基于振动值的机匣包容试验数据采集触发系统

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1、航空发动机第41卷电线圈的情况，传统的割断通电线圈的触发方式不能满足试验要求，需要寻找新的触发方式实现对数据采集设备的控制【4】。为了在切断通电线圈不能应用的场合实现对数据采集设备及时准确地控制阳，自行开发了基于振动幅值的机匣包容试验数据采集触发系统。本文对系统的工作原理和功能进行详细介绍，并通过试验对系统性能进行验证。1触发系统基于振动幅值的机匣包容试验数据采集触发系统嗍(如图1所示)主要包括振动信号采集系统、触发控制系统、触发电路、数据采集系统、触发延时测试系统等，其中触发控制系统为基于振动幅值的机匣包容试

2、验数据采集触发系统的核心部分；振动信号采集系统实现对高速旋转轴振动信号的采集，提供可靠的触发信号源；触发电路实现对数据采集系统的实时控制，采集叶轮破裂时刻相关数据信息；触发延时测试系统主要用于对系统触发延时性能的评估，通过对整个系统中主要元件的电位变化通过LabVIEW程序进行采集，对电位变化的时间差进行评估。图1机匣包容试验数据采集触发系统组成2触发系统工作原理2．1振动信号采集系统振动信号采集系统主要包括电涡流位移传感器和前置变换器，其中电涡⋯鎏篆鬻篇篡黔鲑弋／涡流原理阻埘，即高频交变譬犷小。段黼一。》i『

3、＼／磁场在金属表面感应产生茹赢流位移传感器腺理电涡流，如图2所示。前置变换器主要包括振荡器、源极输出、正反馈放大器、检波滤波4部分【12】。其中振荡器供给传感器线圈高频振荡讯号，由正反馈放大器将传感器的输出电信号加以放大驱动负载，高频载波信号经检波滤波得到直流信号，最后得到的直流信号作为触发信号源送到位移振幅测量仪【9】。2．2触发信号控制系统及触发电路触发控制系统及触发电路主要由位移振幅测量仪和继电器控制电路组成。其中位移振幅测量仪主要包括直流放大器、交流放大器、双峰检测电路、报警电路和稳压电源等。直流放大器

4、包括运算放大器ICl和IC2构成的电压放大部分及三极管组成的电流放大部分，前置器输出信号经过直流放大器的信号放大处理，产生与位移量相关的电压输出；交流放大器位于直流放大器之后，由运算放大器Ic3和三极管电流放大器组成，直流放大器放大处理后的信号经过交流放大器进一步放大，产生与振幅量相关的电压输出；峰峰检测电路主要由正、负峰检波器及差动输入级组成，交流放大器输出端信号被送人双峰检测电路，测量振动峰峰值嗍；报警电路主要包括开环放大器和积分器，当振幅值超过设定值时，开环放大器反转，积分电路积分延时达到设定时间后，驱动

5、继电器动作，报警输出触点断开。在振幅测量时，当振动超过预先设定的报警值时，设备发出报警讯号同时控制内置的继电器开关动作，实现触发功能。试验中位移振幅测量仪采用浙江大学自仪小组自主研发的zZF型位移振幅测量仪，工作原理如图3所示【12】。图3位移振幅测量仪原理位移振幅测量仪延时报警功能主要由定时和触发报警电路实现，其中定时电路用于检测输人信号中高电平及高电平维持时间，当输人信号的维持时间大于延时时间￡时，触发报警电路。合理地设置t，使触发达到快速响应，同时又有效地避免外界短暂的干扰【131。触发电路由位移振幅测量

6、仪、继电器、高速摄像机、示波器、应变仪以及相应的屏蔽信号线组成。其中位移