一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置及方法制造方法及图纸

本申请属于航空发动机转速测量技术领域，特别涉及一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置及方法。装置包括：航空发动机、飞附机匣、发电机、整流装置、蓄电池以及测量电路。所述飞附机匣与所述航空发动机连接；所述发电机与所述飞附机匣连接；所述整流装置的一端与所述发电机连接，另一端与蓄电池连接；所述测量电路设置在所述整流装置与所述蓄电池之间。本申请的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，根据航空发动机与发电机的转速存在一定比例关系，通过测量发电机产生的交流电压经过整流装置后变成直流电压的纹波信号来测量航空发动机的转速，只需外置测量电路，无需安装在发动机、飞附机匣或发电机这种机载设备上，结构简单，准确高效。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置及方法
本申请属于航空发动机转速测量
，特别涉及一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置及方法。
技术介绍
航空发动机的转速是一个重要的参数，其全面反映了发动机的运行状态。传统的航空发动机的转速的测量方法是将转速传感器安装在飞附机匣的旋转轴上进行测量，但是传感器的安装复杂，需要专业工作人员进行操作。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置及方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。本申请的技术方案是：本申请的第一个方面提供了一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置，包括：航空发动机；飞附机匣，所述飞附机匣与所述航空发动机连接；发电机，所述发电机与所述飞附机匣连接；整流装置，所述整流装置的一端与所述发电机连接，另一端与蓄电池连接；测量电路，所述测量电路设置在所述整流装置与所述蓄电池之间。可选地，所述测量电路包括依次连接的隔直放大模块、低通滤波模块、采集模块、傅里叶变换模块、基波检出模块。可选地，所述发电机为三相交流发电机。可选地，所述整流装置为三相全桥整流装置。本申请的第二个方面提供了一种用于地面试验的航空发动机转速测量方法，基于如上所述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，包括：计算发电机的转速；获取发电机与航空发动机转速比；根据所述发电机的转速以及所述发电机与航空发动机转速比，计算所述航空发动机的转速。可选地，所述用于地面试验的航空发动机转速测量装置中，测量电路包括依次连接的隔直放大模块、低通滤波模块、采集模块、傅里叶变换模块、基波检出模块。可选地，所述发电机为三相交流发电机。可选地，整流装置为三相全桥整流装置。可选地，所述计算发电机的转速包括：计算所述发电机的三相电压频率；获取所述发电机的转子磁极对数；根据所述发电机的三相电压频率以及转子磁极对数，计算所述发电机的转速。可选地，所述计算所述发电机的三相电压频率包括：获取所述基波检出模块的基波频率；获取所述整流装置的脉波整流个数；根据所述基波检出模块的基波频率以及所述整流装置的脉波整流个数，计算所述发电机的三相电压频率。专利技术至少存在以下有益技术效果：本申请的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，根据航空发动机与发电机的转速存在一定比例关系，通过测量发电机产生的交流电压经过整流装置后变成直流电压的纹波信号来测量航空发动机的转速，只需外置测量电路，无需安装在发动机、飞附机匣或发电机这种机载设备上，结构简单，准确高效。附图说明图1是本申请一个实施方式的用于地面试验的航空发动机转速测量装置示意图；图2是本申请一个实施方式的用于地面试验的航空发动机转速测量装置的测量电路示意图；图3是本申请一个实施方式的用于地面试验的航空发动机转速测量方法流程图。其中：1-航空发动机；2-飞附机匣；3-发电机；4-整流装置；5-蓄电池；6-测量电路；7-隔直放大模块；8-低通滤波模块；9-采集模块；10-傅里叶变换模块；11-基波检出模块。具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。