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時(shí)間:2011-02-10 16:03來(lái)源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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完成一個(gè)狀態(tài),采集 ./""個(gè)參數(shù),位移 /""次并處理成數(shù)據(jù)表。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程只需 ’60789:,并只用一個(gè)監(jiān)測(cè)。如不用 234系統(tǒng),整個(gè)試驗(yàn)需 *"6,’"人完成,一個(gè)狀態(tài)可節(jié)省 , "萬(wàn)元。
234系統(tǒng)還可用于整機(jī)、壓氣機(jī)、附面層、流場(chǎng)特性的試驗(yàn)。該智能系統(tǒng)具有 ’0路控制功能、 1路自動(dòng)角度跟蹤,能采集 ,,路參數(shù),把測(cè)量、控制、處理一體化。航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能探針系統(tǒng)還可應(yīng)用于高空臺(tái),它是發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展方向。
第二節(jié) ;發(fā)動(dòng)機(jī)非穩(wěn)態(tài)過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)
典型的發(fā)動(dòng)機(jī)非穩(wěn)態(tài)過(guò)程是由于進(jìn)口流場(chǎng)畸變導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)喘振、顫振、葉片耦振、轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動(dòng)及熱部件熱負(fù)荷突增。美國(guó) <’’’飛機(jī)被迫退役,故障長(zhǎng)期不能排除即是由于這一原因造成的。進(jìn)氣道與發(fā)動(dòng)機(jī)相容性研究已在第 *章 * /節(jié)論述過(guò)。
若進(jìn)氣道吞入了發(fā)射導(dǎo)彈的尾流氣體,則這種尾流熱擾動(dòng)將引起進(jìn)氣道中產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng),這種瞬變溫度也引起發(fā)動(dòng)機(jī)的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程,激發(fā)喘振。下面將概述這兩種非穩(wěn)態(tài)過(guò)程的測(cè)試系統(tǒng),以了解非穩(wěn)態(tài)過(guò)程的主要測(cè)試分析方法。
一、動(dòng)態(tài)壓力畸變數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)
’動(dòng)態(tài)壓力畸變數(shù)據(jù)處理對(duì)系統(tǒng)的要求
所有動(dòng)態(tài)壓力畸變數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都必須能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算畸變指數(shù),保證引起發(fā)動(dòng)機(jī)失速的動(dòng)態(tài)畸變峰值能夠被測(cè)量到。另一方面,為詳細(xì)捕獲進(jìn)氣道內(nèi)非穩(wěn)定氣流特性,還要求系統(tǒng)能測(cè)量和處理足夠量的信息。因此,對(duì)處理系統(tǒng)中有關(guān)高響應(yīng)測(cè)壓信號(hào)合成系統(tǒng)、濾波器、計(jì)算機(jī)性能以及信號(hào)處理方法國(guó)內(nèi)、外都有詳細(xì)的規(guī)定:
要求系統(tǒng)能實(shí)時(shí)記錄 /0點(diǎn)動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)和 /0點(diǎn)穩(wěn)態(tài)壓力信號(hào)。動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)測(cè)全尺寸時(shí), => *,""?@;進(jìn)氣道模型 ’(時(shí),按 => +’A?@,(B C"’);模型 ’ ( ’",=> *,A?@,(B C " "),=>為截止頻率。
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能實(shí)時(shí)計(jì)算畸變指數(shù),其計(jì)算時(shí)間不大于 ""  ""%,具有畸變峰值檢測(cè)功能,能對(duì)有用的數(shù)據(jù)段進(jìn)行標(biāo)記,能存儲(chǔ)峰值兩側(cè)厶 &時(shí)域的動(dòng)態(tài)總壓數(shù)據(jù),以便事后處理。 動(dòng)態(tài)信號(hào)數(shù)字化前要進(jìn)行高通濾波,穩(wěn)態(tài)信號(hào)要進(jìn)行低濾波,濾波器截止頻率在 "’ & &’()。 計(jì)算畸變指數(shù)之前,需要對(duì)動(dòng)、穩(wěn)態(tài)信號(hào)合成并濾波,濾波器截止頻率為 ""  &""()倍頻衰減(*  &+,-.倍頻程),對(duì)所測(cè)信號(hào)需進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)、剔點(diǎn)處理。
%實(shí)時(shí)顯示穩(wěn)態(tài)壓力圖譜,瞬態(tài)畸變指數(shù)歷程、顯示峰值壓力時(shí)間歷程。
&’動(dòng)態(tài)畸變數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)
進(jìn)氣道 .發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)壓力畸變數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)采用數(shù);旌舷到y(tǒng)和全數(shù)字化系統(tǒng)。()數(shù);旌舷到y(tǒng)數(shù)模混合系統(tǒng)是 &"世紀(jì) /"年代發(fā)展起來(lái)的系統(tǒng),英法國(guó)家還在沿用。該系統(tǒng)主要由
*部分組成:

測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道特性的測(cè)壓耙,約 +" +0個(gè)測(cè)點(diǎn);


記錄模擬動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的多路調(diào)頻磁帶機(jī);


模擬濾波器;


動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)模擬編輯系統(tǒng);


數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng);


模擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這類(lèi)系統(tǒng)主要依靠模擬機(jī)完成動(dòng)態(tài)畸變指數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算。畸變指數(shù)程序要事先在模擬


