息熵值为经步骤二所得的状态信息熵值为Z_b，将坐标点B(t_b，Z_b)标在状态信息熵值——使用时间图中。

记该型号套齿联轴器距离出厂工作t_c后，测得的状态信息熵值为经步骤三、四所得的状态信息熵值为Z_c，将坐标点C(t_c，Z_c)标在状态信息熵值——使用时间图中。

记该型号套齿联轴器距离出厂工作t_finish后，测得的状态信息熵值为将步骤三、四所得的状态信息熵值为Z_finish，将坐标点Finish(t_finish，Z_finish)标在状态信息熵值——使用时间图中。

如图7所示。

步骤六：对步骤五各点按使用时间从小到大连接，得到该型号套齿联轴器的全寿命状态信息熵值——使用时间图

得到图如图8所示

步骤七：利用步骤六所得该型号套齿联轴器的全寿命状态信息熵值——使用时间图对后续使用的该型号的套齿联轴器做寿命评估。

记该型号同一套齿联轴器工作一段时间后，按步骤一、二所测状态熵为则根据步骤六所得该型号套尺的全寿命状态信息熵值——使用时间图，寻找纵坐标为/>时所对应的横坐标，记为/>如附图9所示。则此时，可以估计其距离出厂已使用的时间为/>剩余寿命为/>

Claims (1)

1.一种基于状态信息熵的航空发动机转子运行状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：测得航空发动机转子运行的初始振幅——转速曲线；

通过测量得到航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_a(n)；所述振幅——转速曲线A_a(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；将振幅——转速曲线A_a(n)作为衡量航空发动机转子运行后偏离初始状态的基准；

步骤2：测得航空发动机转子运行t_b时间后的振幅——转速曲线；

通过测量得到运行t_b时间后的航空发动机转子从静止状态加速的振幅——转速曲线A_b(n)，所述振幅——转速曲线A_b(n)的横坐标为转速，单位为rpm，纵坐标为对应转速下的航空发动机转子振动幅值，单位为μm；

步骤3：按如下规则取点并计算出振幅——转速曲线A_b(n)对应的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

将步骤1所述振幅——转速曲线A_a(n)与步骤2所述振幅——转速曲线A_b(n)置于振幅——转速坐标系内；

所述振幅——转速坐标系，纵轴为幅值，单位为μm，横轴为转速，单位为rpm；在横坐标轴上，确定用于计算状态信息熵的区间[Vmin，Vmax]；在该区间内，等步长地取s个横坐标：n₁，n₂......n_s，相应地，得到振幅——转速曲线A_a(n)与振幅——转速曲线A_b(n)上的对应这s个横坐标的纵坐标值：A_a(n₁)，A_a(n₂)...A_a(n_s)及A_b(n₁)，A_b(n₂)...A_b(n_s)；记测量仪器的误差率为w％，有i个A_b(n_x)值，x＝1，2...i落在了区间[A_a(n_x)-A_a(n_x)·w％，A_a(n_x)+A_a(n_x)·w％]之内，有s-i个A_b(n_y)值，y＝1，2...s-i落在了区间[A_a(n_y)-A_a(n_y)·w％，A_a(n_y)+A_a(n_y)·w％]之外；则由公式：

计算得到转子运行t_b时间后的航空发动机转子状态信息熵Z_b；

步骤4：重复步骤2和步骤3，得到航空发动机转子运行t_c，t_d，t_e...时间的振幅——转速曲线A_c(n)、A_d(n)、A_e(n)...及其状态信息熵Z_c，Z_d，Z_e...且...＞t_e＞t_d＞t_c＞t_b以及达到寿命极限t_finish时刻时的航空发动机转子的振幅——转速曲线A_finish(n)及状态信息熵Z_finish；所述t_c，t_d，t_e...是指在航空发动机转子寿命全部耗尽之前，即使用时间为t_finish之前，用于计算对应时刻航空发动机状态信息熵的时刻；

步骤5：将各个时刻所得的状态信息熵值按使用时间顺序排列在状态信息熵值——使用时间图上；

所述状态信息熵值——使用时间图为：横坐标为使用时间，单位是s，纵坐标为状态信息熵值，单位是bit·μm；

记点A坐标为(t_a，Z_a)，其中，t_a＝0，Z_a＝0，表示航空发动机刚出厂时，工作时间为0s，此时的航空发动机转子状态信息熵为0bit·μm；将坐标点A(t_a，Z_a)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_b时间后，测得的状态信息熵值为Z_b，将坐标点B(t_b，Z_b)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_c时间后，测得的状态信息熵值为Z_c，将坐标点C(t_c，Z_c)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_d时间后，测得的状态信息熵值为Z_d，将坐标点D(t_d，Z_d)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_e时间后，测得的状态信息熵值为Z_e，将坐标点E(t_e，Z_e)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，测得的状态信息熵值为Z_finish，将坐标点Finish(t_finish，Z_finish)标在状态信息熵值——使用时间图中；

记航空发动机转子距离出厂工作t_finish时间后，无法再使用，寿命终结；

步骤6：对步骤5各点按使用时间从小到大连接，得到航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图；

所述航空发动机转子的全寿命状态信息熵值——使用时间图包含了航空发动机转子从刚出厂到寿命终结时间段内每隔一段时间所测的状态信息熵值；

步骤7：利用步骤6所得航空发动机的全寿命状态信息熵值——使用时间图对后续使用的同一型号的航空发动机转子做寿命评估；

记同一型号航空发动机工作一段时间后，按步骤1和2的方法所测状态熵为则根据步骤6所得该型号航空发动机转的全寿命状态信息熵值——使用时间图，寻找纵坐标为/>时所对应的横坐标，记为/>则此时，估计其距离出厂已使用的时间为/>剩余寿命为/>