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FZC-1发动机综合测试仪中转速信号处理的实现

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软件 系统 采用 Ｂ ＋ ３１ ｒＤ Ｓ编 写 ， 用后 台 中断 Ｃ ＋ ．ｏ Ｏ ｆ 利
处理 程序 实现对 发 动 机状 态特 征 的 指示 ， 由主程 再
１ Ｆ Ｃ １发 动 机 综 合 测 试 仪 设 计 思 想 及 实 Ｚ一
现 途径 Ｆ Ｃ １ 动 机 综 合 测 试 仪 应 用 系 统 理论 和 面 Ｚ一发
中 图分 类 号 ： ２ １ Ｖ ３． ９ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ２ ４ ８ （０ ７ ｏ 一 ｏ ０ ｏ １７ — ９ ４ ２０ ）３ ｏ ３ 一 ３
Ｔａ ｋ ｅ ｍ ｅ ｈｏ ｏ ｎｇ ｎｅ ｐ ｅ ｃ ｌ ｔ ｄ ｆ ｅ ｉ ｓ ｅ ｄ ｓｇｎ ｌ ｎ ｄｅ ｉ ｎ ｎｇ ｉ ａ ｉ ｓｇ ｉ ＦＺＣ－１ ｅ ｉ ｅ ｎｔ ｇｒ ｔ ｄ ｅ ｔｎ ｉ ｓ ｒ ｎｇ ｎ ｉ ｅ ａ ｅ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｕｍ ｅ ｎｔ
向对象 技术 ， 有综 合 化 、 具 自动化 程度 高 、 测试 精 度
序 进 行 数据 融合 ， 实现 对发 动 机所 处 状态 的模糊 判 断 和测试 ， 到 测试 与试 车操 作 的完 全 分离 。系统 做
Ｌ ａ ｇ Ｃ Ｉ Ｇ ｎ ， ＨＥＮ Ｍａ ， Ｚ ｎ ｏ ＨＵ Ｇａ ｇ
（ ｉ ｔ ｖａ ｏ ｏ ｅｅｏ ｉ ＦｒｅＸ ｎｙｎ ６ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｆｒ ｉｔ ｎＣ ｌｇ ｆＡｒ ｏｃ ， ｉｇａｇ ４４ ０ ，ｈｎ ） ｓＡ ｉ ｌ
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李 罡 ， 陈 矛 ，祝 刚
（ 空军第一航空学院 ， 河南 信 阳 ４ ４ ０ ） ６ ００ 摘 要： 介绍了在 Ｆ Ｃ １ Ｚ 一 发动机综合测试 仪研制 中的难点技术 问题一 转速信 号处理 的实现方法 。通过采用抗干扰措
施 以及硬件上设计高品质的调理电路对转速信号进行有效处理 ，使得该 测试 仪能够 在发 动机地 面试车时 自动完成 技术参数的测试 ， 并将实测值与维护规 程规定的范 围、 参数相 比较 ， 断发 动机的性能参数是否合格 ， 内、 判 为 外场检 查和调整发动机参数、 排除发动机故 障提供依据 。 关键词 ：Ｚ 一 发动机 ； ＦＣ１ 综合测试仪 ； 转速信号处理 ； 实现方法
维普资讯 http://www.Βιβλιοθήκη
第 ０ ７年 ５月 ３ ３ ２ ０卷第 ３期
Ｃ Ｎ Ａ中国测试技术 ＨＮ Ｌ Ｇ ＨＩＡ ＭＥ Ｓ Ｒ ＭＥ Ｔ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｕ Ｅ Ｎ Ｅ
Ｖ １３ Ｎ ． ｏ． ｏ ３ ３
Ｍ ａ ．００ ｙ２ ７
Ｆ Ｃ １ 动机 综合测试仪 中转速信 号处理 的实现 Ｚ 一发
转速信号 的处理是 Ｆ Ｃ １ Ｚ 一 发动机综合测试 仪 研制中的难点技术问题之一 ， 在实现过程中需解决 抗干扰问题 、 微弱信号的调理和低频信号的精确测 量三个问题 。以使仪器测试具有高精 确度和可靠
性， 确保 检 测调 整后 的发 动机 能够 工 作 在 最佳 性 能 参 数状态 。
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速性 能 和 台架 点 ， 行 实 时参 数 监 控 、 文指 示 发 进 图 动机 各类信 息 。 系 统 采 用 了 与 ＩＭ— ＣＡ Ｂ Ｐ ／Ｔ兼 容 的 Ｐ 一０ Ｃ １４总
线结构 ， 硬件资源适 应性广 ， 标准化 的接 口电路及 通用化 的产 品规范使仪器具有可靠性 高 ，功 能强 大 ， 用 方 便 的优 点 ， 于 日后设 备 的 维护 、 级 。 使 便 升
ａ ｄｓｐ ｏｔｔｅ￣ｕｄ ｔ ｎ ｏ ｈｃ ｉ ｎ ｄｕｔ ｇ ｔｅｅ ｇ ｅ ｐｒｍｅ ｒ ａｄ ｒ ｖ ｅ ｔ ｕ ｌ ｏ ｈ ｉ ｏｔ ｎ ｕ ｐｒ ｈ ｎ ａ ｏ ｆｃｅｋｎ ａ ｄ ａｊｓｎ ｎｉ ａａ ｔ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏｂｅ ｎ ｔｅａｒ ｒ ｉ ｇ ｉ ｈ ｎ ｅ ｓ ｍｏ ｈ ｒ ｐ ｓ

