信號發生器及手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統的製作方法

2023-09-22 13:05:55 3

專利名稱：信號發生器及手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及發動機實驗技術領域，特別是涉及直升機發動機超轉實驗技術領域。
背景技術：
在對發動機控制系統進行試驗檢測時，需要對發動機進行超轉實驗，即檢測發動 機控制系統在發動機超轉時能否即時將發動機關車。由於發動機超轉對發動機具有很大損 害，同時也會影響飛機發動機的正常使用記錄，在實際的試驗中，為了保護髮動機以及不影 響飛機發動機的正常使用記錄，手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統都是由超轉信 號發生器模擬產生發動機超轉信號，而不需要發動機實際進入超轉狀態。國內目前尚沒有這種技術和設備。國外雖然採取了上述技術，但由於國外的技術 封鎖，其具體技術細節尚不能從公開渠道得到。因此研製此類發動機超轉試驗系統及其信 號發生器十分必要。

發明內容
本發明的目的是該信號發生器能夠模擬手操式雙發直升機發動機自由渦輪轉速傳感器輸出信號； 該試驗系統能在上述模擬輸出的信號為超轉信號時，達到將發動機關車的試驗目的。本發明的技術方案是本信號發生器包含兩個獨立的主功能電路模塊，兩個主功能模塊在電路結構上完 全相同，但調節的參數不同，以達到輸出信號精確匹配的目的，附圖2為其中的一個主電路 功能模塊。每個主功能電路模塊包括電源電路、函數發生器電路、三級信號聯調電路和信號 輸出接口電路。函數發生器電路用於產生原始輸入信號；三級信號聯調電路通過對原始輸入信號的調製能分別精確產生MKHz (發動機正 常轉速信號)和四.2+11(泡(發動機超轉轉速信號)的正弦波信號，信號幅度不低於0.5VA 電容器C。本實驗系統包括上述信號發生器，發動機超轉控制盒以及發動機超轉放油活門； 其中，信號發生器用於模擬產生發動機自由渦輪轉速傳感器輸出信號；發動機超轉控制盒 根據輸入的發動機自由渦輪轉速信號控制發動機超轉放油活門的開閉。本發明的優點是本發明彌補了國內技術空白，能夠在不損害發動機也不影響飛機發動機的正常使 用記錄的條件，完成對手操式雙發直升機渦軸發動機的超轉試驗。


