一种发动机综合数据采集监控装置的制作方法

专利检索2025-05-06  22


本技术涉及航空发动机数据采集监控装置的,尤其涉及一种发动机综合数据采集监控装置。


背景技术:

1、航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械。作为飞机的心脏,航空发动机不仅是飞机飞行的动力,也是航空事业发展的重要推动力,人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。

2、航空发动机数据采集在航空工业中占据重要的地位,是航空发动机试验研究中极为重要的技术工作,贯穿于整个试验研究的全过程。对飞机进行飞行试验的一项重要测试任务就是:对发动机及其辅助系统的工作参数进行采集、记录和分析处理,以确定其在试飞过程中是否正常工作,为后续试飞提供依据。

3、现有的航空发动机飞行试验台监控系统包括通用参数测试单元、振动信号测试单元以及总线参数测试单元;每个单元由独立的嵌入式主控计算机控制,既可以相互独立也可以联结为一体,各单元之间通过高速低延时以太网进行相互通讯,实现数据交互和相互监控。随着现代航空技术的不断发展,军民用飞机型号和数量的不断增加,对现有的航空发动机飞行试验台监控系统提出了更高的要求,因此我们需要一种能对发动机综合数据进行采集监控,且结构更加简单、使用更加方便的发动机综合数据采集监控装置。


技术实现思路

1、本实用新型提供了一种发动机综合数据采集监控装置,该装置不仅能对发动机综合数据进行采集监控,而且结构更加简单、使用更加方便。

2、为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

3、本实用新型提供一种发动机综合数据采集监控装置,该装置包括数据采集器以及与数据采集器电连接的数据实时显控终端;

4、所述数据采集器包括背板总线、电源模块、振动信号采集模块、发动机参数采集模块以及数据交换板;所述电源模块、所述振动信号采集模块、所述发动机参数采集模块以及所述数据交换板均分别与所述背板总线电连接。

5、在一种可能的实现方式中,所述数据交换板包括交换控制内核处理器、嵌入式软核处理器、数据封装单元、解码单元、编码单元、以太网单元、终端管理接口以及标准线路驱动器;

6、所述嵌入式软核处理器与所述交换控制内核处理器、所述数据封装单元、所述编码单元、所述以太网单元以及所述终端管理接口电连接;

7、所述解码单元与所述交换控制内核处理器电连接;

8、所述数据封装单元与所述以太网单元和所述交换控制内核处理器电连接;

9、所述编码单元与所述标准线路驱动器和所述交换控制内核处理器电连接;

10、所述嵌入式软核处理器还与所述背板总线电连接。

11、在一种可能的实现方式中,所述交换控制内核处理器为swich_core交换核心处理器;

12、所述嵌入式软核处理器为microblaze处理器;

13、所述数据封装单元为inet-x数据封装模块;

14、所述解码单元为irig-b码解码模块;

15、所述编码单元为irig-106pcm编码模块;

16、所述以太网单元为rt-ethernet模块;

17、所述终端管理接口为rs232接口模块;

18、所述标准线路驱动器为tia/eia-422线路驱动器。

19、在一种可能的实现方式中,所述振动信号采集模块包括振动传感器、电荷放大器以及发动机振动参数采集板;

20、所述振动传感器和所述电荷放大器均为多个,且所述振动传感器和所述电荷放大器一一对应;

21、每个所述电荷放大器的输入端均与一个所述振动传感器连接,每个所述电荷放大器的输出端均与所述发动机振动参数采集板的输入端电连接。

22、在一种可能的实现方式中,所述发动机振动参数采集板包括依次电连接的输入接口、信号调理滤波电路、模数转换电路、采集控制器以及输出接口。

23、在一种可能的实现方式中,所述输入接口包括仪表放大器接口芯片;

24、所述信号调理滤波电路包括四阶巴特沃斯低通滤波电路;

25、所述模数转换电路包括模数转换芯片;

26、所述输出接口为航空连接器,用于连接外部的传感器。

27、在一种可能的实现方式中,所述电源模块、所述发动机振动参数采集板、所述发动机参数采集模块以及所述数据交换板以栈接式的方式连接。

28、在一种可能的实现方式中,所述发动机综合数据采集监控装置还包括rs422接口分配器,所述rs422接口分配器用于连接所述发动机的参数总线与所述发动机参数采集模块。

29、在一种可能的实现方式中,所述发动机综合数据采集监控装置还包括交换机,所述交换机用于连接所述数据采集器与所述数据实时显控终端。

30、在一种可能的实现方式中,所述数据实时显控终端为计算机。

31、本实用新型实施例提供的发动机综合数据采集监控装置包括电连接在一起的数据采集器以及数据实时显控终端,其中数据采集器的电源模块通过背板总线为数据采集器提供工作电源,发动机参数采集模块用于采集发动机的运行参数数据,数据交换板用于接收和处理发动机的振动信号和参数数据,并将这些数据转换为以太网数据帧的格式,数据实时显控终端用于接收数据采集器发送的以太网数据帧格式的数据,并将接收到的数据在数据实时显控终端显示;本申请不仅能实现对发动机的振动信息和发动机参数信息的采集,而且整套装置集成度高、结构简单,使用方便。



技术特征:

1.一种发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,包括数据采集器以及与数据采集器电连接的数据实时显控终端;

2.根据权利要求1所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述数据交换板包括交换控制内核处理器、嵌入式软核处理器、数据封装单元、解码单元、编码单元、以太网单元、终端管理接口以及标准线路驱动器;

3.根据权利要求2所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述交换控制内核处理器为swich_core交换核心处理器;

4.根据权利要求1所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述振动信号采集模块包括振动传感器、电荷放大器以及发动机振动参数采集板;

5.根据权利要求4所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述发动机振动参数采集板包括依次电连接的输入接口、信号调理滤波电路、模数转换电路、采集控制器以及输出接口。

6.根据权利要求5所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述输入接口包括仪表放大器接口芯片;

7.根据权利要求4所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述电源模块、所述发动机振动参数采集板、所述发动机参数采集模块以及所述数据交换板以栈接式的方式连接。

8.根据权利要求1所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述发动机综合数据采集监控装置还包括rs422接口分配器,所述rs422接口分配器用于连接所述发动机的参数总线与所述发动机参数采集模块。

9.根据权利要求1所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述发动机综合数据采集监控装置还包括交换机,所述交换机用于连接所述数据采集器与所述数据实时显控终端。

10.根据权利要求1所述的发动机综合数据采集监控装置,其特征在于,所述数据实时显控终端为计算机。


技术总结
本技术公开了一种发动机综合数据采集监控装置,包括数据采集器以及与数据采集器电连接的数据实时显控终端;数据采集器包括背板总线、电源模块、振动信号采集模块、发动机参数采集模块以及数据交换板;电源模块、振动信号采集模块、发动机参数采集模块以及数据交换板均分别与背板总线电连接。本申请的电源模块通过背板总线为数据采集器提供工作电源,振动信号采集模块用于采集发动机的振动信号,发动机参数采集模块用于采集发动机的运行参数数据,数据交换板用于接收和处理发动机的振动信号和参数数据,并将这些数据转换为以太网数据帧的格式,本申请不仅能对发动机综合数据进行采集监控,而且集成度高、结构简单,使用方便。

技术研发人员:张乐,史强强,程磊,吴宇森,王佳伟,王爽
受保护的技术使用者:西安远方航空技术发展有限公司
技术研发日:20231016
技术公布日:2024/5/29
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