本申请的第一个方面提供了一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置，包括：航空发动机1、飞附机匣2、发电机3、整流装置4、蓄电池5以及测量电路6。具体的，飞附机匣2与航空发动机1连接；发电机3与飞附机匣2连接；整流装置4的一端与发电机3连接，另一端与蓄电池5连接；测量电路6设置在整流装置4与蓄电池5之间。航空发动机1与发电机3的转速成一定比例关系，发电机3产生的交流电压经过整流装置4变成直流电压后为蓄电池5进行充电。测量电路6从整流装置4与蓄电池5间接入，用于测量该直流电压的纹波信号。在本申请的一个实施方式中，测量电路6包括隔直放大模块7、低通滤波模块8、采集模块9、傅里叶变换模块10、基波检出模块11。其中，隔直放大模块7用于去除被测信号中的直流，并对信号进行放大；低通滤波模块8用于滤除高频干扰信号；采集模块9用于数据采集；傅里叶变换模块10用于对采集模块9中采集到的数据进行傅里叶变换；基波检出模块11用于检测傅里叶变换后峰值对应的基波频率，获得该基波频率F后，即可计算出航空发动机的转速。在本申请的一个实施方式中，发电机3采用三相交流发电机，整流装置4采用三相全桥整流装置。基于上述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，本申请第二个方面提供了一种用于地面试验的航空发动机转速测量方法，包括：计算发电机3的转速；获取发电机3与航空发动机1转速比；根据发电机3的转速以及发电机3与航空发动机1转速比，计算航空发动机1的转速。具体的，计算发电机3的转速包括：计算发电机3的三相电压频率，其中，根据基波检出模块11的基波频率以及整流装置4的脉波整流个数，计算发电机3的三相电压频率；获取发电机3的转子磁极对数；根据发电机3的三相电压频率以及转子磁极对数，计算发电机3的转速。本申请的用于地面试验的航空发动机转速测量方法中，发电机3为三相交流发电机，整流装置4为三相全桥整流装置。根据三相交流发电机原理：n2＝60×f/p根据三相全桥整流波特性：F＝i×f根据航空发动机转速与发电机转速比例关系：n1＝n2/k由上述公式可得：n1＝60×F/(p×i×k)其中，F为测量电路6中对信号傅里叶变换后峰值对应的基波频率，单位为赫兹；n1为航空发动机1的转速，单位为转/分；n2为发电机3的转速，单位为转/分；f为发电机3的三相电压频率，单位为赫兹；i为整流装置4的脉波整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，包括：/n航空发动机(1)；/n飞附机匣(2)，所述飞附机匣(2)与所述航空发动机(1)连接；/n发电机(3)，所述发电机(3)与所述飞附机匣(2)连接；/n整流装置(4)，所述整流装置(4)的一端与所述发电机(3)连接，另一端与蓄电池(5)连接；/n测量电路(6)，所述测量电路(6)设置在所述整流装置(4)与所述蓄电池(5)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，包括：
航空发动机(1)；
飞附机匣(2)，所述飞附机匣(2)与所述航空发动机(1)连接；
发电机(3)，所述发电机(3)与所述飞附机匣(2)连接；
整流装置(4)，所述整流装置(4)的一端与所述发电机(3)连接，另一端与蓄电池(5)连接；
测量电路(6)，所述测量电路(6)设置在所述整流装置(4)与所述蓄电池(5)之间。


2.根据权利要求1所述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，所述测量电路(6)包括依次连接的隔直放大模块(7)、低通滤波模块(8)、采集模块(9)、傅里叶变换模块(10)、基波检出模块(11)。


3.根据权利要求2所述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，所述发电机(3)为三相交流发电机。


4.根据权利要求3所述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，所述整流装置(4)为三相全桥整流装置。


5.一种用于地面试验的航空发动机转速测量方法，基于权利要求1至4任意一项所述的用于地面试验的航空发动机转速测量装置，其特征在于，包括：
计算发电机(3)的转速；
获取发电机(3)与航空发动机(1)转速比；
根据所述发电机(3)的转速以及所述发电机(3)与航空发动机(1)转速比，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，姜文，孔德，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21