航空发动机全流程参数测量数据处理台的研制与开发

在某型号发动机全流程参数测量的基础上,以VC++软件为开发平台,利用Access数据库管理工具,采用对话框文档模式,开发了航空发动机全流程参数测量数据处理平台.该系统包括数据输入、性能参数计算、测点位置计算及温度场可视化等功能模块.相比过去的数据处理方法,该平台操作简便、界面友好、实用性强、工作效率高,为发动机全流程参...     

基于USB3.0的多通道叶尖间隙数据采集系统设计

动叶片与发动机机匣之间的叶尖间隙参数是反映航空发动机工作性能和运行安全的关键状态参数之一。多级多叶片叶尖间隙同时进行测量时，叶尖间隙测量数据量巨大，多通道数据快速处理与传输至关重要。设计了基于USB3.0的4通道叶尖间隙数据采集系统，提出了全采集和在板处理两种数据处理方法。利用FPGA高速并行处理多路ADC量化数据，通过USB3.0总线将预处理后数据传输至计算机，以进行数据后处理、显示与存储。通过实验验证了数据采集系统的有效性，USB3.0接口的数据传输带宽可达400 MB/s，系统理论上可扩展至32通道叶尖间隙信号输入。数据采集系统可同时满足叶尖间隙离线数据分析和实时在线监测的不同测量需求，设计方法在叶尖间隙测量工程应用方面具有重要意义。     

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ARM的航空发动机数据采集系统设计

为满足航空发动机外场检测要求,针对传统数据采集系统的缺陷,介绍了一种基于ARM的航空发动机数据采集系统设计原理和实现方法。系统以微处理器S3C2440为核心,设计了数据采集硬件电路,并结合移植的嵌入式Linux的操作系统,实现了ADC、SD卡及相关驱动。系统既可以满足发动机试车时离线模式数据采集要求,也可通过网络直接上传给上位机,为相关人员进行发动机状态监控与数据分析提供重要依据,具有操作方便、采集精度高和测量结果准确的特点。     

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.     

相继增压柴油机试验台测控系统设计

发动机台架试验是发动机性能测试的主要手段,采用计算机控制的自动测试与控制系统是其发展的必然趋势。以NI多功能数据采集(DAQ)卡硬件为基础,自主设计了发动机各种测量和控制信号的调理和控制电路;以LabVIEW为上位机软件开发环境,开发了相继增压柴油机试验台测控软件,实现了对柴油机工况及相继增压系统的控制以及对各参数的采集、显示、存储、回放、报警等功能。通过对该系统的测试,表明系统功能完善、测试和控制精度较高、运行稳定可靠,达到了预期目标。     

冗余技术在发动机参数采集器设计中的应用

用基于DSP的数字式双余度数据采集系统替代了传统的模拟式单通道数据采集电路,并运用软、硬件结合的方法实现了发动机参数采集器的B IT(机内自检测)功能[1],使输出端自动切换到两个冗余通道中误差更小的采集通道,提高了发动机参数采集器的可靠性和数据采集精度。理论计算和实验结果表明这种设计相比传统电路可靠性和测量精度有显著提高。     

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.     

一种车用汽油发动机综合测试系统

研究开发了一种车用汽油发动机综合测试系统，以实现发动机性能参数测量之目的。采用工控机、多功能数据采集卡PC-7483及80C196单片机，完成了系统的硬件设计；采用组态软件编程方法完成了系统的软件设计。初步结果表明，系统可以对发动机的性能参数如功率、扭矩、转速、油耗等进行测量。     

基于LabVIEW的柴油机高速数据采集系统

为了验证船舶动力系统故障诊断系统的数据处理、故障诊断等功能,搭建智能机舱故障诊断试验平台,开展动力系统故障模拟试验,采集瞬时转速、柴油机气缸缸内压力等关键参数。由于瞬时转速与柴油机缸压信号的采集速率不同,为满足各信号采集的高速性和同步性,提出通过LabVIEW建立高速数据采集系统,结合运用光电编码器和磁电式转速传感器,以光电编码器Z相输出信号触发各信号同步开始采集,以光电编码器B相输出信号和磁电式转速传感器输出信号分别触发采集曲轴转角信号,作为各信号对应基准的方法。试验证明,此高速采集系统可实现各信号周期对应,并能够保证数据采集的高速性和同步性,有利于故障诊断服务平台提取和分析故障特征参数。     

基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计

为了提升发动机频率测试系统的检测率准确率,降低其虚警率,基于数据挖掘设计一种新的发动机频率测试系统,系统整体架构分为数据采集板、图形界面、数据处理软件三部分,利用CAN总线连接上位机和下位机,通过传感器、供电电源、采集模块、存储器组成数据采集板;由16通道高速数据采集模块、FPGA、LabIVIEWFPGA开发平台组成图形界面,实现系统硬件设计;分别设计了传感器信号调理电路、A/D转换电路、C8051F040单片机及其CAN通讯电路,通过数据挖掘对发动机频率测试系统频率数据进行聚类,实现测试显示以及测试结果的保存;通过CAN通信程序、HT程序、主机程序组成将测试数据传输至图形显示界面,完成基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计;实验结果表明,基于数据挖掘的发动机频率测试系统的数据检测率平均值为89.21%,虚警率平均值为10.24%,有效提高了发动机频率测试的检测率,降低系统虚警率,减小发动机频率测量误报。     

