一種用於渦軸發動機振動監測數據的裝置的製作方法

2023-04-22 18:34:01 1

本發明涉及發動機領域，具體涉及一種用於渦軸發動機振動監測數據的裝置。

背景技術：

發動機作為飛行器的動力源，其工作狀態直接影響著飛行器的安全性和可靠性。直升機上的渦軸發動機故障環境惡劣，不僅需要承受高溫和較大應力，而且還需要承受很大的交變負載。同時直升機通常在惡劣環境起降，直升機的懸停、低空飛行等因素極易造成發動機的損傷、磨損和腐蝕，另外，由於發動機的安裝、使用、維護等因素的影響，振動成為渦軸發動機的主要故障之一。為降低發動機的振動，提高發動機的持久性和可靠性，對渦軸發動機的振動監測以及故障辨識尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種用於渦軸發動機振動監測數據的裝置，主要解決現有技術中存在的發動機的損傷、磨損與腐蝕等問題。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：

一種用於渦軸發動機振動監測數據的裝置，包括主控晶片arm，與主控晶片arm雙向通訊連接且用於網絡傳輸的高速乙太網晶片w5300，與高速乙太網晶片w5300雙向通訊連接的rj-45網口，與主控晶片arm雙向通訊連接且用於通信的數據採集晶片fpga，與數據採集晶片fpga雙向通訊連接的同步動態隨機存儲器sdram，與數據採集晶片fpga雙向通訊連接的a/d採集器，以及與a/d採集器連接的信號調理器，其中，主控晶片arm與信號調理器連接。

進一步地，所述主控晶片arm採用stm32系列。

具體地，所述fpga晶片採用ep2c5系列。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明通過對高頻振動的旋轉部件故障進行詳細的分析，通過信號調理器將採集的振動信息傳遞到a/d模擬數字轉換器，數據採集晶片fpga來控制讀取a/d模擬數字轉換器後的發動機振動信號並存儲數據在sdarm中，在發生故障時，可調用查詢，對已經存儲有的故障可直接進行修護，對新的故障進行上傳，這樣可更加方便對渦軸發動機的監測管理。

(2)本發明的主控晶片採用stm32系列，該系列晶片具有高性能、低成本、低功耗、讀取速度快等優勢。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。

實施例

如圖1所示，一種用於渦軸發動機振動監測數據的裝置，包括主控晶片arm，與主控晶片arm雙向通訊連接且用於網絡傳輸的高速乙太網晶片w5300，與高速乙太網晶片w5300雙向通訊連接的rj-45網口，與主控晶片arm雙向通訊連接且用於通信的數據採集晶片fpga，與數據採集晶片fpga雙向通訊連接的同步動態隨機存儲器sdram，與數據採集晶片fpga雙向通訊連接的a/d採集器，以及與a/d採集器連接的信號調理器，其中，主控晶片arm與信號調理器連接。

進一步地，所述主控晶片arm採用stm32系列。

具體地，所述fpga晶片採用ep2c5系列。

在主控晶片arm控制下，通過信號調理器將採集的振動信息傳遞到a/d模擬數字轉換器，數據採集晶片fpga來控制讀取a/d模擬數字轉換器後的發動機振動信號並存儲數據在sdarm中，通過數據採集晶片fpga來讀取振動信號數據，最後通過tcp/ip協議棧晶片w5300來實現與上位機的數據信號的對接。

整個通信過程主要有兩種，第一是上位機和arm之間的網絡數據通信，第二是主控晶片arm與數據採集晶片fpga之間的數據交互。

數據採集模塊是以主控晶片arm晶片stm32f103zet6為主控核心，由數據採集晶片fpga晶片p2c5t144i8實現兩塊高速adc晶片ads1602。對加速度檢測的振動信號同步採集，硬體tcp/ip協議棧晶片w5300來實現乙太網對上位機傳輸振動數據信號。數據採集電路模塊設計採用單端、差分、電壓、電流、交/直流耦合等多種輸入模式及±10v、±5v、±1v、±0.1v量程範圍，可設置多種觸發方式和採用率實現16位解析度、最高1msps(單通道工作)或500ksps(兩通道同時工作)的連續採集，以及2msps(每通道)、存儲深度為32mb的單次採集。渦軸發動機振動監測數據的裝置工作於伺服器模式，通過網絡讀取數據的上位機與測試端對接，通過設置振動信號採集模式為±5v，雙通道，直流耦合，電壓單端輸入的觸發方式進行振動監測。

上述實施例僅為本發明的優選實施例，並非對本發明保護範圍的限制，但凡採用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而做出的變化，均應屬於本發明的保護範圍之內。