航空发动机气路检测静电传感器仿真研究

针对航空发动机气路静电检测静电传感器的复杂工作环境,开展传感器的流场、电场、温度场耦合的多物理场建模与仿真研究。采用有限元分析软件建立静电传感器的数值模型并进行仿真分析,研究探针型静电传感器探极的直径、长度、布局位置对发动机尾气静电信号的影响,最后通过在尾气静电试验平台测试,对仿真分析的结论进行验证,从而为静电传感器的工程化应用提供理论支撑。     

基于LabVIEW的航空发动机气路故障分析系统设计

针对在航空发动机气路中带电粒子的电荷信号微弱,传感器工作环境恶劣的条件下,监测航空发动机气路故障的问题,设计了一种能适应高温、高噪声等恶劣工作环境并对电荷信号灵敏监测模型,使用LabVIEW软件建立了航空发动机气路不同工况中静电信号的子V1,对信号进行采集和分析.通过对航空发动机多种工况的模拟和试验,建立了航空发动机气路故障分析系统.结果表明:该监测模型分辨率高、信噪比高、稳定性好,可稳定地监测航空发动机的多种工况,为航空发动机气路故障诊断提供可靠的依据.     

航空发动机气路碎屑静电监测传感器设计与试验

设计了一种航空发动机气路碎屑静电监测传感器.在阐述碎屑颗粒荷电机理的基础上,对该传感器感应原理进行了研究,然后在静电感应原理的基础上进行了棒状静电传感器和环状静电传感器的结构设计,为防止绝缘套管的过压崩坏,对探极与套管之间的间隙配合进行了详细计算,最后利用实验验证了所设计的静电传感器的有效性,实验结果表明:环状静电传感器可以得到比棒状静电传感器更高的检测信号输出信噪比.     

油液磨粒传感器综合测试平台的设计研究

为了满足国内新研航空发动机磨损故障预测及健康管理研究要求,国内研究机构开展了油液在线式磨粒传感器的研究及测试。针对航空发动机油液磨粒传感器暂无准确量值、多参数组合的专业测试条件,提出了一种将精密直线运动控制与振动环境相结合的无介质测试平台技术方案,模拟发动机中润滑油流经传感器的运动状态并给出实验结果。实验结果表明该测试平台能够有效地应用于磨粒传感器的参数测试和性能探究,为航空发动机故障预测类传感器的技术研究提供了一种新的测试验证手段。     

航空发动机尾喷流场测试技术研究

在本文中,结合计算机控制系统,研究设计了航空发动机尾喷流场三维测试平台,实现了尾喷流场参数的测量,为尾喷流场特性的研究提供了有效的测试方法,强调了计算机测控系统在航空测试领域的重要性.     

航空发动机尾喷流场测试技术研究

在本文中,结合计算机控制系统,研究设计了航空发动机尾喷流场三维测试平台,实现了尾喷流场参数的测量,为尾喷流场特性的研究提供了有效的测试方法,强调了计算机测控系统在航空测试领域的重要性。     

发动机气路故障模拟试验台碰摩故障实验研究

航空发动机气路故障是重要且频发的发动机故障.其中,叶片-机匣碰摩故障是一种重要且频发的航空发动机气路故障.为了对其进行高效深入的研究,必须建立专门的气路故障模拟试验系统.基于静电监测技术设计了一种用于研究航空发动机气路故障的模拟试验台,实现了对航空发动机叶片-机匣碰摩故障模式的模拟.故障模拟实验结果表明:碰摩故障模拟实验感应信号具有周期性的特点,据此特征,可以在静电监测系统软件中实现对模拟碰摩故障的在线监测与识别.本研究验证了航空发动机气路故障模拟试验台模拟碰摩故障的有效性,为航空发动机故障监测和健康管理提供技术支撑.     

航空发动机气路静电监测传感器特性

分析了发动机气路静电监测的原理,对监测系统关键器件—静电传感器的灵敏度分布和频率响应特性进行了研究,通过数值模拟和曲线拟合的方法确定了传感器的灵敏度分布函数,进而推导了传感器的频率响应函数,分析了传感器探极半径和对灵敏度分布与频率响应影响,以及颗粒运动速度对频率响应的影响。理论分析和模拟实验结果表明:静电传感器在空域和时域内均为低通滤波器,半径大的传感器灵敏度较高,空域频谱和时域频谱较宽。颗粒运动速度越快,传感器输出信号的频带越宽,但幅值相对越小。     

新型航空发动机测试传感器的发展趋势

新一代航空发动机对测试传感器提出了新的要求,特别是能够在高温环境下正常工作的能力。现有的航空发动机测试传感器已经不能满足该条件,因此迫切需要发展新的技术。概述了可应用于航空发动机测试的新原理及新技术,如MEMS技术、光谱技术等,并详细介绍了燃油品质、温度、叶尖间隙、排放物检测等新型航空发动机测试传感器的一些进展及其发展趋势。     

泰勒锥的形成及应用

带电液滴在电场中受力变形的现象得到了广泛的研究,而毛细管管口处的液滴在电场下则形成泰勒锥。本文综述了泰勒锥的研究历史、形成过程和在静电喷雾电离、静电纺丝以及在液滴滴定中的应用,使我们了解了泰勒锥的产生机理,从而做到对泰勒锥形成过程中各项参数的控制,为后续工作奠定基础。     

小波降噪与BSS在航空发动机故障诊断中的应用

在航空发动机的故障诊断中,传感器测得的信号通常是非平稳的振动信号;受发动机工作环境影响,这些振动信号含有大量噪声且多路源信号相互混叠;传统的信号处理方法很难从此类信号中快速有效地提取出故障特征;运用小波阈值降噪结合盲源分离的方法对发动机振动信号进行了分析,并对某型航空涡扇发动机发生空中停车故障时的振动信号进行了分析,验证了该方法在航空发动机故障诊断中的有效性.     

