攝譜儀器技藝在航天啟動(dòng)裝置勘驗(yàn)時(shí)的踐行
1某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)信號(hào)的檢測(cè)和分析,通過傳感器等,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車信號(hào)進(jìn)行采集,采集的信號(hào)經(jīng)過處理后,輸入計(jì)算機(jī),在LabWindows/CVI所提供的各種函數(shù)庫(kù)的支持下,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字化處理和函數(shù)變換,得到對(duì)用戶有實(shí)際指導(dǎo)意義的測(cè)試結(jié)果,最終以示波器、數(shù)字顯示等方式輸出結(jié)果,供試車分析、故障診斷等使用。
硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)大致由3部分組成:第一部分為傳感器和各種開關(guān)量,傳感器的功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)通過傳感器轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào);對(duì)于各種開關(guān)量,我們直接從其輸出端口引出信號(hào)線到信號(hào)調(diào)理模塊的接線端子上。第二部分為信號(hào)調(diào)理模塊和數(shù)據(jù)采集卡,其主要功能是對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣、放大、A/D轉(zhuǎn)換,并把采集到的數(shù)據(jù)以一定的格式傳送給上位計(jì)算機(jī)。第三部分為計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng),其功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、顯示、存儲(chǔ)以及圖表打印等。
檢測(cè)系統(tǒng)以裝有LabWindows/CVI虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)的PC機(jī)為核心,所采用的數(shù)據(jù)采集卡為16通道,通道最高并行采樣速率25kHz,分辨率為12bi,t測(cè)試精度為01%.信號(hào)處理電路針對(duì)不同類型的信號(hào)分別采取了降壓或放大處理,最后模擬信號(hào)以0+5V的方式送到數(shù)據(jù)采集卡。在數(shù)據(jù)采集前,應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集卡軟件驅(qū)動(dòng),在LabWindows/CVI平臺(tái)上,雖然儀器驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)提供了豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,但只能支持世界上一些大公司的產(chǎn)品,對(duì)于使用國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集卡的用戶,必須針對(duì)具體的產(chǎn)品,依據(jù)其基地址、轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)編寫數(shù)據(jù)采集函數(shù),實(shí)現(xiàn)該卡的信號(hào)輸入輸出操作。
試車結(jié)果,可以采用隱式調(diào)用EXCEL數(shù)據(jù)表的方法,打開與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,然后調(diào)用函數(shù)PrintCurve打印操作面板上的Graph圖;如果要做試車報(bào)表,既要出圖,又要出數(shù)據(jù),可以采用顯式調(diào)用EXCEL數(shù)據(jù)表的方法,在操作系統(tǒng)中直接激活數(shù)據(jù)文件。
試車過程回放有時(shí)為了查找試車過程中出現(xiàn)異,F(xiàn)象的原因,希望能夠像放電影一樣,隨時(shí)可以在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)試車過程。我們?cè)O(shè)計(jì)的這套系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)這樣的功能。試車的時(shí)候,系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的同時(shí),自動(dòng)記錄采集所用的總時(shí)間以及每組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻,這些信息與數(shù)據(jù)組一起寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中。需要再次觀察測(cè)量過程時(shí),調(diào)出數(shù)據(jù)組,調(diào)用函數(shù)Timer,按照每組數(shù)據(jù)采集的先后順序,以一定的間隔時(shí)間(如05s)在虛擬儀表上顯示數(shù)據(jù)。
2結(jié)束本文開發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)試車檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理功能,具備以下3方面的特點(diǎn):(1)故障診斷系統(tǒng)可自動(dòng)監(jiān)測(cè)試車狀況和故障定位分析,保證了整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)和操作人員的安全,完善了航空發(fā)動(dòng)機(jī)地面維護(hù)保障手段,解決了部隊(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)地面保障快速排故的難題。(2)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了試車全過程的再現(xiàn)性,為查找試車過程的異常工況提供了保證,避免了排故時(shí)反復(fù)試車消耗大量燃油而造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。(3)該系統(tǒng)的通用性好,當(dāng)擴(kuò)展其檢測(cè)功能或改裝為其他機(jī)型時(shí),硬件方面變動(dòng)較小,主要從軟件方面調(diào)整,大大節(jié)省了經(jīng)費(fèi),產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。
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