活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的依靠人工試車所需周期較長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、成本較高，且人工測(cè)試無法充分確保試車質(zhì)量，靈活性、可靠性、可擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性均較差，不能滿足技術(shù)發(fā)展需求的問題。該活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)包括中央處理模塊，集成于中央處理模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，均與中央處理模塊相連的打印模塊、用戶輸入模塊、報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，以及與數(shù)據(jù)采集模塊相連的傳感器。通過上述方案，本發(fā)明達(dá)到了使用方便、功能齊全的目的，具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
【專利說明】活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)試車中的輔助系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保飛行的安全性，相應(yīng)的技術(shù)人員會(huì)定期進(jìn)行飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)試車，目前，大都采用人工測(cè)試的方式進(jìn)行飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)試車，由于發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)前、試驗(yàn)中和試驗(yàn)后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)均較為繁雜，因而依靠人工試車所需周期較長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、成本較高，且人工測(cè)試無法充分確保試車質(zhì)量，靈活性、可靠性、可擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性均較差，不能滿足技術(shù)發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的依靠人工試車所需周期較長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、成本較高，且人工測(cè)試無法充分確保試車質(zhì)量，靈活性、可靠性、可擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性均較差，不能滿足技術(shù)發(fā)展需求的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
傳感器:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；
數(shù)據(jù)采集模塊:對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至中央處理模塊；
數(shù)據(jù)顯示模塊:將中央處理模塊的處理結(jié)果進(jìn)行顯示；
用戶輸入模塊:用戶輸入操作命令的交互界面；
數(shù)據(jù)庫:進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔和存儲(chǔ)；
打印模塊:根據(jù)中央處理模塊的控制指令進(jìn)行報(bào)表打印輸出；
報(bào)警模塊:在檢測(cè)結(jié)果超過誤差閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警；
中央處理模塊:接收用戶輸入模塊的命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理，控制數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、打印模塊和報(bào)警模塊正常工作；
其中，數(shù)據(jù)庫集成于中央處理模塊內(nèi)，打印模塊、用戶輸入模塊、報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊均與中央處理模塊相連，傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
[0005]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)庫為分布式數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶觸摸顯示器；所述用戶輸入模塊為鍵盤；所述打印模塊為打印機(jī)；所述報(bào)警模塊為報(bào)警器。
[0006]進(jìn)一步地，所述傳感器包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度進(jìn)行測(cè)量的溫度傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油流量進(jìn)行測(cè)量的流量傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力進(jìn)行測(cè)量的第一壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油壓力進(jìn)行測(cè)量的第二壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的轉(zhuǎn)速傳感器以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量的振動(dòng)傳感器，所述溫度傳感器、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和振動(dòng)傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
[0007]基于上述器件模塊，本發(fā)明提供了一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(1)用戶在中央處理模塊上進(jìn)行注冊(cè)；
(2)成功登陸后通過用戶輸入模塊輸入試車人員名單并核對(duì)其權(quán)限的合法性，并輸入待檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)，選擇試車種類；
(3)用戶輸入發(fā)動(dòng)機(jī)待檢測(cè)項(xiàng)目，并分別輸入各待檢測(cè)項(xiàng)目的故障預(yù)警值；
(4)中央處理模塊控制數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)待檢測(cè)項(xiàng)目的傳感器值進(jìn)行讀取和處理，將處理結(jié)果顯示在數(shù)據(jù)顯示模塊上，并在檢測(cè)數(shù)據(jù)超出已設(shè)定的故障預(yù)警值時(shí)控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警；
(5 )中央處理模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)、試車人員名單、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)和試車種類發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行歸檔。
