一种动部件位移量的测试方法

一种动部件位移量的测试方法
【专利摘要】本发明涉及直升机试飞、试验的测试【技术领域】，特别是涉及一种动部件位移量的测试方法。本方法的步骤如下：第一步；激光位移传感器采集动部件的位移变化量，生成位移信号发送至采集编码器；第二步；采集编码器将位移信号转换为PCM码流信号，通过集流环发送至主编码器；第三步；主编码器将PCM码流信号转化为符合S波段发射的数字信号，并通过发射机发射；同时，将数字信号发送至记录器记录；第四步，接收机接收到数字信号，解码后，显示在监控显示器上。本发明实现动部件位移量测试方法采用真实准确的传感器将位移变化量转换为电量，再将电量转换成PMC码流进行传输，可实现远程的实时监控的准确测试。
【专利说明】一种动部件位移量的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及直升机试飞、试验的测试【技术领域】，特别是涉及一种动部件位移量的测试方法。
【背景技术】
[0002]依据CCAR-29R1规定中的适航要求，直升机在地面共振试验中必须实时测试和监控动部件在各种激振状态下的位移变化量，该项目是考核直升机安全性能的重要参数。测试该参数的准确度直接影响其测试结果。动部件包括主桨阻尼器、尾桨阻尼器、小拉杆、挥舞支臂等。
[0003]以往的测试方法是采用线位移传感器将位移变化量转换为电压变化量进行测量，由于动部件在桨叶旋转时不仅有轴向的伸缩位移变化，还有横滚的扭转位移变化量。使得测试轴向的伸缩位移变化量准确度不高，传感器的拉线也容易在动部件扭时被绞拌而拉断，测试的准确度低，重复性差。工作效率低。

