一种便携式航空发电机寿命检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种便携式航空发电机寿命检测装置，设置了内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块一并连接至主控制器；内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块均为外接模块，外接模块通过插线孔插在检测装置的主机上；在检测时更加便携，可以分开单独检测每一项，也可以全部连接上同时检测全部项目，使用自由度更高。检测时同时检测发电机的各个项目，主控制器通过内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块检测的数据进行综合分析计算，得到航空发电机寿命指数F；并根据发电机寿命指数F计算得到航空发电机剩余寿命。覆盖了影响发电机寿命的各个因素，检测更加全面，检测准确度高。检测准确度高。检测准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式航空发电机寿命检测装置


[0001]本专利技术涉及航空检测领域，具体涉及便携式航空发电机寿命检测装置。

技术介绍

[0002]飞机用的发电机分为直流和交流两大类，工作原理与工业用电机相同。飞机发电机的主要特点是：工作在高空、高速、冲击等恶劣的环境条件下；由转速变化范围很大(2:1)的航空发动机来传动；为减小重量功率比而采用更有效的冷却系统和优质材料。
[0003]由于工作环境严苛，因此，在检修时必须进行严格的检修，保证不出问题，否则一旦在工作中出现异常情况，轻则影响飞行设备的工作，重则可能导致重大事故。
[0004]目前的申请号CN201110088594.2公开了便携式航空发电机寿命检测仪，包括核心微处理器系统及与核心微处理器系统连接的传感器系统、A/D模数转换系统、大容量储存系统、供电系统、显示与报警系统。但是其检测项目不够多，检测不全面，准确度需要进一步提高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种便携式航空发电机寿命检测装置，包括主机，主机包括输入模块、显示单元、主控制器、存储器和分析模块；
[0006]还具有内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块；
[0007]输入模块、显示单元、存储器和分析模块均连接至主控制器；内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块一并连接至主控制器；
[0008]内阻检测模块用于检测航空发电机内部绕组的内阻；电极检测模块用于检测航空发电机接线电极的腐蚀率；音频检测模块检测航空发电机工作时的声音；电力检测模块检测航空发电机工作时的发电电压和输出电流；
[0009]内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块均为外接模块，外接模块通过插线孔插在检测装置的主机上；
[0010]主控制器通过内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块检测的数据进行综合分析计算，得到航空发电机寿命指数F；并根据发电机寿命指数F计算得到航空发电机剩余寿命。
[0011]主机包括上壳体1、下壳体2、电路板3、插线孔组件4、输入模块5、电池6、背夹7、显示单元8、屏蔽罩9；
[0012]电路板、电池、屏蔽罩设置在上壳体和下壳体组成的空间内部；插线孔组件通过上壳体露出插线孔；屏蔽罩设置在插线孔组件的底部；背夹设置在下壳体的外部；显示单元和输入模块设置在上壳体的外表面；显示单元为显示屏，输入模块为输入键盘。
[0013]内阻检测模块设置有温度传感器和电阻检测器；温度传感器实时检测航空发电机的绕组温度，电阻检测器检测绕组随着温度变化的电阻变化；从而生成电阻
‑
温度曲线，进一步得到电阻
‑
温度函数B(T)；
[0014]内阻检测模块将电阻
‑
温度函数B(T)发送至主控制器；主控制器将其存储于存储器中；
[0015]分析模块对B(T)进行处理，求导得到B
’
(T)；同时对B
’
(T)再求导得到B”(T)；并计算B”(T)的极大值对应的T1和极小值对应的T2。
[0016]电极检测模块设置有腐蚀率检测仪，电极腐蚀率测量使用图像法进行检测，即腐蚀率检测仪拍摄电极位置的图像，并将图像发送至主控制器；主控制器利对图像进行预处理后获得电极的腐蚀率L；
[0017]腐蚀率检测仪设置有标准色块，检测时将标准色块放置在电极附近，在一张图像中同时拍摄标准色块和电极，得到检测图像；
[0018]存储器内存储有标准色块的RGB通道的标准值；对检测图像进行RGB通道的颜色调整，使得检测图像中标准色块的RGB值与标准值相等，从而实现颜色校准；
[0019]校准颜色后的检测图像进行区域分割，将电极区域从检测图像中分割出来单独处理，得到分割电极图像；
[0020]主控制器提取分割电极图像中全部像素的R值，并获得R通道的最大值R1，然后将全部像素中R值超过80％R1的区域进行提取，得到腐蚀区域的像素，计算提取的腐蚀区域的像素数量占全部分割电极图像像素数的比例P，通过P与L的映射关系得到腐蚀率L。
[0021]音频检测模块包括音频采集器，即拾音器，拾音器采集航空发电机在工作时的声音，并将采集的音频分割成5s长度的片段，将音频片段发送至主控制器；
[0022]共采集至少10个音频片段，10个音频片段采集时间隔至少5s；
