基于pxi 总线的旋转试验台综合测试系统的设计与实现pdf.pdf

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1、基于PXI总线的旋转试验台综合测试系统的设计与实现作者：陈德军职务：研发工程师公司：中国直升机设计研究所应用领域：研究开发挑战：在所有直升机的测试中，旋翼旋转试验是最复杂的测试试验之一，它涉及多种不通类型的测试参数，不同数据采集方式及要求各异的数据分析能力。这样的系统用传统仪器很难实现很好的通信和集成。本系统的挑战在于在同一系统中实现转速、频率、加速度、温度及压力等多变量的实时数据采集、分析及存盘。应用方案：在PXI这一先进、统一的测量测试平台上，利用其背板具有的高级触发、同步功能，使用NIPXI-6052E多功能数据采集

2、板、PXI-4472E动态信号采集板等硬件，构建基于PXI总线的旋转试验台综合测试系统。并配合使用NI公司的LabVIEW7.1、Sound&VibrationToolkits、DIAdem等软件开发出一套多功能实时数据采集、分析及存盘，实时事后报告生成系统。图1旋转试验台使用的产品：LabVIEW7.1振动信号需要用专业的大动态范围信号线平台的模块化数据采集卡功Sound&VibrationToolkits3.1采集卡采集，并且需要进行实时频谱分能增强，使得以前价格昂贵、（声音震动工具包）析等。不同类型参数采集及分析相对

3、独功能相对独立、体积庞大的数DIAdem9.1立，但数据结果往往又相互联系，因此据采集系统、动态信号分析系NI-PXI1045机箱对系统集成及软件开发具有较高的挑战统被基于VXI、PXI总线平台的PXI-8186高级控制器性。模块化设备所取代。新一代的PXI-6052E多功能数据采集板卡以前的旋转试验台测试系统，往往综合测试系统与以前系统相PXI-4472B动态信号采集卡根据不同类型参数测试要求，配置多套比，系统总体成本大大降低、SCXI-1000信号调理机箱测试系统，如旋翼系统配置的测试系统体积小、功能强、易于维护、SC

4、XI-1520应变仪输入模块首先要能满足等方位采集功能，在数据扩展性好。同时，功能强大的5B系列放大器分析上一般有整周期数据平均、频谱分LabVIEW,DIAdem等测量测试析，数据结果生成报表等功能。对于振领域专业软件使得系统的开发介绍动信号则基本采用国外进口的动态信号更加简单高效。直升机研制过程中需要做各种试验，一分析仪，如HP3566、DP620等，这些专用方面验证某些理论计算是否与试验结果相设备价格昂贵，与其它系统之间不能实符，另一方面做些探索性试验，摸索新的现数据交换。尤其当同时需要主旋翼和试验方法及数据处理方法

5、，完善试验手段。尾旋翼的试验台时，由于二者等方位采在所有的试验中，旋翼旋转试验是最复杂集频率不同，通常配置两套相同功能的的，它涉及多种不同类型的测试参数，不测试系统，国外类似的试验台基本上也同数据采集方式及要求各异的数据分析能都是这样配置的。力。例如，旋翼载荷需要等方位采集；温随着计算机运算能力不断提高，虚图2基于PXI总线的旋转试验度、压力等缓变信号准确性要求很高；转拟仪器技术飞速发展，基于VXI、PXI总台综合测试系统主旋翼测集流专用应变主旋翼信信号处理量传感器环调理器信号采集器计算机号尾旋翼测集流专用应变量传感器环调

6、理器一尾旋翼信信号处理分号采集器计算机频率量测隔离放大三量传感器器转动态信号信号处理加速度测电荷放大接采集器计算机量传感器器板缓变信号温度、压缓变信号信号处理传感器力变送器采集器计算机图3传统测试系统硬件组成框图主旋翼测集流5B40序列隔PXI机箱量传感器环离放大器主旋翼信3块6052E尾旋翼测集流5B40序列隔号尾旋翼量传感器环离放大器一2块6052E显分缓变信号频率量测5B41序列隔1块6052E量传感器离放大器三示转振动信号加速度测电荷放大器2块4472B器接量传感器板PXI-8186缓变信号温度、压力嵌入式计传感器

7、变送器算机图4新一代测试系统硬件组成框图正文中，信号分别进入相应的PXI-6052E数器通道，不需要另配I/O采集一、传统测试系统与新一代测试系统模块。卡。硬件组成及比较温度、压力等缓变信号，转速、电荷型加速度动态信号通过1．系统组成简介流量等频率量信号经过调理、长线放大器调理经长线传输至一分三从系统组成框图可知，整个系统传输到一分三转接板。在传统测试转接板，再进入动态信号采集卡由测量传感器、信号调理、一分三信系统中，可以输入旋翼采集器，但PXI-4472B，对于ICP型加速度传号转接板、数据采集及分析系统组成。增加了数据

8、量，也可以输入别的系感器，直接从传感器通过长线进主旋翼及尾旋翼属于旋转部件，信号统。频率量进入旋翼采集器中专门入动态信号分析系统。经过集流环进入台架下信号调理器，配置的频率量信号采集板。在新的2.新旧系统比较放大后的信号经过长线传输进入测试测试系统中，缓变信号进入相应的新旧系统在测量参数类型、间中的一分