航空发动机转速表、温度表检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种转速表、温度表检测装置。一种航空发动机转速表、温度表检测装置，包括控检箱和转速驱动台，控检箱面板上安装电源开关、转速控制按钮、标准转速表和交流电压表以及标准数字电压表；所述转速驱动台内安装有一台三相同步电机；所述控检箱内安装可编程变频器以及标准毫伏电压发生器，所述可编程变频器三相交流输出端子连接三相同步电机，其操作面板控制端子分别连接控检箱面板上的转速控制按钮，其转速信号输出端子连接控检箱面板上的标准转速表；所述控检箱面板上同时设有转速表传感器输入插座连接控检箱面板上的交流电压表；所述标准毫伏电压发生器信号输出端子同时连接控检箱面板上的标准数字电压表和被检温度表连接插座。
【专利说明】航空发动机转速表、温度表检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种转速表、温度表检测检验平台，尤其是涉及一种基于变频控制技术的航空发动机转速表、排气温度表检测装置。
【背景技术】
[0002]航空发动机转速表、排气温度表用来测量显示发动机高压(低压)转子转速和发动机喷口排气温度等反映发动机工作性能的核心参数，是飞机重要机载设备。一方面飞机不但要求转速表、排气温度表在高温等恶劣环境条件下保持高可靠性、适应强烈的振动、冲击和大过载，同时要求其在长期使用条件下始终保持性能稳定；另一方面由于相关部件长期处于高温、振动、大过载等工作条件下，发生故障几率相对较高，因此需要经常对其进行检测。因其与发动机系统交联紧密，结构较复杂，部件分布从发动机舱到座舱，检测过程复杂，且容易产生人为差错。
[0003]原有检测设备在温度信号给定和测量过程中，由于环境温度随工作地域、季节、时间变化而变化，而环境温度变化对电阻给定精度的影响非常明显且无法忽略不计，造成温度信号给定和测量精度下降。
[0004]在设备工作现场存在大量干扰源，比如大功率用电设备对供电电源产生的干扰、变频器采用脉宽调制技术及大功率开关管后在工作中产生的高次谐波的干扰等等，这些干扰进入系统前向通道，都可能导致检查电路板上的元器件不能稳定工作，将使模拟信号失真、数字信号出错，尤其是信号源均为微小电压，信号干扰情况更为严重，测试精度必然下降。
[0005]原有检测装置采用转速表和温度表分开测量的方式进行，没有综合化、小型化设计，并且只能针对一种型号设备进行检测，当更换设备后，检测装置也要随设备同时更换，维护成本高。
[0006]因此，现有测量装置存在着技术落后、可靠性低、精度低、通用性差、使用不便等问题，不能满足使用要求。
【发明内容】
[0007]本实用新型针对现有技术不足，提出一种基于变频控制技术的航空发动机转速表、排气温度表检测装置，设备具有转速表和温度表综合检测功能，通用性强，使用方便。
[0008]本实用新型所采用的技术方案:
[0009]一种发动机转速表、温度表检测装置，包括控检箱和转速驱动台，所述控检箱面板上安装电源开关、转速控制按钮、标准转速表和交流电压表，以及标准数字电压表；所述转速驱动台内安装有一台三相同步电机，所述转速驱动台与三相同步电机的输出轴对应的一侧固定安装有一用以与被检发动机转速表联接的电机结合盘；在所述控检箱内部安装可编程变频器以及标准毫伏电压发生器，所述可编程变频器外部连接电源，其三相交流输出端子连接所述三相同步电机，所述可编程变频器面板控制端子分别连接控检箱面板上的转速控制按钮，其转速信号输出端子连接控检箱面板上的标准转速表；所述控检箱面板上同时设有转速表传感器输入插座，所述转速表传感器输入插座在控检箱内部通过转换开关连接控检箱面板上的交流电压表；所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接控检箱面板上的标准数字电压表，所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接被检温度表连接插座。
[0010]所述标准毫伏电压发生器采用一个三端稳压器将工业电压降压为5V输出；采用一个输出电压不受温度影响的基准稳压器进一步将电压降低为2.5V，并通过多圈电位计进行输出调节；采用高阻抗反相放大器和高精度反相放大器将输出电压降至O?50mV ;在放大器输出电路中加入一个限压二极管以确保标准表和被测表的使用安全；输出信号通过温度选择开关使标准数字电压表分别显示到各温度检测点所对应的毫伏处，所述温度选择开关对应设置在所述控检箱面板上。
[0011]所述三相同步电机通过一个固定座安装在转速驱动台上，所述电机结合盘包括一个连接法兰和一个转速表容置腔，电机结合盘中心部位轴向贯通，转速表容置腔孔径与转速表外径匹配，所述三相同步电机的输出轴置于电机结合盘中空内腔并与转速表配合，被检发动机转速表信号输出端子连接控检箱面板上的转速表传感器输入插座。
