航空发动机地面便携式测试仪开发

【类型】学位论文

【作者】李振 

【关键词】 航空发动机 数据采集 CompactRIO LabVIEW TCP/IP 小波包

【摘要】在航空发动机外场试验中,常规的地面试车台往往体积庞大,携带不便,且发动机的剧烈振动常会引起试车台上的设备死机。为了降低地面测试系统的费用投入及复杂性,美国大力发展便携式外场测试技术。该技术的应用不仅提高了外场测试的准确性,减少了外场的错误拆卸,还大大降低了维护费用,大幅度降低了外场测试工作的劳动强度以及对外场操作人员的技术要求,经济效益非常明显。而在国内,便携式外场测试技术的应用还处于起步阶段,因此,大力开展便携式外场测试系统的研究与研制,辅助内场测试,以提高外场测试的效率和效能,是十分必要的。本文首先结合发动机主要技术参数要求以及测试系统设计需求,通过深入的系统调研,确定了以美国NI公司的CompactRIO嵌入式平台作为核心设备构建发动机外场测试系统。在完成传感器、数据采集设备、电源以及主控计算机选型的基础上,完成了测试系统硬件平台的组建。其次,在此基础上采用LabVIEW完成了发动机外场测试系统软件的开发,包括下位机(RT模块、FPGA模块)和上位机(PC机)程序的编写以及上、下位机实时通信的过程。最后,针对外场数据采集过程中存在的诸多干扰,为了更有效、最大可能地获取发动机信息,在现有测试系统硬件抑制干扰的基础上,结合Matlab中丰富的小波、小波包消噪函数,采用LabVIEW和Matlab混合编程的方法,从软件层面上抑制噪声干扰,取得了较好的效果。本文设计开发的航空发动机地面便携式测试系统先后通过实验室测试、某型发动机现场测试验证,其功能及技术性能均满足实际需求,并取得了良好的效果。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李一波

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