機(jī)上排好。
用于風(fēng)扇壓氣機(jī)動(dòng)態(tài)流場(chǎng)畸變?cè)囼?yàn),可進(jìn)行聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)模擬分析。
從測(cè)壓耙來(lái)的 +0路穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)首先分別濾波,再經(jīng)求和電路合成 +0路總壓信號(hào)。而穩(wěn)態(tài)壓力信號(hào)在經(jīng)低通濾波器( 12為 "’& &’())處理后,通過(guò) 3.4轉(zhuǎn)換,輸人數(shù)字機(jī)得到穩(wěn)態(tài)壓力圖譜,而 +0個(gè)電子開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)經(jīng)低通濾波后(線性相 &+,-.倍頻程, 12與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相當(dāng))分兩組輸給模擬機(jī)計(jì)算畸變指數(shù),并找出峰值,由峰值檢測(cè)回路存儲(chǔ)峰值信號(hào)再觸發(fā)跟蹤存儲(chǔ)器。在觸發(fā)瞬間系統(tǒng)可對(duì) +0個(gè)經(jīng)濾波的壓力信號(hào)進(jìn)行采樣,并在下一個(gè)峰值到來(lái)前,啟動(dòng) 3.4轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ),所存儲(chǔ)信號(hào)按時(shí)碼發(fā)生器取樣,以便確定該數(shù)據(jù)值的時(shí)間,并在磁帶上做出標(biāo)記。
在試驗(yàn)時(shí),數(shù)字存儲(chǔ)器存儲(chǔ)了 546(峰值信號(hào))及相應(yīng)的時(shí)間及壓力訊號(hào),試驗(yàn)后,數(shù)字程序?qū)⒂|發(fā) 78磁帶機(jī)上的走帶機(jī)構(gòu),并搜尋相關(guān)時(shí)間的信號(hào)進(jìn)行回放處理。數(shù);旌舷到y(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高且維護(hù)較準(zhǔn)。
(&)全數(shù)字式并行處理系統(tǒng)
隨著超大規(guī)模集成( 9:;<)技術(shù)的發(fā)展,每秒運(yùn)算千萬(wàn)次的微處理器芯片已投入使用。應(yīng)口。用并行處理技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)畸變數(shù)據(jù)采集與處理已成為發(fā)展趨勢(shì)。一種基于 =8;>&"?&單片機(jī)的多機(jī)并行處理系統(tǒng)。采用 =8;>&"?&多路信號(hào)處理器網(wǎng)絡(luò)代替模擬機(jī),實(shí)現(xiàn)畸變指數(shù)的實(shí)時(shí)計(jì)算,大大簡(jiǎn)化了處理系統(tǒng)的構(gòu)成。
系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、畸變計(jì)算子系統(tǒng)和主控機(jī)三部分組成。
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主控機(jī)采用 "% & ’%,用于控制系統(tǒng)采集,計(jì)算存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果,完成各種圖形繪制和報(bào)表打印,主控配備足夠大的內(nèi)存容量,大型硬盤(pán),并有高分辨率彩色顯示器和繪圖機(jī),系統(tǒng)通過(guò)主控機(jī)的顯示和鍵盤(pán)與操作員對(duì)話。監(jiān)控管理軟件采用菜單式格式,鼠標(biāo)操作,并備有通道選擇顯示,系統(tǒng)自檢,各子系統(tǒng)加載狀況,輸出打印、圖譜曲線顯示以及存盤(pán)記錄等。
"數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由 %個(gè)單片機(jī)子系統(tǒng)并行完成,每個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集一個(gè)靶環(huán)圓周上 個(gè)測(cè)點(diǎn),在同步信號(hào)控制下同時(shí)采集,使各個(gè)通道信號(hào)的時(shí)間相位關(guān)系基本保持不變。各個(gè)系統(tǒng)配有微處理器(()*+,-",’)負(fù)責(zé)完成濾波、剔點(diǎn)、補(bǔ)點(diǎn)處理。處理后數(shù)據(jù)存放在大容量 ./)中,試驗(yàn)后送人主控機(jī),記人磁盤(pán)或數(shù)字磁帶機(jī)。
畸變指數(shù)計(jì)算系統(tǒng)中存有多種畸變指數(shù)計(jì)算公式,可在試驗(yàn)任選其一進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。據(jù)統(tǒng)計(jì),約需進(jìn)行 00次乘法, 0-,次加法, %次開(kāi)方。選用乘法運(yùn)算速度為 ’--萬(wàn)次 &1的(()* & ",’)微處理機(jī)作為計(jì)算的單元處理機(jī),即能滿(mǎn)足 0--& 01內(nèi)完成畸變指數(shù)計(jì)算的要求。
+2基于交鏈多機(jī)芯片 3456178394網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)壓力畸變實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)
3456178394是英國(guó)研制的交鏈處理機(jī),其編程語(yǔ)言 :""/)(一種高級(jí)并行編程語(yǔ)言),它將 ";、存儲(chǔ)器、 對(duì)高速通信鏈路(<=6>1)等多種功能塊集成在一塊芯片上,從而構(gòu)成多列并行處理機(jī)網(wǎng)絡(luò)。只要有若干個(gè) 3456178394和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)即可構(gòu)成任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè) 3456178394可與 個(gè) 3456178394連接交換信息。 對(duì) <=6>1通信鏈的并行操作增加了信息傳輸率,從而避免了共享總線通信方面所存在“總線競(jìng)爭(zhēng)”的特點(diǎn)。
 
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