安全可靠与节能减排是近年来电力行业改革中的两项重要原则。为满足这样的需求,以天然气为能源的燃气轮机发电方式逐渐取代煤炭燃烧,在火力发电中得到越来越广泛的应用。涡轮叶片作为燃气轮机的传动部件,其健康状况对设备的安全性有着至关重要的影响。因此,在燃机运行过程中对叶片的健康状态进行在线监测对于保障设备的平稳运行具有重要意义。本文设计并实现了涡轮叶片温度监测系统。系统的传感器部分应用辐射测温技术将叶片的辐射能量转换为电信号;信号采集和分析部分应用虚拟仪器技术,对电压信号进行数字化采样后,将采集结果传送至工业计算机中完成运算、显示、分析和存储。在LabWindows环境下开发的测温软件是监测系统的核心部分,也是本文的工作重点。为确定表征叶片状态的特征信息,本文依据叶片的物理结构和某型号涡轮叶片的实际运行记录对数据分析方法进行讨论。定义每个叶片的最高温度值、最低温度值与平均温度值为基本温度值,提出基本温度方差值作为涡轮叶片温度均一性的指标,提出采用基本温度偏差值定位疑似失效叶片。本文以叶片的温度波形为研究对象,提出特征向量作为叶片健康状态评估的指标,并结合多种聚类方法进行讨论。应用模糊聚类法确定的聚类中心能够作为健康评估的标准特征向量;应用K均值聚类法能够对叶片状态进一步分类;应用多种距离准则进行系统聚类,均证明该特征向量具有较好的分类效果。在确定计算过程中应当关注的信息量后,本文在LabWindows环境下完成温度监测系统的开发工作。软件由信号采集、数据处理、界面交互、数据管理四个功能模块构成,能够控制外界设备对电压信号进行采集并经过计算分析获得每个叶片的温度信息。涡轮叶片温度监测系统能够实现叶片温度的在线监测从而保障燃气轮机的平稳运行,并为叶片健康评估的理论研究提供实际数据。