[0008]進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用時(shí)，用戶通過用戶輸入模塊輸入數(shù)據(jù)調(diào)用命令，中央處理模塊從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)，并控制打印機(jī)進(jìn)行打印。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法構(gòu)造人機(jī)和諧的信息環(huán)境，輔助人們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)前、試驗(yàn)中和試驗(yàn)后完成復(fù)雜的信息采集和處理工作，從而在縮短試車周期、降低試車成本、提高試車質(zhì)量、保障試車安全、減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度等方面發(fā)揮出顯著作用，符合實(shí)際需求。
[0010](2)本發(fā)明采用西門子公司S7-300 PLC作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和CPU控制中心，采用北京亞控公司組態(tài)王作為上位機(jī)操作系統(tǒng)，并建立了分布式數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度、燃油流量、燃油壓力、滑油壓力、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)等信號(hào)的快速可靠采集、顯示和對(duì)數(shù)據(jù)的高效計(jì)算、判斷處理及歸檔，便于用戶在后期進(jìn)行直觀、明了地歷史數(shù)據(jù)查詢，十分智能化，使用較為方便，更具人性化。
[0011](3)根據(jù)用戶需求，可以靈活對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和功能擴(kuò)展，因而能夠充分滿足發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中的絕大部分需求,功能齊全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0014]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的依靠人工試車所需周期較長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、成本較高，且人工測(cè)試無法充分確保試車質(zhì)量，靈活性、可靠性、可擴(kuò)充性和經(jīng)濟(jì)性均較差，不能滿足技術(shù)發(fā)展需求的問題，如圖1所示，本發(fā)明公開了一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，包括:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至中央處理模塊的數(shù)據(jù)采集模塊，將中央處理模塊的處理結(jié)果進(jìn)行顯示的數(shù)據(jù)顯示模塊，作為用戶輸入操作命令的交互界面的用戶輸入模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)中央處理模塊的控制指令進(jìn)行報(bào)表打印輸出的打印模塊，在檢測(cè)結(jié)果超過誤差閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警模塊，接收用戶輸入模塊的命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理，控制數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、打印模塊和報(bào)警模塊正常工作的中央處理模塊。
[0015]上述中，數(shù)據(jù)庫集成于中央處理模塊內(nèi)，打印模塊、用戶輸入模塊、報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊均與中央處理模塊相連，傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連，其中，傳感器包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度進(jìn)行測(cè)量的溫度傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油流量進(jìn)行測(cè)量的流量傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力進(jìn)行測(cè)量的第一壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油壓力進(jìn)行測(cè)量的第二壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的轉(zhuǎn)速傳感器以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量的振動(dòng)傳感器等，根據(jù)實(shí)際需求，可增加或減少相應(yīng)的傳感器，溫度傳感器、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和振動(dòng)傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
[0016]作為優(yōu)選，本發(fā)明中的中央處理模塊為西門子公司的S7-300PLC;數(shù)據(jù)庫為分布式數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶觸摸顯示器；用戶輸入模塊為鍵盤；打印模塊為打印機(jī)；報(bào)警模塊為報(bào)警器。
[0017]考慮到具體應(yīng)用時(shí)的安全性，用戶在登陸中央處理模塊進(jìn)行相應(yīng)操作時(shí)需獲得授權(quán)，即各用戶需使用相應(yīng)的賬號(hào)和密碼進(jìn)行登陸后方可進(jìn)行檢測(cè)操作，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)會(huì)預(yù)存一份試車人員名單(授權(quán)的賬號(hào)和密碼)，進(jìn)行試車前相應(yīng)的試車人員需輸入合法的賬號(hào)和密碼方可登陸系統(tǒng)進(jìn)行試車操作；
登陸系統(tǒng)后，用戶需輸入待檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)，選擇試車種類，輸入發(fā)動(dòng)機(jī)待檢測(cè)項(xiàng)目，并分別輸入各待檢測(cè)項(xiàng)目的故障預(yù)警值；
本發(fā)明支持發(fā)動(dòng)機(jī)開車前后按試車程序規(guī)定所進(jìn)行的各項(xiàng)檢查工作，提示規(guī)定的檢查項(xiàng)目，故障預(yù)警值(包括上限值和下限值);
中央處理模塊控制數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)待檢測(cè)項(xiàng)目的傳感器值進(jìn)行讀取和處理，將處理結(jié)果顯示在數(shù)據(jù)顯示模塊上，全部檢驗(yàn)結(jié)果經(jīng)最終確認(rèn)后存入數(shù)據(jù)庫以備檢查，并在檢測(cè)數(shù)據(jù)超出已設(shè)定的故障預(yù)警值時(shí)控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警；
進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用時(shí)，用戶輸入數(shù)據(jù)調(diào)用命令，中央處理模塊從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)，并控制打印機(jī)進(jìn)行打印，本發(fā)明按工廠規(guī)定的格式打印發(fā)動(dòng)機(jī)折裝記錄，并將開車中的各項(xiàng)檢查數(shù)據(jù)自動(dòng)填入試車記錄單。