【发明内容】

[0004]本发明的目的:
[0005]本发明为实现安全可靠、有效地进行直升机地面共振试验的实时监控，并对动部件在直升机不同激励状态时的伸缩量进行准确测量，故设计该测试方法。
[0006]本发明的技术方案:
[0007]—种动部件位移量的测试方法，本发明使用的测试系统包括激光位移传感器、采集编码器、集流环，主编码器，记录器，发射机，接收机和监控显示器，其中，激光位移传感器、采集编码器安装在动部件上，主编码器、发射机、记录器安装在机舱内，接收机和监控显示器在地面，本方法的步骤如下:
[0008]第一步；激光位移传感器采集动部件的位移变化量，生成位移信号发送至采集编码器；
[0009]第二步；采集编码器将位移信号转换为PCM码流信号，通过集流环发送至主编码器；
[0010]第三步；主编码器将PCM码流信号转化为符合S波段发射的数字信号，并通过发射机发射；同时，将数字信号发送至记录器记录；
[0011]第四步，接收机接收到数字信号，解码后，显示在监控显示器上。
[0012]本发明的技术效果:
[0013]本发明实现动部件位移量测试方法采用准确高的激光位移传感器将位移变化量转换为电压信号的变化量，再将电压变化量转换成PMC码流进行传输，可实现远程的实时监控和准确测试。
[0014]测试系统采用UMA2000 (或KM500)机载数据采集系统，具有可编程模块化分布式结构，满足IRIG-106PCM标准。具有体积小，重量轻、易安装。且测试信号不受传输路径的影响。
[0015]动部件上测试轴向伸缩量，采用激光位移传感器可避免不规则机械运动影响时的不真实测试误差。保证测试结果的真实性。
[0016]通过采用激光位移传感器测试主桨阻尼器位移变化量的方法，直升机地面共振试验中避免了试验结果无效要反复进行多次试验的情况。该方法具有如下优点:
[0017]1、避免动部件不规则运动的影响；
[0018]2、测试结果准确、进行实时监控；
[0019]3、节约时间、节省资源、提高效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面对本发明做进一步详细说明。
[0022]一种动部件位移量的测试方法，本发明使用的测试系统包括激光位移传感器、采集编码器、集流环，主编码器，记录器，发射机，接收机和监控显示器，其中，激光位移传感器安装在动部件上，采集编码器、主编码器和发射机安装在直升机不动件上，记录器安装在机舱内，接收机和监控显示器在地面，本方法的步骤如下:
[0023]第一步；根据测试要求选择性能指标满足要求的激光位移传感器，设计激光位移传感器的安装方法，激光位移传感器的测量范围要大于动部件伸缩量的1.2倍以上，激光反射板的外形尺寸要能够覆盖动部件的运动轨迹，将激光位移传感器安装好。激光位移传感器采集动部件的位移变化量，生成位移变化量对应的电压信号变化量发送至采集编码器。
[0024]第二步；采集编码器将位移信号转换为PCM码流信号，采集编码器要尽可能地安装在传感器附近，以减小电压信号的传输损失，采集编码器的采样率设置在满足要求的采样率，采集编码器将测试的电压信号转换成满足IRIG-106PCM标准的PCM码流的数字信号。PCM码流的数字信号通过集流环传送至主编码器。
[0025]第三步；主编码器将PCM码流信号转化为符合S波段发射的数字信号，主编码器将测试的所有信号进行编译，为提高传输效率在设置数据帧结构时要使PCM码流的帧结构合理，提高数据传输的波特率。PCM码流编译完成后分成两路，一路发送到功率分配器通过发射机发射无线信号。同时另一路发送至记录器记录。
[0026]第四步，接收机接收到数字信号，解码后，显示在监控显示器上。
[0027]实施例1:以下以对主桨阻尼器的测量的为例对本发明作进一步详细说明:
[0028]在某型机适航取证的地面共振试验中使用该方法具体步骤如下:
[0029]该方法的主要功能是实现直升机在地面共振试验中实时测试主桨阻尼器在各种激振状态下的位移变化量的监控并测试其真实数值。
[0030]第一步；根据测试要求选择性能指标满足要求的MICRO-EPSILON公司的0PT0NCDT1402-100型的激光位移传感器，激光位移传感器的测量范围为IOOmmM,激光反射板的外形尺寸为3X200X300mmM的不锈钢板，能够覆盖动部件的运动轨迹，将激光位移传感器安装在该型机的4#主桨阻尼器上，连接好外部线缆。激光位移传感器采集动部件的位移变化量，生成位移变化量对应的电压信号变化量发送至采集编码器。
[0031]第二步；采集编码器采用UMA2000机载数据采集系统，采集编码器将位移信号转换为PCM码流信号，采集编码器安装在直升机中央顶部，在传感器附近。采集编码器采用UMA2014-LV电压量采集模块，采样率设置为ΙΚΗζ，采集编码器将测试的电压信号转换成满足IRIG-106PCM标准的PCM码流的数字信号。PCM码流的数字信号通过集流环传送至主编码器。
[0032]第三步；主编码器将PCM码流信号转化为符合S波段发射的数字信号，主编码器采用UMA2160功能模块，主编码器将测试的所有信号进行编译，为提高传输效率在设置数据帧结构时要使PCM码流的帧结构合理，数据传输的波特率设置为22000bit/S。PCM码流编译完成后分成两路，一路发送到功率分配器通过发射机发射无线信号。同时另一路发送至记录器记录。
[0033]第四步，根据据要求配置遥测系统，并进行调试，接收机接收到数字信号解码后，显示在监控显示器上。
[0034]该方法在该型机适航取证的地面共振试验中得到验证，并取得了满意的效果，此后在其他型号ZXX-Ol架机的尾桨阻尼器的位移变化量的测试中也取得成功。
【权利要求】
1.一种动部件位移量的测试方法，本发明使用的测试系统包括激光位移传感器、采集编码器、集流环，主编码器，记录器，发射机，接收机和监控显示器，其中，激光位移传感器安装在动部件上，采集编码器、主编码器和发射机安装在直升机不动件上，记录器安装在机舱内，接收机和监控显示器在地面，其特征是，本方法的步骤如下: 第一步；激光位移传感器采集动部件的位移变化量，生成位移信号发送至采集编码器； 第二步；采集编码器将位移信号转换为PCM码流信号，通过集流环发送至主编码器； 第三步；主编码器将PCM码流信号转化为符合S波段发射的数字信号，并通过发射机发射；第四步，接收机接收到数字信号，解码后，显示在监控显示器上。
2.如权利要求1所述的一种动部件位移量的测试方法，其特征是，在所述的第三步中，同时，还将将数字信号发送至记录器记录。
【文档编号】G01B11/02GK103884285SQ201210562985
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】李瑞平, 巴唐尧, 万宇, 余雄勇, 罗毅, 余忠烜 申请人:中国直升机设计研究所