基于CompactRIO的便携式航空发动机温度采集系统

为了满足航空发动机外场测试的便携性要求,利用NI公司的CompactRIO(CRIO)平台设计了发动机便携式温度测试系统.利用LabVIEW FPGA开发了CRIO的底层FPGA模块,实现对数据采集模块的控制与管理;利用LabVIEW RTOS开发了CRIO的底层实时操作系统,实现了对采集数据的组织、管理及与上位机通信;最后利用LabVIEW开发了上位机软件,实现测试数据的实时显示和数据存储.基于CRIO的便携式温度采集系统具有体积小、重量轻、精度高、实时性强、灵活性较高的优点,充分满足了航空发动机外场便携式测试的功能要求.     

基于多线程的航空发动机数据采集系统软件设计

航空发动机结构复杂,随着航空发动机不断发展,发动机试验中需要采集的参数越来越多,相关的性能计算也越来越复杂,需要存储的数据量不断增加,因此对数据采集系统性能提出了更高的要求.该数据采集系统以多线程思想为设计核心,以MFC(微软公司基础类)为开发环境,通过把不同的功能,诸如数据采集、实时显示、数据计算处理等分配给不同的线程并发执行,并设计合理的线程调度方法,从而有效提高了数据采集系统的整体性能,满足航空发动机试验的需要.     

南京航空学院研制的“航空发动机试车数据采集和处理系统”通过部级鉴定

南京航空学院无人机研究所研制成功的“航空发动机试车数据采集和处理系统”于1986年11月通过了航空工业部组织的技术鉴定。它的研制成功,实现了发动机试车数据采集和处理自动化,摆脱了人工判读、手工计算和绘图的落后状态,並解决了多年未能解决的发动机动态测量问题。该系统实现以微型计算机为中心的航空发动机试车数据采集和处理自动化,不仅可以对     

基于VXI总线的某航空发动机试车台测试系统设计与实现

简要介绍了某型航空发动机试车台测试系统的设计,分析了试车台的工作原理及组成.系统硬件以VXI数据采集设备为核心,软件采用LabWindows/CVI编写.经测试,该测试系统可稳定工作,满足该型发动机试车数据采集要求,可实时监控发动机试车中各参数情况,判断发动机性能是否合格.     

一种航空发动机振动信号多线程采集模块设计

开发了Windows环境下基于NI公司数据采集卡的航空发动机振动测试系统通用数据采集模块.该采集模块采用了多线程技术,将数据采集和提取置于不同的线程中,以达到两者同步的目的.将该模块制作为Windows动态链接库(DLL),利用DLL资源共享特点来满足多种测试系统的调用请求.同时根据航空发动机运行过程分为稳态运行及暂态过程的特点,分别设计了对应的振动信号采集子模块,以满足不同运行状态的测试要求.由于航空发动机多为双转子,针对这一特点设计了双转速采集及数据处理程序.经过测试,该模块较好地解决了暂态过程中的数据丢失问题,能够实时准确地采集稳态过程及暂态过程的转速和振动信号,并已成功运用于现场实测.     

一种多通道多功能数据采集系统的设计与实现

为解决航空发动机试验中采用多种仪器采集多种信号数据引起测试系统成本和复杂度增加的问题,设计了一种利用单一硬件资源进行多种模拟信号采集的多通道多功能数据采集系统。系统通过电子开关矩阵和独特的切换策略实现4种信号采集的功能,克服了现有通用数据采集系统大多只能采集一种或少数几种类型数据的缺点。利用状态机任务调度实现校准、配置和通信等功能,采用通道隔离技术,实现每个通道信号全隔离,提高系统的抗干扰性。通过校准实验结果和现场应用可知,系统能够采集电压、电流、热电阻、热电偶等信号,电压电流精度可达±0.05%,Pt1000和K型热电偶精度可达±1 ℃。系统的性能指标满足发动机试验要求,且有效地降低了成本,减小了现场布线复杂度和劳动强度,在航空发动机试验的稳态电参数测量中具有一定的工程应用价值。     

基于CAN的多通道数据采集系统的设计

提出了一种基于CAN总线,应用于航空发动机动态测试的多通道数据采集系统的设计方案。完成了对各传感器输出信号及电源信号的调理、采集、分析处理及上传,并对系统进行了非线性误差标定。给出了数据采集系统各模块的设计思想及系统软件设计流程。试验结果表明,该多通道数据采集系统具有抗干扰性强、采集精度高、接口灵活等优点,满足该型航空发动机测试系统的需求。     

航空发动机试车计算机辅助试验系统

讨论了某型航空发动机试车计算机辅助试验系统的开发;采用模块化的VXI总线仪器和外挂式控制方式开发了数据采集系统;采用对基本试车状态进行组态的方法实现了对发动机试车程序的灵活编辑,使系统可以同时满足常规生产试车和定制科研试车的需求;针对发动机试车信号的特点,采用了不同的数字滤波器进行滤波,有效地滤除信号中的干扰,有助于从信号中提取有用的信息;系统工作稳定可靠,操作简单,维护方便,能够完全满足发动机的试车技术要求.     