[0018]為了確保各器件模塊工作的可靠性，本發(fā)明以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源(壓力源、力源、毫伏源或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器等)為依據(jù)，對(duì)傳感器，通道開關(guān)等諸環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)誤差的自動(dòng)訂正，按被校傳感器的輸入輸出特性和精確要求，建立傳感器輸出量與工程參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型，以提高系統(tǒng)測(cè)量精度。其中，通道校驗(yàn)可以在更換傳感器或進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)試后進(jìn)行，也可以定期進(jìn)行?？梢酝ㄟ^在中央處理模塊上設(shè)置檢測(cè)頻率和相應(yīng)器件的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的定期校驗(yàn)提示功能，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)提示即將過期傳感器的名稱及應(yīng)終止使用時(shí)間，并顯示在數(shù)據(jù)顯示模塊上，以供儀表員進(jìn)行測(cè)量信號(hào)通道、量程等參數(shù)的修改。
[0019]本發(fā)明中，各項(xiàng)試車參數(shù)按海平面、靜態(tài)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣條件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)試車功能、轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)換算和計(jì)算。[0020]由于發(fā)動(dòng)機(jī)試車屬于高風(fēng)險(xiǎn)試驗(yàn)項(xiàng)目，突發(fā)性的故障能在很短時(shí)間內(nèi)造成發(fā)動(dòng)機(jī)部件的損傷，甚至全機(jī)破壞，為了幫助事后的故障分析，依照飛機(jī)“黑匣子”的功能，系統(tǒng)具有有事件記錄及回放功能，主要監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試參數(shù)按時(shí)序排列并循環(huán)記錄，記錄參數(shù)以約定的格式存入數(shù)據(jù)庫，試車人員可以隨時(shí)回放事件記錄情況。通過回放再現(xiàn)事件的產(chǎn)生，發(fā)展和結(jié)果的變化過程，為故障分析提供依據(jù)，在數(shù)據(jù)庫的支持下，打印模塊可以根據(jù)中央處理模塊的控制命令打印報(bào)告，輸出發(fā)動(dòng)機(jī)試車結(jié)果。
[0021 ] 按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 傳感器:對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量； 數(shù)據(jù)采集模塊:對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至中央處理模塊； 數(shù)據(jù)顯示模塊:將中央處理模塊的處理結(jié)果進(jìn)行顯示； 用戶輸入模塊:用戶輸入操作命令的交互界面； 數(shù)據(jù)庫:進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔和存儲(chǔ)； 打印模塊:根據(jù)中央處理模塊的控制指令進(jìn)行報(bào)表打印輸出； 報(bào)警模塊:在檢測(cè)結(jié)果超過誤差閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警； 中央處理模塊:接收用戶輸入模塊的命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理，控制數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、打印模塊和報(bào)警模塊正常工作； 其中，數(shù)據(jù)庫集成于中央處理模塊內(nèi)，打印模塊、用戶輸入模塊、報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊均與中央處理模塊相連，傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理模塊為西門子公司的S7-300PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活 塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫為分布式數(shù)據(jù)庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)顯示模塊為液晶觸摸顯示器；所述用戶輸入模塊為鍵盤；所述打印模塊為打印機(jī)；所述報(bào)警模塊為報(bào)警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度進(jìn)行測(cè)量的溫度傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油流量進(jìn)行測(cè)量的流量傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油壓力進(jìn)行測(cè)量的第一壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油壓力進(jìn)行測(cè)量的第二壓力傳感器、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量的轉(zhuǎn)速傳感器以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率進(jìn)行測(cè)量的振動(dòng)傳感器，所述溫度傳感器、流量傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和振動(dòng)傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊相連。
6.權(quán)利要求f5任意一項(xiàng)所述的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)用戶在中央處理模塊上進(jìn)行注冊(cè)； (2)成功登陸后通過用戶輸入模塊輸入試車人員名單并核對(duì)其權(quán)限的合法性，并輸入待檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)，選擇試車種類； (3)用戶輸入發(fā)動(dòng)機(jī)待檢測(cè)項(xiàng)目，并分別輸入各待檢測(cè)項(xiàng)目的故障預(yù)警值； (4)中央處理模塊控制數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)待檢測(cè)項(xiàng)目的傳感器值進(jìn)行讀取和處理，將處理結(jié)果顯示在數(shù)據(jù)顯示模塊上，并在檢測(cè)數(shù)據(jù)超出已設(shè)定的故障預(yù)警值時(shí)控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警； (5 )中央處理模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)、試車人員名單、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)和試車種類發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行歸檔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用時(shí)，用戶通過用戶輸入模塊輸入數(shù)據(jù)調(diào)用命令，中央處理模塊從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)，并控制打印機(jī).進(jìn)行打印。
【文檔編號(hào)】G01M15/05GK103471853SQ201310459294
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】麥海波, 丁發(fā)軍, 茍江紅, ?；⑸? 趙成榮, 馮世榕, 楊溢, 馬勇波, 蔣孟江, 陳爽, 尚鵬翔, 樊占鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)民用航空飛行學(xué)院