模块式多通道综合仿真校准系统技术方案

本发明专利技术公开了模块式多通道综合仿真校准系统，包括试验综合参数仿真校准系统和无线通讯校准平台，所述试验综合参数仿真校准系统通过将航空发动机试验综合参数现场校准所需的资源以仪器模块化的方式集成起来，构成一套完整的总线式仿真校准系统，应用于发动机试验综合参数高效校准保障的需求

【技术实现步骤摘要】
模块式多通道综合仿真校准系统


[0001]本专利技术涉及校准系统领域，特别涉及模块式多通道综合仿真校准系统
。

技术介绍

[0002]航空发动机的试验是一门综合学科，涉及温度
、
压力
、
电压
、
电流
、
电阻
、
应变
、
频率
、
角度
、
位移等多个参数
。
综合传感器模拟参数校准在航空发动机现场试验过程中又称之为末端校准，评价航空发动机试验测试的性能参数最终全部由数采系统接收传感器转换成电学基本常量，进行换算和分析
。
因现场综合模拟参数的校准最终都可换算成电压
、
电流
、
电阻
、
频率等基本的弱电参数，这正好与虚拟仪器仿真技术参数的特点保持一致
。
[0003]PXI
仿真系统广泛应用于航空航天电子科技以及仪器自动化开发设计，经过多年的发展，
PXI
总线技术不仅完全适应于坚固
、
高可靠性
、
程序全兼容性以及模块化的现场应用开发需求，并且技术特征的精度和灵敏度也突破到新的高度，达到计量设备的标准
。
板卡集成技术具备模块化
、
轻便
、
自动化
、
多路以及灵活仿真等一系列优点，为实现试验现场综合参数在线高速校准技术研究提供了技术基础
。r/>[0004]在航空发动机的使用中，由于传统校准保障模式以专业划分人力和设备资源配置，校准效率低
、
设备需求量大
、
校准费用高
、
资源调度难，严重耽误科研进度
、
浪费大量科研资源成本
。
急需通过数字化仿真技术寻求突破，仿真标准测试信号，与试验参数测试环境形成对接，实现多路高效综合参数保障能力
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供模块式多通道综合仿真校准系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：模块式多通道综合仿真校准系统，包括试验综合参数仿真校准系统和无线通讯校准平台，所述试验综合参数仿真校准系统通过将航空发动机试验综合参数现场校准所需的资源以仪器模块化的方式集成起来，构成一套完整的总线式仿真校准系统，应用于发动机试验综合参数高效校准保障的需求
。
[0007]优选的，所述试验综合参数仿真校准系统包括控制平台和软件平台，所述控制平台是构成校准系统的基础，所述软件平台是构成校准系统的核心
。
[0008]优选的，所述控制平台包括精密稳压模块
、
信号调理器
、
信号仿真与采集模块和信号处理模块，所述精密稳压模块用于对工控机输入电压
、
电流信号的稳压
、
稳频，且用于实现参数分量高精度调理的前端输入校正，所述信号调理器用于对前端传感器采集的模拟信号进行放大
、
隔离
、
滤波
、
并使其线形化，所述信号仿真与采集模块用于对信号的仿真
、
采集，完成
A/D
转换，所述数据处理模块用于数据的高速分析
、
实时储存及网络发布，因此应选择运算速度快
、
数据储存容量大的计算机来担任
。
自动校准平台采用
SC Express
模块来完成对综合模拟信号的调理与采集
。SC Express
模块是搭建在工业标准的
PXI
平台上，专门针对特定的模拟参数类型进行优化设计的，集数据采集与信号调理功能于一体的模块，不仅
大大缩小了校准系统体积尺寸，而且使系统更加精确
、
可靠
。
[0009]优选的，所述在软件平台包括运行环境
、
开发软件
、
驱动程序和常用软件，运行环境是指软件系统运行的操作系统，所述开发软件基于
windows
操作系统，操作系统包括
windows7
或者
windows10
，采用
C#
或者
Labview
