一种航空发动机运行状态下的转速测试装置及其测试方法与流程

本发明属于航空发动机测试技术领域，涉及一种航空发动机运行状态下转速的测试方法，尤其是一种航空发动机运行状态下发动机放气带动作时刻发动机转速的测试方法。

背景技术：

现代飞机不仅对航空发动机性能要求越来越高，对发动机运行过程中各监控参数的数据精度要求也越加严格。航空发动机在运行过程中，根据发动机性能要求，发动机放气带会随着发动机的转速进行关闭和打开，放气带的关闭和打开即为放气带动作时刻；即在转速高于3800转/分时放气带关闭，也可根据实际情况调整动作时刻的转速，但要求转速在3800转/分～3900转/分时之间。在转速低于3800转/分时，放气带打开。放气带关闭、打开时的转速是通过观察操作间放气带信号灯闪亮时刻所对应转速表显示的转速来了解的。放气带关闭，信号灯即亮，放气带打开，信号灯即灭。

电信号快于动作信号是大家都知道的常识。航空发动机放气带动作是由离心传感器来控制的，当转速达到设定值时，离心传感器就会发出信号，放气带及放气带信号灯即做出反应：放气带关闭或者打开，信号灯亮或者灭。这两个信号做出反应的时间差异问题，会出现的一些放气带异常关闭故障和放气带信号灯闪烁等问题。因此需要了解放气带的动作时间与放气带信号灯亮、灭的时间差异，以及此差异时间内发动机转速的变化情况，同时也需要了解放气带异常关闭时刻发动机的实际转速是多少和信号灯闪烁时放气带是否动作、如何动作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种航空发动机运行状态下转速的测试方法。能够真实测试出发动机放气带动作时刻的发动机转速，并且能够测出放气带信号灯和放气带动作时刻的对应关系，以及放气带动作的实际过程。

本发明的目的还在于提供一种实现上述测试方法的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种航空发动机运行状态下的转速测试装置，包括测速电机模块、信号灯模块、位移传感器模块、数据测试采集模块和信号采集分析模块；所述测速电机模块获取发动机转速信号，并将转速信号传递给数据测试采集模块；所述信号灯模块获取放气带信号灯的电压信号，并将电压信号传递给数据测试采集模块；所述位移传感器模块获取放气带的位移信号，并将位移信号传递给数据测试采集模块；所述数据测试采集模块将获取到的转速信号、电压信号和位移信号传递给信号采集分析模块。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中位移传感器模块包括位移传感器，位移传感器通过工装垂直安装在放气带的上方，并且位移传感器与放气带接触。

其中工装将位移传感器固定在发动机附件机匣上。

其中位移传感器为LVDT位移传感器。

其中数据测试采集模块为DH5922数据采集分析装置；所述信号采集分析模块为DH5922数据采集分析装置的数据采集分析系统。

其中信号灯模块从放气带信号灯并联引出电压信号；测速电机模块从发动机测速电机处引出转速信号。

本发明还公开了一种航空发动机运行状态下的转速测试方法，包括以下步骤：步骤1，将选定航空发动机的发动机转速信号、放气带信号灯的电压信号和放气带的位移信号接入数据测试采集模块中，并将上述信号参数以及数据测试采集模块的采样频率进行设置，通道进行平衡和清零处理；步骤2，启动发动机，数据测试采集模块在发动机全转速范围内采集发动机的转速信号、放气带信号灯的电压信号和放气带的位移信号；步骤3，信号采集分析模块对步骤2中数据测试采集模块获取的数据信号处理和分析对比，得到该发动机的测试结果。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中数据测试采集模块为DH5922数据采集分析装置；所述信号采集分析模块为DH5922数据采集分析装置的数据采集分析系统。

其中放气带的位移信号通过LVDT位移传感器获取。

其中发动机的转速信号通过发动机测速电机获取；所述放气带信号灯的电压信号通过与放气带信号灯并联引出获取。

本发明的有益效果是：位移传感器模块、测速电机模块和信号灯模块均直接从航空发动机上的放气带、发动机测速电机和放气带信号灯处真实的测试出航空发动机运行状态下的放气带位移信号、发动机转速信号和放气带信号灯电压信号，且三种信号能够在同一界面进行分析对比；从而能够真实的测试出发动机放气带信号灯闪亮或关灭的时刻，其与发动机放气带动作时刻转速的对应关系及放气带动作的实际过程；从而能够为航空发动机放气带异常关闭故障和放气带信号灯闪烁灯问题分析提供真实可靠的数据依据。

附图说明

图1为本发明的模块连接示意图；

图2为本发明中位移传感器模块的安装示意图。

其中：1为测速电机模块；2为信号灯模块；3为位移传感器模块；4为数据测试采集模块；5为信号采集分析模块；6为位移传感器；7为工装；8为发动机附件机匣；9为放气带打开位置；10为放气带关闭位置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供了一种航空发动机运行状态下发动机转速的测试装置，尤其是在发动机放气带动作时刻的发动机转速的测试装置，如图1所示，包括数据测试采集模块4，数据测试采集模块4与测速电机模块1、信号灯模块2以及位移传感器模块3连接；其中测速电机模块1从发动机测速电机处获取航空发动机转速信号，并将发动机转速信号传递给数据测试采集模块4；其中信号灯模块2从放气带信号灯并联引出获取电压信号，并将该电压信号传递给数据测试采集模块4；其中位移传感器模块3获取放气带的位移信号，并将位移信号传递给数据测试采集模块4；数据测试采集模块4将上述3种信号传递给信号采集分析模块5进行信号处理和分析对比。

如图2所示，位移传感器模块3包括位移传感器6，位移传感器6通过工装7垂直安装在放气带的上方，并且位移传感器6与放气带接触；其中工装7将位移传感器6固定在发动机附件机匣8上，也可以选择发动机的其他位置将位移传感器6固定起来；其中位移传感器6与放气带打开位置9或放气带关闭位置10处接触。

本发明使用的数据测试采集模块4为DH5922数据采集分析装置，信号采集分析模块5为DH5922数据采集分析装置的数据采集分析系统；本发明使用的位移传感器6为LVDT位移传感器。

本发明还公开了一种航空发动机运行状态下的转速测试方法，包括以下步骤：

步骤1，采用DH5922数据采集分析装置作为数据测试采集模块4；选定测试的航空发动机，数据测试采集模块4通过LVDT位移传感器获取放气带的位移信号，通过发动机测速电机获取发动机的转速信号，通过与放气带信号灯并联引出获取放气带信号灯的电压信号；将数据测试采集模块4的采样频率进行设置，通道进行平衡和清零处理。

步骤2，启动选定的航空发动机，使用数据测试采集模块4在发动机全转速范围内采集发动机的转速信号、放气带信号灯的电压信号和放气带的位移信号。

步骤3，使用DH5922数据采集分析装置的数据采集分析系统作为信号采集分析模块5，并且使用该数据采集分析系统对步骤2中数据测试采集模块4获取的数据信号处理和分析对比，得到该发动机的测试结果。

使用本发明的航空发动机运行状态下的转速测试方法，尤其是发动机放气带动作时刻转速的测试方法，对A类型的航空发动机进行测试，其测试结果如下：

A航空发动机：放气带关闭时，放气带开始动作时刻滞后信号灯显示时刻0.1s，放气带动作到位滞后信号灯显示时刻0.2s；放气带打开时，放气带开始动作时刻滞后信号灯显示时刻0.2s，放气带动作到位滞后信号灯显示时刻0.4s～0.5s；放气带动作到位时的转速与信号灯显示的转速差最大为210r/min。