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某型航空发动机综合测试仪的系统软件设计

某型航空发动机综合测试仪的系统软件设计

根据部队一线检测设备研制标准．测试仪的系
统软件采用了基于ＤＯＳ系统的ＢＣ＋＋嵌套汇编语言 模式编写。ＤＯＳ系统具有体积小、软硬件的兼容性 好、启动快、稳定性较强、不需要强硬的硬件系统等 优点吲；而ＢＣ＋＋嵌套汇编语言则具有占用内存小、 执行快、能直接控制硬件等优点［６］。整个系统软件采 用模块化设计［７］，面向对象编程．较好地完成了智能 分辨发动机状态、自动检测发动机性能、使地面测试 与座舱试车操作分离、可视化“在线”和“离线”性能 分析等功能。
四
万方数据
表示状态变化时的计数＿ｃｈｇｚ
ｉｆ（ＮＩＯ＞Ｎ１１ｔ＋１０００¨Ｎ１ｈ＞Ｎ１０＋１０００） ｛Ｎ１０＝ＮＩ １；ＴＮｌＩ＝ＴＮｌ０；｝／／滤除突变，ＮＩＯ为处 理后计数值 ｉｆ（Ｎ１０＝＝Ｎｌ １）ｆｏｚ＝２； ｅｌｓｅ ｉｆ（Ｎ１０＜Ｎｌ １）ｆＯｚ＝ｌ： ｅｌｓｅ ｆｏｚ＝３； Ｎ１ Ｉ＝Ｎ１０；ＴＮｌ０＝ＴＮｌ １；Ｎｌｈ＝Ｎｌｔｍｐ； ｉｆ（ｆＯｚ＝＝ｆｌｚ＆＆ｆＯｚ＝＝ｆ２ｚ）Ｆｚ＝ｆＯｚ；／／笋ｒ／断状态，１ 为减速，３为加速．２为稳态 ｅｌｓｅ Ｆｚ＝２； ｉｆ（ＦＺ！＝Ｆ＿ｏｌｄ—ｚ） ｛Ｆ＿ｃｈｇ＿＿ｚ ＝Ｆ—ｏｌｄ—Ｚ木１ ０ ＋Ｆｚ；Ｆ＿ｏｌｄ—ｚ ＝Ｆｚ； ｃｏｕｎｔ＿ｃｈｇｌｚ＝ｃｏｕｎｔ—ｃｈｇｚ；ｃｏｕｎｔ＿ｃｈｇｚ＝ｃｏｕｎｔ－４；｝ ３．２各状态下的性能测试 发动机状态主要分成两大类：稳态和过渡态。 由于过渡态测试项目较少．因此在定义其状态时将 测试工作完成，包括起动、暖机、减速、转子惯性、冷 机、左右发协调性、电门和转速协调性。对于稳态， 软件设计的基本思想是先定义状态．再根据状态检 查参数，包括慢车、最大、加力、加速（测试参数多） 等。测试要求均依据《维护规程》，关键代码如下。 ｉｆ（Ｆｚ＝＝２）／／发动机处于稳态 ｛ｆｆ（ｎ＿ｗｅｎ＿ｚ＞９８００） ｛ｗｈａｔ＝ｉｓＺＤ；ｗｈｉｃｈ＝１０；／／最大状态 ｉｆ（ｋ７３ｚ＝＝１）｛ｗｈｉｃｈ＝ｌ ｌ；Ｔｊｌｚ＝ｔ４ｚ；｝／／ａｎ力 ｉｆ（ｋ１０８ｚ＝＝１）｛ｗｈｉｃｈ＝１３；ｉｎ＿ｙｊｊｌｚ＝Ｏ；｝／／１次加力 ｉｆ（ｋｍｎｚ＝＝１）｛ｗｈｉｃｈ＝１２；ｉｎ＿ｙｊｊｌｚ＝０；｝／／２次加力 ｂｒｅａｋ；｝ ｉｆ（ｉｎ＿ｉｔ（３０００，ｎ＿ｗｅｎ＿ｚ，４５００）） ｛ｗｈａｔ＝ｉｓＭＣ：／／慢车 ｂｒｅａｋ；｝ …｝ 用转速等参数定义发动机主状态ｗｈａｔ，再结合 电门定义大状态下的小状态ｗｈｉｃｈ。对于参数检查． 使用ｓｗｉｔｃｈ ｃａｓｅ嵌套语句： ｓｗｉｔｃｈ（ｗｈａｔ） ｛ｃａｓｅ ０：ｂｒｅａｋ； ｃａｓｅ ｉｓＺＤ：ｐｈｘｌ３＝０．４５；ｐｈｘｌ １＝０．３５； ｉｆ（ｎ２１＞６０００）｛ｅｒｒｏｒｆｒｏｍ＝１２；ｅｒｒｉｎｆｏ（Ａ，ｔ，“右发 不应停留在最大转速”）；｝ ｓｗｉｔｃｈ（ｗｈｉｃｈ） ｛ｃａｓｅ １０：
FZC—1型汽车发电机转子性能测试台的开发