[0012]所述的发动机转速表、温度表检测装置，交流电源输入经开关电源及保险丝后分为两路，一路经AC/DC电源转换模块向排气温度表输出IOV左右的直流电源；另一路向可编程变频器供电，所述变频器采用FRN0.75E1S-7J型变频器；变频器的频率控制由FWD、X1、X2、X3端口完成，分别与控检箱面板上的转速控制按钮连接。
[0013]本实用新型的积极有益效果:
[0014]1、本实用新型航空发动机转速表、温度表检测装置，设备高度集成，兼具发动机转速和温度表检测功能，综合化程度高，通用性好。体积小，重量轻。使用维护方便，实用性强。
[0015]2、本实用新型航空发动机转速表、温度表检测装置，克服了现有设备测量精度低、故障率高、工作效率低、使用维护不便等问题，显著提高了航空发动机转速表和排气温度表的维护质量和效率。
[0016]3、本实用新型航空发动机转速表、温度表检测装置，设计科学、合理，结构简单。信号的给定精度和测量精度高，工作性能稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:本实用新型航空发动机转速表、温度表检测装置结构方框图。
[0018]图2是转速表检测原理图。
[0019]图3是温度表检测原理图。
[0020]图4是电机结合盘结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0022]实施例1
[0023]参见图1，本实用新型发动机转速表、温度表检测装置，包括控检箱和转速驱动台，所述控检箱面板上安装电源开关、转速控制按钮、标准转速表和交流电压表，以及标准数字电压表；所述转速驱动台内安装有一台三相同步电机，所述转速驱动台与三相同步电机的输出轴对应的一侧固定安装有一用以与被检发动机转速表联接的电机结合盘；在所述控检箱内部安装可编程变频器以及标准毫伏电压发生器，所述可编程变频器外部连接电源，其三相交流输出端子连接所述三相同步电机，所述可编程变频器面板控制端子分别连接控检箱面板上的转速控制按钮，其转速信号输出端子连接控检箱面板上的标准转速表；所述控检箱面板上同时设有转速表传感器输入插座，所述转速表传感器输入插座在控检箱内部通过转换开关连接控检箱面板上的交流电压表；所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接控检箱面板上的标准数字电压表，所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接被检温度表连接插座。
[0024]实施例2
[0025]参见图1、图2、图3。本实施例的发动机转速表、温度表检测装置，其与实施例1的不同之处在于:进一步的，所述标准毫伏电压发生器采用一个三端稳压器将工业电压降压为5V输出；采用一个输出电压不受温度影响的基准稳压器进一步将电压降低为2.5V，并通过多圈电位计进行输出调节；采用高阻抗反相放大器和高精度反相放大器将输出电压降至O?50mV ;在放大器输出电路中加入一个限压二极管以确保标准表和被测表的使用安全；输出信号通过温度选择开关使标准数字电压表分别显示到各温度检测点所对应的毫伏处，所述温度选择开关对应设置在控检箱面板上。
[0026]实施例3
[0027]参见图4，本实施例的发动机转速表、温度表检测装置，与实施例1、实施例2不同的是，进一步具体公开了一种电机结合盘结构。
[0028]所述三相同步电机通过一个固定座安装在转速驱动台上，所述电机结合盘包括一个连接法兰和一个转速表容置腔，电机结合盘中心部位轴向贯通，转速表容置腔孔径与转速表外径匹配，所述三相同步电机的输出轴置于电机结合盘中空内腔并与转速表配合，被检发动机转速表信号输出端子连接控检箱面板上的转速表传感器输入插座。
[0029]实施例4
[0030]参见图2。本实施例的发动机转速表、温度表检测装置，与前述各实施例不同的是:交流电源输入经开关电源及保险丝后分为两路，一路经AC/DC电源转换模块向排气温度表输出IOV左右的直流电源；另一路向可编程变频器供电，所述变频器采用FRN0.75E1S-7J型变频器；变频器的频率控制由FWD、X1、X2、X3端口完成，分别与控检箱面板上的转速控制按钮连接。
[0031]本实用新型发动机转速表、温度表检测装置，转速表测量是通过可编程变频器对三相高速同步电机进行无级调速来拖动转速表传感器转动。通过正确设置变频器输出频率，即可控制高速同步电机(带动转速表传感器)的转速。通过频率的控制和测量，达到对转速表检测的目的。排气温度表测量是通过一个标准毫伏电压发生器，通过调节输出不同的直流毫伏电压，使被检排气温度表(模拟毫伏电压表)指示出不同的标有温度的刻度值，通过对比精密数字毫伏表测定不同温度给定的毫伏电压值来确定排气温度表的指示误差。
