叶片转角监测仪及其监测方法技术

本发明专利技术公开了一种叶片转角监测仪及其检测方法，包括监测终端（1）、信号电缆（2）和角度数据采集器（3），利用角度数据采集器（3）采集到叶片转角数据，再将其转化成模拟信号，模拟信号经过一系列信号放大、滤波、模/数转换后，形成数字信号，再通过嵌入式操作系统、用户应用软件和数据存储器（15）来实现数据的保存、观看、动态回看、打印等操作。本发明专利技术对光线无要求，采用高精度传感器，可精确的测量数据，精确度达到0.25级以上，完全满足现在机上的使用要求，提高开车效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直升机试车调试领域，特别涉及一种叶片转角监测仪及其监测方法。
技术介绍
叶片转角是轴流、斜流与贯流水轮机叶片轴线的角度，各型米系列直升机在地面试车调试过程中，采用摄像头通过特制工装安装在发动机油滤外壳上，再通过数据导线与机舱内显示器观看，通过手动记录数据，根据数据在停车后对发动机进行调整。现有技术的客观缺点是：摄像头的安装、光线亮度等要求很高，灵活度不够，在开车时为了照顾亮度，发动机保护盖需打开，增加了危险系数；现有显示器只能显示当前的数据，通过手工记录，不能自动记录，没有办法联系记录数据，也不能回看数据；通过人体肉眼直接观看叶片转角刻度，读出数据的误差大。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种叶片转角监测仪及其监测方法。本专利技术采用的技术方案如下：叶片转角监测仪，包括监测终端、信号电缆和角度数据采集器，所述监测终端连接有至少两条所述信号电缆，所述信号电缆连接所述角度数据采集器，所述信号电缆和所述角度数据采集器的数量相同，所述角度数据采集器固定连接有转接头，所述转接头与叶片转角固定连接。优选的是，所述转角采集器上设有安装卡箍，所述安装卡箍上设有紧固螺栓b，使所述安装卡箍和所述转角采集器固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述角度数据采集器与转接头之间由紧固螺栓a固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述转接头与叶片转角之间由紧固螺栓c固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述监测终端内设有数量为与信号电缆数量一致的信号传输线路，多条所述信号传输线路结构一致。在上述任一方案中优选的是，所述信号传输线路包括模拟开关、信号放大器、滤波器和模/数转换器。模拟开关主要是完成信号链路中的信号切换功能。采用MOS管的开关方式实现了对信号链路关断或者打开；由于其功能类似于开关，而用模拟器件的特性实现，成为模拟开关。模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点，因而，在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。放大器是增加信号幅度或功率的装置，它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的，放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器，输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器，输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等，其中用得最广泛的是电子放大器。随着射流技术（见射流元件）的推广，液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器，其中又以晶体管放大器应用最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大，主要形式有单端放大和推挽放大。此外，还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换（如电荷放大器）以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系（如运算放大器）。滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子
，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间‘是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(AnalogSignal)。随着数字式电子计算机(一般简称计算机)技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。模/数转换器或模拟/数字转换器，英文Analog-to-DigitalConverter，缩写为ADC，是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能，在各种不同的产品中都可以找到它的身影。典型的模拟数字转换器将模拟信号转换为表示一定比例电压值的数字信号。然而，有一些模拟数字转换器并非纯的电子设备，例如旋转编码器，也可以被视为模拟数字转换器。数字信号输出可能会使用不同的编码结构。通常会使用二进制二补数（也称作“补码”）进行表示，但也有其他情况，例如有的设备使用格雷码（一种循环码）。在上述任一方案中优选的是，所述信号开关的输入端与所述信号电缆相连，所述信号开关的输入端还连接有校准参考源。在上述任一方案中优选的是，所述模拟开关的输出端与所述信号放大器的输入端相连，所述信号放大器的输出端与所述滤波器的输入端相连，所述滤波器的输出端与所述模/数转换器的输入端相连。在上述任一方案中优选的是，所述模/数转换器连接着ARM处理器，所述ARM处理器连接着数据存储器，所述ARM处理器还连接着LED显示器。ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作AcornRISCMachine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。本专利技术还公开了一种叶片转角监测方法，包括以下步骤：（1）角度数据采集器采集叶片转角数据，将采集到的数据转换为模拟信号通过信号电缆传输至监测终端。（2）模拟信号在监测终端内通过信号传输线路，并在此过程中通过模/数转换器将模拟信号转换成数字信号。产生数字信号的意义在于，可以使用软件系统，处理数字信号，使数字信号成像，不在依赖于直接使用摄像头成像。（3）将数字信号传递至ARM处理器进行数据处理。将处理后的数据分别传递到LED显示器和数据存储器。在上述任一方案中优选的是，传输线路具有开关功能。在上述任一方案中优选的是，其特征在于，模拟信号在传输过程中可以根据用户需求进行信号放大处理和滤波处理。在上述任一方案中优选的是，模/数转换器与ARM处理器的之间信号传输是双向传输。在上述任一方案中优选的是，ARM处理器与数据存储器之间的信号传输是双向传输，方便进行动态回看。在上述任一方案中优选的是，ARM处理器与LED显示器之间的信号传输是双向传输。本专利技术采用采集叶片转角的数据转换成模拟信号，再将模拟信号转换成数字信号，最终进行处理、存储和成像，避免了由传统意义上监测所产生的各种缺点，与传统意义的监测系统比，本专利技术的优点是：一、现有技术采用角度数据采集器对叶片转角直接进行连接采集，采用摄像头直接监控的方式，这种方式对光线的要求很高，有时开车时为了照顾亮度，发动机的保护盖需要打开，这大大的增加了危险性，同时由于直接与叶片转角连接，也降低了监测的准确性，本专利技术则无需考虑光线问题，增加了安全系数，也提高了监测的准确性；二、数据显示采用工业平板电脑采集角度传感器信号，通过编程模拟叶片转角形式进行显示，并通过后台处理对数据进行处理、保存、动态回看、打印、提高开车效率，在一场情况下及时动态回看数据，判断故障，降低事故率。三、通过高精度传感器采集，可更精确的测量出数据，精确度可达到0.25级以上，完全满足现在机上使用要求，可以更加精确调整发动机参数，提高开车效率。附图说明图1为按照本专利技术叶片转角监测仪一优选实施例的结构示意图图本文档来自技高网...