附圖1為手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統原理框圖；附圖2為信號發生器的主功能電路模塊電路圖。
具體實施例方式如附圖1所示，手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統的信號發生器含有2 個完全獨立的主功能電路模塊，主功能電路模塊輸出的信號分別代表著發動機兩種不同的 工作狀態。其中一個信號發生器調解成發動機自由渦輪正常轉速MKHz信號，另一個信號 發生器調節成發動機超轉轉速29. 2+1. OKHz信號，該2路信號由發動機自由渦輪傳感器接 口輸入到發動機超轉控制盒內，由發動機超轉控制盒判斷發動機處於超轉狀態而將發動機 關車的目的。發動機超轉控制盒以及發動機超轉放油活門是發動機本身控制系統中的部 件，二者與信號發生器一起構成了本手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統。如果兩路發動機自由渦輪轉速信號都是超速信號時，該狀態將被發動機控制系統 記錄，因此會發動機控制系統影響飛機發動機的正常維護使用。所以本系統採用兩個主功 能電路模塊輸出兩路轉速信號，其中一路為正常轉速信號，另一路為超速信號，在達到模擬 超速狀態的同時，該狀態不會被發動機控制系統記錄，也不會影響飛機發動機的正常維護 使用。信號發生器主功能電路模塊包括電源電路、函數發生器電路、三級信號聯調電路 和信號輸出接口電路，如附圖2所示的信號發生器主功能電路模塊，其中電源電路(1) 二極體D1、電阻器R11、三極體Ql組成電源電路；(2) 二極體D4、保險絲F1、指示燈Li、電阻器R12組成供電及指示電路。函數發生器電路包括函數發生器U1、時鐘電路，時鐘電路為由電容器C2、電阻器 R8組成的外部RC振蕩器，給函數發生器Ul提供基準頻率；三級信號聯調電路包括粗調電路、次粗調電路以及次粗調電路，其中，(1)電阻器Rl、電阻器R2、電阻器R3組成粗調電路，電阻器Rl、電阻器R2、電阻器 R3為串聯結構，電阻器R1、電阻器R2分別接函數發生器Ul的4腳和5腳，用以調節IOKHz 為步進的頻率；(2)電阻器R4為次粗調電路電阻，與電阻器R3、二極體D2、電阻器R5連接，用以調 節IKHz為步進的頻率；(3)電阻器R5為次粗調電路精調電路電阻，電阻器R5與二極體D2、電阻器R6、電 阻器R7、電阻器R9連接組成精調電路，用以調節0. IKHz為步進的頻率；信號輸出接口電路(1)函數發生器Ul的2腳為信號輸出，電容器Cl、電容器C5為隔直濾波電容，信 號輸出端Sl為信號正，信號輸出端S2為信號負，分別接發動機自由渦輪傳感器插頭的3號 插針和2號插針，該組電路主要產生MKHz的信號。(2)另一組信號發生電路的輸出信號分別接發動機自由渦輪傳感器插頭的5號插 針和4號插針，5號插針為正，4號插針為負，該組電路主要產生29. 2KHz+lKhz的信號。上述兩個信號發生器主功能電路分別用全封閉的鋁箔封閉，信號屏蔽地接鋁箔殼 體，避免信號輻射和相互幹擾，以提高試驗系統的抗幹擾性能。開關K2在這裡屬於常閉狀 態，與另一主功能電路同樣功能開關同軸連動，主要用於電路參數選擇。
權利要求
1.一種信號發生器，其特徵是，本信號發生器包含兩個獨立的且結構相同的主功能電 路模塊，兩個主功能模塊有不同調節的參數，每個主功能電路模塊包括電源電路、函數發生 器電路、三級信號聯調電路和信號輸出接口電路。
2.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的函數發生器電路用於產生原始 輸入信號；所述的三級信號聯調電路通過對原始輸入信號的調製能分別精確產生MKHz和 29. 2+lKHz的正弦波信號，信號幅度不低於0. 5VA電容器C。
3.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的電源電路包括(1)二極體(Dl)、電阻器(電阻器Rll)、三極體(Ql)組成電源電路；(2)二極體(D4)、保險絲(Fl)、指示燈(Li)、電阻器(R120組成供電及指示電路
4.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的函數發生器電路包括函數發生 器(Ul)和時鐘電路，時鐘電路為由電容器(C2)、電阻器(R8)組成的外部RC振蕩器，給函數 發生器Ul提供基準頻率。
5.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的三級信號聯調電路包括粗調電 路、次粗調電路以及次粗調電路，其中，(1)電阻器(Rl)、電阻器(R2)、電阻器(R3)組成粗調電路，電阻器(Rl)、電阻器(R2)、電阻器(R3)為串聯結構，電阻器(Rl)、電阻器(R2)分別接函數發生器(Ul)的4腳和5腳，用以調節IOKHz為步進的頻率；(2)電阻器(R4)為次粗調電路電阻，與電阻器(R3)、二極體(D2)、電阻器(R5)連接，用 以調節IKHz為步進的頻率；(3)電阻器R5為次粗調電路精調電路電阻，電阻器(R5)與二極體(D2)、電阻器(R6)、 電阻器(R7)、電阻器(R9)連接組成精調電路，用以調節0. IKHz為步進的頻率；
6.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的信號輸出接口電路包括(1)函數發生器Ul的2腳為信號輸出，電容器(Cl)、電容器(C5)為隔直濾波電容，信 號輸出端(Si)為信號正，信號輸出端(S2)為信號負，分別接發動機自由渦輪傳感器插頭的 3號插針和2號插針，該組電路主要產生MKHz的信號。(2)另一組信號發生電路的輸出信號分別接發動機自由渦輪傳感器插頭的5號插針和 4號插針，5號插針為正，4號插針為負，該組電路主要產生29. 2KHz+lKhz的信號。
7.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的兩個信號發生器主功能電路分 別用全封閉的鋁箔封閉，信號屏蔽地接鋁箔殼體。
8.如權利要求1所述的信號發生器，其特徵是，所述的信號發生器兩個主功能電路的 開關(K2)屬於常閉狀態，兩個開關(K2)同軸連動，主要用於電路參數選擇。
9.一種手操式雙發直升機渦軸發動機超轉試驗系統，其特徵是，本系統包括如權利要 求1-8之一所述的信號發生器，發動機超轉控制盒以及發動機超轉放油活門；其中，信號發 生器用於模擬產生發動機自由渦輪轉速傳感器輸出信號；發動機超轉控制盒根據輸入的發 動機自由渦輪轉速信號控制發動機超轉放油活門的開閉。
全文摘要
本發明涉及發動機實驗技術領域，特別是涉及直升機發動機超轉實驗技術領域。本信號發生器包含兩個獨立的主功能電路模塊，兩個主功能模塊在電路結構上完全相同，但調節的參數不同，以達到輸出信號精確匹配的目的。本實驗系統包括上述信號發生器，發動機超轉控制盒以及發動機超轉放油活門；其中，信號發生器用於模擬產生發動機自由渦輪轉速傳感器輸出信號；發動機超轉控制盒根據輸入的發動機自由渦輪轉速信號控制發動機超轉放油活門的開閉。本發明彌補了國內技術空白，能夠在不損害發動機也不影響飛機發動機的正常使用記錄的條件，完成對手操式雙發直升機渦軸發動機的超轉試驗。
文檔編號G01M15/02GK102147334SQ20111000060
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者張東青, 朱躍法, 韓永良 申請人:哈爾濱飛機工業集團有限責任公司