[0032]工作时，电源经开关及保险丝后分为两路，一路经AC/DC电源转换模块向排气温度表输出IOV左右的直流电源；另一路向FRN0.75E1S-7J型变频器供电。变频器的频率控制由FWD、X1、X2、X3端口完成，分别与机箱面板上的四个转速控制按钮(S1、S2、S3、S4)连接其中FWD端口的功能为启动/停止频率控制，X1、X2端口的功能为频率升、降控制，X3端口的功能为频率变化速度控制，其调节速度只有一级。当操作人员转换四个转速控制按钮的工作状态即可实现对变频器输出频率(即转速大小)的调节控制。经过调节的变频器输出信号有两路:一路输出与控制频率相同的电脉冲信号至标准数字转速表，另一路通过U、v、w端口输出三相交流电，驱动转台电动机转动，由转台电动机驱动被测转速表工作。由于歼一 7G飞机转速表输出为三相交流电信号，故通过交流数字电压表测量显示被测转速表指示值，并与标准数字转速表对照。
[0033]标准毫伏电压发生器，由电源模块输出的1.5V电压经三端稳压器降，通过机箱面板上的温度调节电位计手控对其进行调节。多圈电位计输出电压为O?50mV。检测时，把温度选择开关转到需要校验的刻度处，然后均匀转动温度调节电位计，使标准表分别显示到各温度检测点所对应的毫伏处，然后从被检排气温度表指示的温度值读数来确定指示误差。
[0034]本实用新型解决了原有航空发动机转速表、排气温度表检测装置存在的问题，综合化程度高，工作性能稳定可靠，通用性好，使用维护方便，信号测量精度高等，克服了现有设备测量精度低、故障率高、工作效率低、使用维护不便等问题，显著提高了航空发动机转速表和排气温度表的维护质量和效率。具有体积小，重量轻，可靠性高，使用维护方便，信号的给定精度和测量精度高等优点。
【权利要求】
1.一种发动机转速表、温度表检测装置，包括控检箱和转速驱动台，其特征在于:所述控检箱面板上安装电源开关、转速控制按钮、标准转速表和交流电压表，以及标准数字电压表；所述转速驱动台内安装有一台三相同步电机，所述转速驱动台与三相同步电机的输出轴对应的一侧固定安装有一用以与被检发动机转速表联接的电机结合盘；在所述控检箱内部安装可编程变频器以及标准毫伏电压发生器，所述可编程变频器外部连接电源，其三相交流输出端子连接所述三相同步电机，所述可编程变频器面板控制端子分别连接控检箱面板上的转速控制按钮，其转速信号输出端子连接控检箱面板上的标准转速表；所述控检箱面板上同时设有转速表传感器输入插座，所述转速表传感器输入插座在控检箱内部通过转换开关连接控检箱面板上的交流电压表；所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接控检箱面板上的标准数字电压表，所述标准毫伏电压发生器信号输出端子连接被检温度表连接插座。
2.根据权利要求1所述的发动机转速表、温度表检测装置，其特征在于:所述标准毫伏电压发生器采用一个三端稳压器将工业电压降压为5V输出；采用一个输出电压不受温度影响的基准稳压器进一步将电压降低为2.5V，并通过多圈电位计进行输出调节；采用高阻抗反相放大器和高精度反相放大器将输出电压降至O?50mV ;在放大器输出电路中加入一个限压二极管以确保标准表和被测表的使用安全；输出信号通过温度选择开关使标准数字电压表分别显示到各温度检测点所对应的毫伏处，所述温度选择开关对应设置在所述控检箱面板上。
3.根据权利要求1或2所述的发动机转速表、温度表检测装置，其特征在于:所述三相同步电机通过一个固定座安装在转速驱动台上，所述电机结合盘包括一个连接法兰和一个转速表容置腔，电机结合盘中心部位轴向贯通，转速表容置腔孔径与转速表外径匹配，所述三相同步电机的输出轴置于电机结合盘中空内腔并与转速表配合，被检发动机转速表信号输出端子连接控检箱面板上的转速表传感器输入插座。
4.根据权利要求3所述的发动机转速表、温度表检测装置，其特征在于:交流电源输入经开关电源及保险丝后分为两路，一路经AC/DC电源转换模块向排气温度表输出IOV左右的直流电源；另一路向可编程变频器供电，所述变频器采用FRN0.75E1S-7J型变频器；变频器的频率控制由FWD、X1、X2、X3端口完成，分别与控检箱面板上的转速控制按钮连接。
【文档编号】G01P21/02GK203772894SQ201420149466
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】詹磊, 李邦元, 王奇, 刘勇, 杨帆, 陈为伦, 黄岩毅 申请人:中国人民解放军空军第一航空学院