FZC—1型汽车发电机转子性能测试台的开发

FZC—1型汽车发电机转子性能测试台的开发
麻名更;李学林
【期刊名称】《航空工艺技术》
【年(卷),期】1993(000)004
【摘要】本文主要介绍FZC—1型汽车发电机转子性能测试台的单片机软硬件设计及其优点;本测试台适合于各生产厂家的转子在线检测。

【总页数】3页(P25-27)
【作者】麻名更;李学林
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U463.631
【相关文献】
1.JQ—1型汽车点火系统性能测试台的开发 [J], 郭祖培;郭京平
2.汽车电动制动助力器性能测试台架 [J], 王宪科;牟宗伟;宋志才;韩彬;刘运来
3.XQAJ—1型汽车安全性能自动测试台 [J],
4.FZC-1型发动机性能参数测试系统的实现 [J], 李罡;祝刚;陈矛;孟洋
5.FZC-1型发动机性能参数测试系统的实现 [J], 李罡;祝刚;陈矛;孟洋
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一种涡扇发动机转子转速及高齿信号采集方法研究

一种涡扇发动机转子转速及高齿信号采集方法研究

摘要：航空发动机工作状态的变化多数情况都伴随着发动机转速的变化，转速直接与经过发动机的流量及推力联系在一起，因此转速信号的采集显得十分重要。

鉴于此，提出了一种高可靠转速信号及高齿信号采集的方法，使用信号调理电路结合高性能处理器采集逻辑进行信号采集，在实验上证实了采集方法的正确性，满足发动机转速信号采集精度，符合预期结果，为优化涡扇发动机转子转速及高齿信号采集精度提供了参考。