等高级语言编写软件程式，用于实现相应软件的开发，所述驱动程序用于驱动信号仿真与采集模块，并提供标准的驱动编程接口，所述常用软件用于辅助校准项目完成的自动化控制程序以及数据追溯和处理程序，专用软件的使用往往可使项目开展效率提高数倍，大大降低作业时间和人员工作强度
。
[0010]优选的，所述无线通讯校准平台是控制计算机中运行测控软件，无线通讯校准平台包括通信接口及测试电缆
、
控制板卡和配套设备，通过通信接口及测试电缆，控制板卡
、
配套设备执行相应的测试流程，所述测试板卡用于接收测控计算机的指令，完成各项仿真校准功能，所述配套设备用于对电器的校准
。
[0011]优选的，所述测试板卡包括热电偶仿真板卡
、
热电阻仿真板卡
、
直流电压仿真卡
、
直流电流仿真卡
、
应变仿真卡
、
函数发生器板卡
、
热电偶采集板卡
、
热电阻采集板卡
、
数字多用表板卡
、
动态采集板卡
、
计数器卡和电压电流采集板卡
。
[0012]优选的，所述配套设备包括便携式
UPS
电源
、
测试接线盒及线缆
、
便携式标准信号发生器
、
标准电容
、
压力控制器
、
便携式干井炉
、
便携式转速标准和失真度测量系统，所述便携式
UPS
电源用于设备的应急供电和无市电的现场测试场景，所述测试接线盒及线缆用于扩展板卡信号连接及调理的功能，所述便携式标准信号发生器用于电参数的现场校准，所述标准电容用于传感器的校准，所述压力控制器用于压力扫描阀等仪器的控制，所述便携式干井炉用于高温温度传感器的现场校准，所述便携式转速标准用于转速传感器的现场校准，所述失真度测量系统用于实现实验测试系统失真度的准确测量
。
[0013]本专利技术的技术效果和优点：
[0014]本专利技术利用试验综合参数仿真校准系统和无线通讯校准平台相配合的设置方式，由测控计算机自动控制整个仿真校准流程的自动执行，整套系统具备良好的人际交互界面，可实现自动采集仿真校准数据
、
自动生成测试报告等，针对少量无通信接口的设备，采用人工输入完成数据采集，实现低成本
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
模块式多通道综合仿真校准系统，包括试验综合参数仿真校准系统和无线通讯校准平台，其特征在于，所述试验综合参数仿真校准系统通过将航空发动机试验综合参数现场校准所需的资源以仪器模块化的方式集成起来，构成一套完整的总线式仿真校准系统，应用于发动机试验综合参数高效校准保障的需求
。2.
根据权利要求1所述的模块式多通道综合仿真校准系统，其特征在于，所述试验综合参数仿真校准系统包括控制平台和软件平台，所述控制平台是构成校准系统的基础，所述软件平台是构成校准系统的核心
。3.
根据权利要求1所述的模块式多通道综合仿真校准系统，其特征在于，所述控制平台包括精密稳压模块
、
信号调理器
、
信号仿真与采集模块和信号处理模块，所述精密稳压模块用于对工控机输入电压
、
电流信号的稳压
、
稳频，且用于实现参数分量高精度调理的前端输入校正，所述信号调理器用于对前端传感器采集的模拟信号进行放大
、
隔离
、
滤波
、
并使其线形化，所述信号仿真与采集模块用于对信号的仿真
、
采集，完成
A/D
转换，所述数据处理模块用于数据的高速分析
、
实时储存及网络发布
。4.
根据权利要求1所述的模块式多通道综合仿真校准系统，其特征在于，所述在软件平台包括运行环境
、
开发软件
、
驱动程序和常用软件，运行环境是指软件系统运行的操作系统，所述开发软件基于
windows
操作系统，采用编程语言编写软件程式，用于实现相应软件的开发，所述驱动程序用于驱动信号仿真与采集模块，并提供标准的驱动编程接口，所述常用软件用于辅助校准项目完成的自动化控制程序以及数据追溯和处理程序
。5.
根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆元，孙景波，
申请(专利权)人：苏州空天测量科技有限公司，
类型：发明
国别省市：