[0023]主控制器将音频片段进行处理，得到一个音频片段的平均频谱；并将平均频谱与健康状态下航空发电机工作的音频频谱进行比对，计算其相似度H；
[0024]主控制器计算全部音频片段对应相似度的平均值H0，并定义音频风险系数R＝1
‑
H0。
[0025]电力检测模块包括电压电流记录仪，电压电流记录仪实时检测航空发电机工作时的输出电压和电流，并得到电压
‑
时间曲线和电流
‑
时间曲线，进一步得到电压
‑
时间函数U(t)以及电流
‑
时间函数I(t)；
[0026]电力检测模块将电压
‑
时间函数U(t)以及电流
‑
时间函数I(t)发送至主控制器；
[0027]主控制器计算1min时间段内电压
‑
时间函数U(t)随时间变化的标准差δ1和1min时间段内电压
‑
时间函数U(t)随时间变化的标准差δ2。
[0028]主控制器将采集的：电阻
‑
温度函数B(T)、B”(T)的极大值对应的T1和极小值对应的T2、电极腐蚀率L、音频风险系数R和电压
‑
时间函数U(t)以及电流
‑
时间函数I(t)存储于存储器中。
[0029]分析模块计算航空发电机寿命指数：
[0030]F＝F0‑
k1·
[B(T1)/B(T2)]‑
k2·
L
‑
k3·
R
‑
k4·
δ1‑
k5·
δ2；
[0031]F0为原始最大寿命指数；k1至k5为系数，也代表各个参数的权重，k1的单位为1/Ω，k2至k3为无量纲数值，k4的单位为1/V，k5的单位为1/A；
[0032]分析模块还根据航空发电机寿命指数F和航空发电机剩余寿命Y之间的一一对应关系求解Y。
[0033]航空发电机寿命指数F和航空发电机剩余寿命Y之间的一一对应关系的构建方式
为：对多台全新的航空发电机从全新开始时刻检测其航空发电机寿命指数F，并连续工作，直到航空发电机损坏，剩余寿命为0；在整个测试过程中根据检测的航空发电机寿命指数F和航空发电机剩余寿命Y之间的一一对应关系建立；
[0034]P与L的映射关系的建立方式为：
[0035]检测多个不同腐蚀率的电极，并同时检测其提取的腐蚀区域的像素数量占全部分割电极图像像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式航空发电机寿命检测装置，包括主机，主机包括输入模块、显示单元、主控制器、存储器和分析模块；其特征在于：还具有内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块；输入模块、显示单元、存储器和分析模块均连接至主控制器；内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块一并连接至主控制器；内阻检测模块用于检测航空发电机内部绕组的内阻；电极检测模块用于检测航空发电机接线电极的腐蚀率；音频检测模块检测航空发电机工作时的声音；电力检测模块检测航空发电机工作时的发电电压和输出电流；内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块均为外接模块，外接模块通过插线孔插在检测装置的主机上；主控制器通过内阻检测模块、电极检测模块、音频检测模块和电力检测模块检测的数据进行综合分析计算，得到航空发电机寿命指数F；并根据发电机寿命指数F计算得到航空发电机剩余寿命。2.根据权利要求1所述的便携式航空发电机寿命检测装置，其特征在于：主机包括上壳体(1)、下壳体(2)、电路板(3)、插线孔组件(4)、输入模块(5)、电池(6)、背夹(7)、显示单元(8)、屏蔽罩(9)；电路板、电池、屏蔽罩设置在上壳体和下壳体组成的空间内部；插线孔组件通过上壳体露出插线孔；屏蔽罩设置在插线孔组件的底部；背夹设置在下壳体的外部；显示单元和输入模块设置在上壳体的外表面；显示单元为显示屏，输入模块为输入键盘。3.根据权利要求1所述的便携式航空发电机寿命检测装置，其特征在于：内阻检测模块设置有温度传感器和电阻检测器；温度传感器实时检测航空发电机的绕组温度，电阻检测器检测绕组随着温度变化的电阻变化；从而生成电阻
‑
温度曲线，进一步得到电阻
‑
温度函数B(T)；内阻检测模块将电阻
‑
温度函数B(T)发送至主控制器；主控制器将其存储于存储器中；分析模块对B(T)进行处理，求导得到B
’
(T)；同时对B
’
(T)再求导得到B”(T)；并计算B”(T)的极大值对应的T1和极小值对应的T2。4.根据权利要求3所述的便携式航空发电机寿命检测装置，其特征在于：电极检测模块设置有腐蚀率检测仪，电极腐蚀率测量使用图像法进行检测，即腐蚀率检测仪拍摄电极位置的图像，并将图像发送至主控制器；主控制器利对图像进行预处理后获得电极的腐蚀率L；腐蚀率检测仪设置有标准色块，检测时将标准色块放置在电极附近，在一张图像中同时拍摄标准色块和电极，得到检测图像；存储器内存储有标准色块的RGB通道的标准值；对检测图像进行RGB通道的颜色调整，使得检测图像中标准色块的RGB值与标准值相等，从而实现颜色校准；校准颜色后的检测图像进行区域分割，将电极区域从检测图像中分割出来单独处理，得到分割电极图像；主控制器提取分割电极图像中全部像素的R值，并获得R通道的最大值R1，然后将全部像素中R值超过80％R1的区域进行提取，得到腐蚀区域的像素，计算提取的腐蚀区域的像素数量占全部分割电极图像像素数的比例P，通过P与L的映射关系得到腐蚀率L。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建军，苑振宇，施晓伟，齐慧英，罗雁，王啸，高磊，陶俊，高兴礼，胡跃辉，
申请(专利权)人：芜湖天航装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：