便携式野外传感器原位数据采集系统设计

针对地质水文勘测等领域对数据采集系统便携性与时效性的需求,设计了一种便携式野外传感器原位数据采集系统.详细介绍了系统的总体设计思路、软硬件平台架构、各组件实现方案等.系统具有小型化、原位化、低功耗、可移动、通用性强等突出优点,便于操作人员在野外快速开展参数就地测量或者定期巡检.系统可自动保存采样点时间、温湿度、采样点参数、传感器类型以及采样数据等相关信息,并通过运行于计算机上的数据管理系统实现采集系统的参数配置与采样数据的离线管理.系统可靠便携、人机交互和谐、数据存储量大、性价比高、移动性能好、对不同传感器适应性能优异,可较好满足野外观测学科领域的参数测试需求.     

超导磁共振主磁体励磁测控系统设计与开发

医用超导磁共振主磁体在励磁过程中出现的交流损耗和传导漏热等情况,是超导磁体失超的根本原因;为了控制和保证励磁过程的稳定性、可靠性和安全性,开发和完善励磁的测控系统就显得格外重要;设计并开发了基于LabVIEW平台的超导磁共振主磁体励磁测控系统;系统数据通过在虚拟仪器平台上调用动态链接库文件(DLL),控制泰克公司KE2700系列集成式采集卡采集得到;传感器选择根据相应功能需要配置;操作台仪器控制、数据采集程序和人机界面由LabVIEW编写;搭配保护电路,保护超导线圈,降低失超损失;实现数据采集、参数控制、失超保护、匀场测试等功能。系统满足设计开发目的,平台搭建稳定可靠;功能相对完善,具体操作简易,交互界面友好,后期修改和功能扩展灵活;经工程实际运行测试验证,提高了研究和工作效率,达到设计要求,有实际应用价值。     

基于LabWindows/CVI的振动磨合试验台测试系统设计与实现

为了对发动机冷车试验环境参数进行测试以便掌握系统运行状况是否满足要求,在分析测试需求的基础上,构建了基于LabWindows/CVI的振动磨合测试系统.该系统以研华PCI-1715U采集卡为核心搭建硬件平台;在软件开发中,采用多线程技术实现对发动机冷车试验数据的实时采集、动态显示及保存,利用CVI提供的丰富的内部控件以及ActiveX外部控件实现试验数据的回放分析及测试报告的生成.实际应用表明:该测试系统性能良好,测量精度高,运行可靠,能满足对发动机冷车试验系统的测试需求.     

基于CompactRIO的中性束高压平台电源数据采集系统设计与应用

为解决高电压、大电流和强磁场对中性束注入系统高压平台电源数据采集系统的影响问题,通过在CompactRIO （简称cRIO）控制器中运行NI Linux Real-Time实时系统,结合LABVEIW图形化开发工具,采用FPGA用户I/O采集模式与节点I/O采集模式混合编程,设计了1套全新的基于cRIO平台的数据采集系统。该套采集系统实现了中性束注入系统的第2条束线高压平台灯丝电源、弧流电源等信号在不同采集频率的混合测量需求。通过在HL-2A放电实验中测试表明,采集系统稳定可靠,抗干扰性能强,上位机界面操作灵活,维护方便。     

基于发动机ECU开发的双路并行系统参量获取技术研究

基于发动机ECU双路并行开发系统试验平台,开展了待开发V-ECU对原机P-ECU运行参量实时获取技术的研究与开发。在P-ECU控制发动机正常运转情况下,依据CCP协议提供DAQ功能原理,通过V-ECU向P-ECU发送一系列CCP协议命令组合,使能P-ECU中的DAQ功能,实现对P-ECU内部运行参量的灵活、高速实时获取与运算。试验表明,此系统获取P-ECU内部参量速度足够快,能满足发动机ECU控制算法优化需求,并显著提升优化效率,为高效优化V-ECU内部自主开发控制算法提供了一条有效途径,同时也为获取ECU中内部变量提供了一种新思路。     

基于LabWindows/CVI异步定时的多通道数据采集

多通道数据采集在测控领域具有广泛的应用价值。提出了以虚拟仪器LabWindows/CVI为软件平台,利用多线程技术中的异步定时机制开发的多通道数据采集系统。硬件采用PCI-6221多功能数据采集卡获取多路信号数据。多线程技术用于采集程序和人机接口的开发,主线程用于用户界面控制和通道初始化设置,异步定时回调函数作为次线程用于数据采集和实时显示。实验结果表明,该方法不仅开发成本低,而且能够满足系统实时性的要求。     

冰风洞虚拟仪器环境参数测试系统设计实现

为获取结冰环境下风洞内各状态参数,在PXI总线平台上应用LabVIEW开发了冰风洞流场环境参数测试系统.通过部署在冰风洞各部件段的传感器测得了总压、静压、总温、静温、湿度等重要参数,应用一阶RC滤波和均值滤波对频域噪声进行了滤除,在PXI系统平台上进行了多通道同步实时数据采集,采用压力落差法对气流参数进行测试计算.实验结果表明,系统对低速及亚声速状态流场环境参数测试全面,通过FSSP、OAP和J-W热线仪测得了液滴平均体积直径(MVD)和液态水含量(LWC),获得了适宜结冰测试的流场特性参数,为翼型部件的结冰性能分析提供了依据.