一种涡喷发动机数据采集系统

本技术属于涡喷发动机，具体涉及一种涡喷发动机数据采集系统。

背景技术：

1、涡喷发动机作为一种小型航空发动机，其具有高功率、高效率和高可靠性等优点，被广泛应用于无人侦察机、巡航导弹、辅助动力装置等众多飞行器的动力系统中。对于以小型涡喷发动机作为主要动力装置的军用无人机、导弹而言，发动机运行的可靠性、稳定性、经济性对其作战效能的提升至关重要。随着涡喷发动机技术的发展，发动机需要监测及控制的参数逐渐增加。现有的涡喷发动机参数难以进行采集且难以对状态进行实时监控，无法进一步实现对发动机参数进行实时的观测并进行发动机运行状态的控制。

2、因此，对涡喷发动机的数据采集和监控过程非常重要，为了提高涡喷发动机的安全性能和可靠性，迫切需要一种数据采集系统，能够实时监测涡喷发动机的运行状况，及时发现并处理故障，保障涡喷发动机的安全稳定运行。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的涡喷发动机数据采集系统解决了现有的涡喷发动机难以进行工作参数采集及状态监控的问题。

2、为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种涡喷发动机数据采集系统，包括数据采集模块、传感器组件模块、控制器模块、通信模块以及电源模块；

3、所述数据采集模块、传感器组件模块、控制器模块和通信模块均与电源模块连接，所述数据采集模块通过通信模块与控制器模块连接，所述传感器组件模块通过单总线和spi与数据采集模块连接；

4、所述控制器模块通过通信模块与采集数据显示器通信连接，所述控制器模块还通过spi与涡喷发动机控制器ecu通信连接。

5、进一步地，所述传感器组件模块包括压强传感器、转速传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、燃油流量传感器和电压传感器，其均通过spi和单总线与数据采集模块连接。

6、进一步地，所述电源模块包括依次连接的12v电源、dc12v-dc5v子模块和dc5v-dc3.3v子模块。

7、进一步地，所述通信模块包括相互连接的无线通信子模块、有线通信子模块和转换通信子模块；

8、所述数据采集模块通过转换通信子模块与控制器模块通信连接；

9、所述控制器模块通过有线通信子模块或无线通信子模块与采集数据显示器通信连接。

10、进一步地，所述数据采集模块为16路恒凯usb数据采集卡hk-usb-daq v1.2。

11、进一步地，所述控制器模块为stm32f103c8t6主控芯片。

12、进一步地，所述有线通信子模块为rs232串口，所述无线通信子模块为e22-400t37s型lora无线通信模块。

13、进一步地，所述压强传感器的型号为firstrate压强传感器，其与数据采集模块连接；

14、所述转速传感器的型号为dw-a-605-04；所述进气温度传感器的型号为k型铠装热电偶；所述排气温度传感器为k型铠装热电偶；所述燃油流量传感器的型号为lwgy；所述电压传感器为电阻分压式检测模块。

15、进一步地，所述压强传感器安装于涡喷发动机的进气道入口处；

16、所述转速传感器安装于涡喷发动机涡轮处；

17、所述进气温度传感器安装于涡喷发动机进气道处；

18、所述排气温度传感器安装于涡喷发动机尾喷管处；

19、所述燃油流量传感器安装于涡喷发动机的燃油管道处；

20、所述电压传感器安装于数据采集系统电路板中。

21、进一步地，所述12v电源为采用外部接口供电的12v航模锂电池。

22、本实用新型的有益效果为：

23、(1)本实用新型提供的涡喷发动机数据采集系统能够实时监测发动机的运行状况，并且可以同时采集多个测量点的多种不同的信号，提高了数据采集系统的实时性，增加了数据采集系统的集成度，有利于及时发现并处理故障，保障发动机的安全稳定运行。

24、(2)本实用新型采用数字化传感器和信号处理器，能够有效地提高数据采集精度和实时性能，提高采集数据的准确性和完整性，避免传统模拟传感器的误差和干扰。

25、(3)本实用新型配置了采集数据显示器，让使用者能够更全面且直观的了解涡喷发动机的运行状况参数。

技术特征：

1.一种涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，包括数据采集模块、传感器组件模块、控制器模块、通信模块以及电源模块；

2.根据权利要求1所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述传感器组件模块包括压强传感器、转速传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、燃油流量传感器和电压传感器，其均通过spi和单总线与数据采集模块连接。

3.根据权利要求1所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述电源模块包括依次连接的12v电源、dc12v-dc5v子模块和dc5v-dc3.3v子模块。

4.根据权利要求1所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述通信模块包括相互连接的无线通信子模块、有线通信子模块和转换通信子模块；

5.根据权利要求1所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述数据采集模块为16路恒凯usb数据采集卡hk-usb-daq v1.2。

6.根据权利要求1所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述控制器模块为stm32f103c8t6主控芯片。

7.根据权利要求4所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述有线通信子模块为rs232串口，所述无线通信子模块为e22-400t37s型lora无线通信模块。

8.根据权利要求2所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述压强传感器的型号为firstrate压强传感器，其与数据采集模块连接；

9.根据权利要求2所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述压强传感器安装于涡喷发动机的进气道入口处；

10.根据权利要求3所述的涡喷发动机数据采集系统，其特征在于，所述12v电源为采用外部接口供电的12v航模锂电池。

技术总结
本技术公开了一种涡喷发动机数据采集系统，其中的数据采集模块、传感器组件模块、控制器模块和通信模块均与电源模块连接，数据采集模块还通过通信模块分别与传感器组件模块和控制器模块通信连接；控制器模块还通过通信模块分别与涡喷发动机控制器ECU和采集数据显示器通信连接。本系统能够实时监测发动机的运行状况，并且可以同时采集多个测量点的多种不同的信号，提高了数据采集系统的实时性，增加了数据采集系统的集成度，有利于及时发现并处理故障，保障发动机的安全稳定运行。本系统采用数字化传感器和信号处理器，能够有效地提高数据采集精度和实时性能，提高采集数据的准确性和完整性，避免传统模拟传感器的误差和干扰。

技术研发人员：张佳辉,梁爽,郭明明,杜兴茂,宋文艳,田野,张华,王姮
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：20230831
技术公布日：2024/3/17