航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法，包括电路接口端子、第一空气断路器、电源滤波器、隔离变压器、第二空气断路器、开关电源、PLC、高精度晶体振荡器、前置放大器和电压比较器、低通滤波器及上位计算机。本发明专利技术通过以CTSC‑200 PLC为核心，并配有具有温度补偿的高精度晶体振荡器TCXO产生标准时基脉冲信号对流量实现精确测量，其门控时间选择范围宽，门控制时间精度高，门控时间t的设置范围为1毫秒至9.999秒，具有极好的稳定性，运算、测量速度快；测量精度高，精确到小数点第三位，可以直读每小时公升数或每分钟公升数或计数值显示，以可调整门宽方式进行测量。

【技术实现步骤摘要】
航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法
本专利技术涉及航空零件测试
，具体为航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法。
技术介绍
针对航空零件测试的试验器中，液压油源大部分为压力调节回路，调节零件前端到所需测试工艺的工作压力，并在一定时间内保持压力的稳定，此时可测量出流过零部件的介质流量。在航空试验器流量测量方面，往往需要先用标准件校准试验设备的流量测量，可以认为是相对测量方式，该流量测量装置的可调门宽值就提供了一个相对于标准件流量测量的补偿值，适合于航空试验器方面的流量测量方式。高精度的体积流量的测量方法常采用齿轮流量传感器或涡轮流量传感器进行测量，流量传感器串接于航发零部件的油路中，输出信号有模拟量标准信号，如4-20MA信号，还有脉冲输出信号方式，脉冲输出信号在测量精度上，稳定性更好；流量传感器输出的每个脉冲，代表了流过该流量传感器一个定量的体积流量，尤其适合于航空试验器的体积流量测量场合，精确的流量测量可用流量传感器，但是现有技术中关于航空试验器的体积流量测量方式存在稳定性差、精确度低等缺点，需要多次测量才能达到理想的测量效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法，具有稳定性好，运算、测量速度快，精度高等优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：航空试验器针对流量传感器的流量测量系统，包括电路接口端子、第一空气断路器、电源滤波器、隔离变压器、第二空气断路器、开关电源、PLC、高精度晶体振荡器、前置放大器和电压比较器、低通滤波器及上位计算机；所述电路接口端子包括电源进线、涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口，电源进线端依次连接第一空气断路器、电源滤波器、隔离变压器、第二空气断路器和开关电源；涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口将流量感应信号接到前置放大器和电压比较器，前置放大器和电压比较器与低通滤波器连接，流量传感器输出的脉冲信号经前置放大器和电压比较器放大、整形后输出方波信号传送至低通滤波器，低通滤波器的信号输出端与PLC上的高速计数端口I0.0对接，PLC上的高速计数端口I0.1与高精度晶体振荡器连接；所述PLC上的端口的不同计数值为相应的门宽值，门宽值所对应的标准信号源脉冲数由上位计算机通过485通信传输到PLC上。更进一步地，所述PLC型号选用CTSC-200系列。更进一步地，所述高精度晶体振荡器提供的是一个标准的频率源，标准频率源采用具有温度补偿的高精度晶体振荡器TCXO，其输出频率源为5KHZ方波，时间基准为200цs。更进一步地，所述前置放大器和电压比较器由TL084、LM339构成。本专利技术提供另一种技术方案：航空试验器针对流量传感器的流量测量系统的测量方法，包括以下步骤：S1：开始测量时，待测流量脉冲信号与门宽脉冲信号保持同步，PLC首先对接于其上I0.1端口的流量传感器的输出信号进行上升沿或下降沿的判断，当在待测信号源的上升沿或下降沿时，才开始闸门的开启；S2：在PLC的电路中门宽控制采用中断的方式实现，即当下降沿或上升沿时引发PLC的INT中断，在中断中启动对门宽脉冲的计数；S3：在闸门开启的时间内，PLC上的I0.1端口的高速计数器启动，对流量传感器输出的脉冲信号进行高速计数，门宽时间到，停止PLCI0.1端口的高速计数器，将测量值通过485通信发送到上位计算机中显示出当前的工作流量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的航空试验器针对流量传感器的流量测量系统及方法，通过以CTSC-200PLC为核心，并配有具有温度补偿的高精度晶体振荡器TCXO产生标准时基脉冲信号对流量实现精确测量，其门控时间选择范围宽，门控制时间精度高，门控时间t的设置范围为1毫秒至9.999秒，具有极好的稳定性，运算、测量速度快；测量精度高，精确到小数点第三位，可以直读每小时公升数或每分钟公升数或计数值显示，以可调整门宽方式进行测量。附图说明图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术的电路接口端子电路连接图；图3为本专利技术的PLC电路连接图。图中：1、电路接口端子；2、第一空气断路器；3、电源滤波器；4、隔离变压器；5、第二空气断路器；6、开关电源；7、PLC；8、高精度晶体振荡器；9、前置放大器和电压比较器；10、低通滤波器；11、上位计算机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术实施例中：航空试验器针对流量传感器的流量测量系统，包括电路接口端子1、第一空气断路器2、电源滤波器3、隔离变压器4、第二空气断路器5、开关电源6、PLC7、高精度晶体振荡器8、前置放大器和电压比较器9、低通滤波器10及上位计算机11；电路接口端子1包括电源进线、涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口，电源进线端依次连接第一空气断路器2、电源滤波器3、隔离变压器4、第二空气断路器5和开关电源6；涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口将流量感应信号接到前置放大器和电压比较器9，前置放大器和电压比较器9与低通滤波器10连接，流量传感器输出的脉冲信号经前置放大器和电压比较器9放大、整形后输出方波信号传送至低通滤波器10，低通滤波器10的信号输出端与PLC7上的高速计数端口I0.0对接，PLC7上的高速计数端口I0.1与高精度晶体振荡器8连接；PLC7上的端口的不同计数值为相应的门宽值，门宽值所对应的标准信号源脉冲数由上位计算机11通过485通信传输到PLC7上。在上述实施例中，PLC7型号选用CO-TRUST公司生产的CTSC-200系列，整个系统以CTSC-200PLC7为核心对流量实现精确测量。在上述实施例中，本系统考虑测控电路工作的时间基准，标准频率源是整个测量仪的测量时间基准；在本专利技术中设置高精度晶体振荡器8作为一个标准的频率源，其频率精度和稳定度直接关系到测量的精度，该标准频率源采用具有温度补偿的高精度晶体振荡器TCXO，其输出频率源为5KHZ方波，时间基准为200цs；标准频率源的方波信号接入到前置放大器和电压比较器9，CTSC-200PLC7的高速计数端口I0.0上，该端口的不同计数值即为相应的门宽值，门宽值所对应的标准信号源脉冲数有标号为11的上位计算机通过485通信传输到PLC上。在图1中，涡轮流量传感器或齿轮流量传感器输出的流量脉冲信号通过电路接口端子1上的流量测量输入接口将流量感应信号接到前置放大器和电压比较器9：前置放大器和电压比较器9由TL084、LM339构成，对流量传感器输出的脉冲信号进行放大、整形后输出方波信号，该信号再经过低通滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.航空试验器针对流量传感器的流量测量系统，其特征在于，包括电路接口端子(1)、第一空气断路器(2)、电源滤波器(3)、隔离变压器(4)、第二空气断路器(5)、开关电源(6)、PLC(7)、高精度晶体振荡器(8)、前置放大器和电压比较器(9)、低通滤波器(10)及上位计算机(11)；所述电路接口端子(1)包括电源进线、涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口，电源进线端依次连接第一空气断路器(2)、电源滤波器(3)、隔离变压器(4)、第二空气断路器(5)和开关电源(6)；涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口将流量感应信号接到前置放大器和电压比较器(9)，前置放大器和电压比较器(9)与低通滤波器(10)连接，流量传感器输出的脉冲信号经前置放大器和电压比较器(9)放大、整形后输出方波信号传送至低通滤波器(10)，低通滤波器(10)的信号输出端与PLC(7)上的高速计数端口I0.0对接，PLC(7)上的高速计数端口I0.1与高精度晶体振荡器(8)连接；所述PLC(7)上的端口的不同计数值为相应的门宽值，门宽值所对应的标准信号源脉冲数由上位计算机(11)通过485通信传输到PLC(7)上。/n...