【技术保护点】
叶片转角监测仪，包括监测终端（1）、信号电缆（2）和角度数据采集器（3），其特征在于，所述监测终端（1）连接有至少两条所述信号电缆（2），所述信号电缆（2）连接所述角度数据采集器（3），所述信号电缆（2）和所述角度数据采集器（3）的数量相同，所述角度数据采集器（3）固定连接有转接头（5），所述转接头（5）与叶片转角固定连接。

【技术特征摘要】
1.叶片转角监测仪，包括监测终端（1）、信号电缆（2）和角度数据采集器（3），其特征在于，所述监测终端（1）连接有至少两条所述信号电缆（2），所述信号电缆（2）连接所述角度数据采集器（3），所述信号电缆（2）和所述角度数据采集器（3）的数量相同，所述角度数据采集器（3）固定连接有转接头（5），所述转接头（5）与叶片转角固定连接。2.如权利要求1所述的叶片转角监测仪，其特征在于，所述转角采集器上设有安装卡箍（4），所述安装卡箍（4）上设有紧固螺栓b（7），使所述安装卡箍（4）和所述转角采集器固定连接。3.如权利要求2所述的叶片转角监测仪，其特征在于，所述角度数据采集器（3）与转接头（5）之间由紧固螺栓a（6）固定连接。4.如权利要求3所述的叶片转角监测仪，其特征在于，所述转接头（5）与叶片转角之间由紧固螺栓c（8）固定连接。5.如权利要求4所述的叶片转角监测仪，其特征在于，所述监测终端（1）内设有数量为与信号电缆（2）数量一致的信号传输线路，多条所述信号传输线路结构一致。6.如权利要求5所述的叶片转角监测仪，其特征在于，所述信号传输线路包括模拟开关（9）、信号放大器（10）、滤波器（11）和模/数转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣，谭杰，陈强，
申请(专利权)人：成都国营锦江机器厂，
类型：发明
国别省市：四川;51