基于AD598的LVDT电路稳定性分析

介绍了LVDT传感器和AD598芯片的工作原理，指出了LVDT传感器电路在使用AD598芯片时常见的稳定性问题，通过波特图和公式计算的方法分析了工程应用中出现稳定性问题的原因。运用网络分析仪测试了使用AD598的LVDT传感器电路在带有不同容性负载时的幅频响应特性，实际测量了航空发动机控制系统中LVDT信号传输线缆的寄生电容分布情况，量化分析了寄生电容对传感器工作稳定性的影响。同时针对该类稳定性问题提出了一种易于实施的解决措施，通过试验验证了措施的有效性。LVDT传感器在航空发动机控制系统中应用广泛且十分重要，其信号稳定性的提升对于航空发动机的整体性能有着非常重要的意义。     

航空发动机静电传感器前置放大器设计

分析了静电监测传感器的原理和信号特点,设计了一种适用于发动机气路静电监测的传感器信号前置放大器,此放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声、高共模抑制比等特点,并给出了该放大器的电路分析与设计要点。发动机气路模拟实验表明：该放大器可以对微弱信号进行无失真放大,有效地实现对气路静电监测信号的调理,为后续的信号采集和处理奠定了基础。     

某航天硅基复合材料防静电性能测试研究

高速运动的航空器在其飞行过程中会经历复杂的空间环境,使其静电安全性遭受严峻挑战;针对某型航空隔热瓦硅基复合材料讨论分析了多种防静电性能的评估方法,确定了静电衰减时间作为其防静电性能指标,并采用充电法对静电衰减时间进行了测试研究,获得了该材料在烧蚀前后的静电衰减特性,为评价高速飞行器的静电安全性提供了重要依据;研究结果表明,烧蚀前的硅基复合材料静电衰减时间长,残余电量大;烧蚀后的硅基复合材料静电衰减时间大大减小、残余电量显著降低,防静电性能远好于烧蚀前的硅基复合材料。     

电容传感器在织物静电测试中的应用

设计了一种基于电容传感器的织物静电量仪，介绍了设计思想和工作原理，给出了系统框图及织物静电场分布测试实验结果。     

小波与傅里叶变换耦合的静电监测信号去噪法

针对航空发动机气路静电监测信号微弱、背景噪声大、信噪比低、信号特征难以提取的问题,根据傅里叶变换和小波阈值降噪理论,提出了小波分解与傅里叶变换耦合的滤波法,并与常规的陷波器消噪法、小波阈值消噪法进行了对比研究.模拟实验结果显示小波分解与傅里叶变换耦合法的滤波效果明显优于其他两种方法,将该方法用于发动机气路模拟实验采集的监测信号处理,结果表明:小波分解与傅里叶变换耦合的滤波法适合对航空发动机模拟气路静电监测信号做滤波处理,可以用来提取异常信号发生的位置.     

超低频主动隔振系统的传感器应用技术

介绍了超低频主动隔振控制中常用的位移传感器的类型、工作原理、结构特点及适用范围。对影响静电悬浮加速度计测量精度的振源进行了详细分析,并对静电悬浮加速度计测量频段范围内的振动幅值作出了理论计算。对设计研制的线变量差动位移传感器进行了测试,结果表明:该传感器对振动频率在10-4~100Hz范围内的低频振动信号具有非常理想的拾振效果。     

静电自组装技术制备多巴胺传感器的研究

利用静电自组装技术研制一种多巴胺传感器.以高纯度Pt丝为基体,利用壳聚糖(chitosan)结合静电自组装方法固定酪氨酸酶(tyrosinase),再修饰Nafion膜,制备复合膜修饰的新型多巴胺传感器,并用该传感器监测给药后大鼠尾核中多巴胺浓度.测试结果显示:传感器线性范围为5×10-7～5×10-4 mol/L,R2=0.9961;重复性误差为3.43%;给药后,该传感器检测结果显示多巴胺浓度与药物剂量间存在相关性,达峰时间为40～45 min.该传感器具有良好的选择性、稳定性和重现性;在体测定结果表明:该传感器可用于在体监测多巴胺的实验研究.     

高温光纤压力传感器

本文介绍利用压力敏感膜片调制光强的非功能型高温光纤压力传感器。详细介绍了传感器的结构、工作原理、工作模式的选择以及信号检测电路。最后提供了传感器在航空发动机和压缩机动态压力测试中的测试结果。     

静电激励硅微机械谐振压力传感器设计

设计了一种静电激励/电容检测的硅微机械谐振压力传感器,采用改进的侧向动平衡双端固支音叉谐振器,利用基于绝缘体上硅的加工工艺制作。为了抑制压力敏感膜片受压变形时谐振器的高度变化,在谐振器固定端设计了全新的桁架结构。针对传感器检测信号微弱和同频干扰严重的特点,在芯体和接口电路设计中采取添加屏蔽电极、降低交流驱动电压幅值、差动电容检测和高频载波调制解调方案等多项措施。同时基于该接口电路设计了开环测试系统,并在常压封装条件下对传感器进行了初步性能测试。实验结果表明:其基础谐振频率为33.886 kHz,振动品质因数为1222;测量范围为表压0~280 kPa,非线性为0.018%FS,迟滞为0.176%FS,重复性为0.213%FS;在-20~60℃的温度范围内,谐振器的平均温度漂移为-0.037%/℃。