关键词：涡扇发动机；转速信号；高齿信号；转速采集引言航空发动机工作状态的变化多数情况都伴随着发动机转速的变化，转速直接与经过发动机的流量及推力联系在一起，转速信号的采集显得十分重要。

航空发动机转速信号多通过磁电式传感器采集，传感器输出信号为类正弦模拟量信号，该模拟量信号包含了发动转子转速及高齿信号。

目前大部分涡扇发动机均为双转子涡扇发动机，以某型民用发动机为例，低压转子转速N1的频率范围为50～3 100 Hz，高压转子转速N2的频率范围为200～12 500 Hz，转速频率覆盖范围广，如何准确实现转速及高齿信号的解析成为需要考虑的技术关键。

发动机转子转速信号采集主要包含采集电路和采集逻辑两部分。

本文描述了一种高可靠转速信号及高齿信号采集的方法，在传统调理电路脉冲计数的基础上，引入高采样率AD芯片结合ZYNQ U+处理器PL逻辑，实现航空发动机转子转速的信号及高齿信号采集，可应用于航空发动机高频转速信号及高齿信号的采集中，实现对转速传感器输出信号的准确采集。

1航空发动机转速信号测量原理转速测量通过转速传感器与音轮配合实现，航空发动机多使用磁电式转速传感器，具体采集原理图如图1（a）所示。

在音轮转动过程中，每个音轮齿转过传感器会产生一个脉冲信号，其中会有一个音轮齿大于其他音轮齿，该齿为高齿，高齿产生的信号脉冲高于其他齿，高齿信号用于相位基准标记。

传感器采集脉冲信号示意图如图1（b）所示。

根据航空发动机转速采集原理，信号调理主要分为两部分：一部分为转速信号调理采集，用于测量转子转速；另一部分为高齿信号调理采集，用于识别音轮高齿信号，标注转子相位等重要信息。

FZC-1型发动机性能参数测试系统的实现(精)

FZC-1型发动机性能参数测试系统的实现(精)

FZC-1型发动机性能参数测试系统的实现0引言定期对发动机参数进行测试是保证飞机发动机性能的正常发挥和飞行安全的必要手段，目前部队进行该项工作时面临的问题主要有三点：一是没有专门用于发动机性能检测的设备。

对发动机性能的检测只是在发动机试车时依靠人工读表来完成。

二是测试精度低。

由于机载传感器少、指示仪表误差大、需记录数据多及状态停留时间短等导致了地面测试精度低，不利于飞机最佳性能的发挥。

三是错判、漏测造成的操作反复还使发动机的有效寿命大大0 引言定期对发动机参数进行测试是保证飞机发动机性能的正常发挥和飞行安全的必要手段，目前部队进行该项工作时面临的问题主要有三点：一是没有专门用于发动机性能检测的设备。

对发动机性能的检测只是在发动机试车时依靠人工读表来完成。

二是测试精度低。

由于机载传感器少、指示仪表误差大、需记录数据多及状态停留时间短等导致了地面测试精度低，不利于飞机最佳性能的发挥。

三是错判、漏测造成的操作反复还使发动机的有效寿命大大减少。

以上诸多因素的存在，直接导致座舱内外配合困难、测试工作中人为误差大、劳动强度高、资源浪费严重、测试可靠性差等困难，严重影响部队作战训练任务的完成。

为此，我们研制了FZC-1型发动机性能参数测试系统。

该系统在发动机地面试车时能够自动判断发动机状态，自动完成技术参数的测试，并将实测值与维护规程规定的范围、参数相比较，判断发动机的性能参数是否正常。

1 系统设计思想及实现途径该测试系统是以PC-104计算机为控制核心，以传感器技术为依托，以软件技术为开发工具，根据自动测试系统的设计思想和方法，综合运用多种技术手段（如：计算机控制技术、自动测试技术、数字信号处理技术、面向对象编程技术、图形图像处理技术、传感器技术等），构建了一个用于发动机性能自动测试的综合化通用平台。

可以实现试车过程中对发动机转速、各种油压、排气温度的实时采集处理，自动判断发动机所处状态，分析计算发动机稳态及起动和加、减速性能和台架点，进行实时参数监控，图文指示发动机各类信息，完成1所示。