航空发动机故障诊断系统设计与实现

利用LabVIEW和C语言、MATLAB混合编程,设计并实现了航空发动机故障诊断系统。利用C语言设计了数据采集仪的DLL驱动程序,LabVIEW调用DLL实现了数据采集;针对航空发动机振动信号的特点,设计了信号处理与故障特征提取模块;利用MATLAB编译了多算法优化的支持向量机COM组件,LabVIEW调用该组件实现了故障诊断;利用数据库连接工具包设计了数据库管理模块。在航空发动机转子实验台上对该系统性能的测试结果表明,该系统达到了较高的故障诊断精度,同时也验证了文中设计思想的可行性。     

某型航空发动机试车测控系统

采用PXI总线数据采集系统和PLC,基于虚拟仪器技术,设计了某型航空发动机试车台测控系统。采用触摸屏取代了传统的实物控制面板,并且多个控制界面可以随发动机状态自动切换;采用TCP/IP以太网通信协议,实现了PLC、串口设备以及工业控制计算机之间的通信,将测试和控制信息融合在一起;详细分析了试车需求,实现了测量参数校准/标定,数据采集、监控、存储、分析处理,试车报表整理输出,试车工艺提示等多种功能。调试和运行表明,系统配置灵活、工作稳定可靠、操作简单、维护方便,完全满足某型航空发动机试车需要。     

基于CompactRIO的便携式航空发动机频率测试系统

为了满足频率测试系统的便携性要求,利用NI公司的CompactRIO(CRIO)平台设计了便携式频率测试系统.利用LabVIEW FPGA开发了CRIO的底层FPGA模块,实现对频率数据采集模块的控制与管理;利用LabVIEW RTOS开发了CRIO的基于Lunix的核心软件模块,实现了对频率数据的变换、管理及与上位机通信;最后利用LabVIEW开发了上位机显示和管理软件.基于CRIO的便携式频率测试系统具有体积小、重量轻、精度高等优点,充分满足了航空发动机频率测试系统的功能要求.     

双缓存超声TOFD数据采集系统设计

针对数字式超声TOFD(超声衍射时差)无损检测系统对数据采集的高速、高精度要求,设计了一种基于FPGA和USB2.0的双缓存超声TOFD数据采集系统。该系统采用10-bit精度高速模数转换芯片AD9211,最高采样频率达120MH_z。使用LabVIEW编写上位机软件,实现波形的显示和存储,以及对采样频率、采样深度等的控制。本系统的双缓存设计不仅实现了高速数据的缓存,并且实现了上位机数据读取和A/D转换的同步,实验结果表明该系统能够满足数字式超声TOFD数据采集的需求。     

高速低能X射线工业CT数据采集与传输

为满足低能X射线工业计算机断层(CT)扫描成像系统在快速扫描及大批量数据传输方面的应用需求,设计一种低能X射线工业CT高速数据采集与传输系统。系统选用DT公司X-CARD 0.2-256G为探测器,将高速时分复用电路与数据缓存乒乓操作相结合,以适应高速模数转换的需要;采用以现场可编程门阵列(FPGA)为主控芯片的千兆以太网设计,以满足多通道数据的高速传输要求。实验结果表明,系统数据采集速度达到1MHz,以太网传输速度达到926Mb/s,动态范围大于5000。该系统可有效缩短低能X射线探测扫描时间,可满足更多通道的数据传输要求。     

半实物综采实操平台可扩展数据采集系统设计

多种型式的半实物实操平台逐步应用于矿山设备培训,但针对具体被仿真设备开发特定数据采集系统的方式存在开发周期长、资源浪费等问题。在分析半实物综采实操平台数据采集需求的基础上,设计了一种可扩展数据采集系统。该系统以由主板和扩展板组成的数据采集板为核心,主板和扩展板分别能采集8路模拟量和16路开关量,通过主板和扩展板不同组合方式可实现一主多扩和一主多从多扩模式,分别适用于以开关量为主和模拟量为主的数据采集。该系统可满足多种型式的半实物实操平台数据采集需求,具有一定程度的通用性。     

基于LabVIEW的航空发动机全流程参数测量数据采集系统

在某型号发动机全流程参数测量的基础上,研究建立发动机全流程参数测量系统。利用虚拟仪器技术和数据采集与处理的基本理论,以美国NI公司的数据采集板卡为硬件平台,以LabVIEW软件为应用程序开发平台,设计了发动机全流程参数测量系统。该系统能够完成参数采集,传感器校验等功能,为发动机全流程参数测量打下基础。     

大型设备监控系统通信协议

针对大型设备监控系统在远程通信过程中大数据量传输及部分数据高实时性要求的特点,设计一种基于TCP的应用层通信协议,实现底层监测设备与监控中心间的可靠通信.协议提出了从监测设备到监控中心的安全登录方法,并能够根据实际需求,完成对个别参数或部件信息地实时传输.该协议具有较大的灵活性、可扩展性和安全性,能够满足大型设备监控系统中采集设备和监控中心之间的数据传输需求.     

基于网络的数据采集板卡研制

为满足某数据采集系统的需求,设计了一款基于Zynq7000的带网络接口的数据采集板卡,该模块具有16路隔离模拟采集通道、1 GB的数据缓存空间和1个千兆网口。详细分析了系统架构、数据采集电路、数据采集控制逻辑以及软件设计。系统测试结果满足设计的各项指标,结果表明,该板卡设计合理运行可靠,满足了系统的性能和功能要求。