【技术特征摘要】
1.航空试验器针对流量传感器的流量测量系统，其特征在于，包括电路接口端子(1)、第一空气断路器(2)、电源滤波器(3)、隔离变压器(4)、第二空气断路器(5)、开关电源(6)、PLC(7)、高精度晶体振荡器(8)、前置放大器和电压比较器(9)、低通滤波器(10)及上位计算机(11)；所述电路接口端子(1)包括电源进线、涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口，电源进线端依次连接第一空气断路器(2)、电源滤波器(3)、隔离变压器(4)、第二空气断路器(5)和开关电源(6)；涡轮流量传感器或齿轮流量传感器脉冲信号的输入接口将流量感应信号接到前置放大器和电压比较器(9)，前置放大器和电压比较器(9)与低通滤波器(10)连接，流量传感器输出的脉冲信号经前置放大器和电压比较器(9)放大、整形后输出方波信号传送至低通滤波器(10)，低通滤波器(10)的信号输出端与PLC(7)上的高速计数端口I0.0对接，PLC(7)上的高速计数端口I0.1与高精度晶体振荡器(8)连接；所述PLC(7)上的端口的不同计数值为相应的门宽值，门宽值所对应的标准信号源脉冲数由上位计算机(11)通过485通信传输到PLC(7)上。


2.如权利要求1所述的航空试验器针对流量传感器的流量测量系统，其特征在于：所述PLC(7)型号...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊成红，王鹏，杨明，
申请(专利权)人：成立航空股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12