本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)是集摩擦學(xué)、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及機(jī)械學(xué)為一體的復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng),其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量多,因此振動(dòng)激勵(lì)源也較多。不同形式的激勵(lì)源會(huì)引起或橫向、或縱向、或扭轉(zhuǎn)的振動(dòng)模態(tài),甚至是幾種模態(tài)相疊加的復(fù)合振動(dòng)模態(tài)。相應(yīng)地,振動(dòng)信號(hào)的頻率也分布較廣甚至有部分重疊。因此,為了盡可能完整、準(zhǔn)確地提取發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)作為發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的依據(jù),常常需要在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同氣缸上以及同一氣缸的不同位置處分別放置多個(gè)無線加速度傳感節(jié)點(diǎn)來獲取振動(dòng)信息。傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)量多且一般工作在極其惡劣環(huán)境中,受到各種因素的干擾,使得頻繁更換的供電電池的維護(hù)成本昂貴,有時(shí)甚至難以更換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)中傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)量多且一般工作在極其惡劣環(huán)境中,受到各種因素的干擾,使得頻繁更換的供電電池的維護(hù)成本昂貴的技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:電源管理器1、壓電振動(dòng)能量收集器2、薄膜電池3、加速度傳感器4、微控制器5、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8,所述電源管理器1分別與所述壓電振動(dòng)能量收集器2、薄膜電池3、加速度傳感器4連接,所述加速度傳感器4與所述微控制器5連接,所述微控制器5與天線6連接;所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8與天線7連接,所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8與所述微控制器5之間通過無線局域網(wǎng)連接。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自供電發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、周期性地監(jiān)測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào),并通過上位機(jī)軟件解析顯示。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示為一種飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:電源管理器1、壓電振動(dòng)能量收集器2、薄膜電池3、加速度傳感器4、微控制器5、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8,所述電源管理器1分別與所述壓電振動(dòng)能量收集器2、薄膜電池3、加速度傳感器4連接,所述加速度傳感器4與所述微控制器5連接,所述微控制器5與天線6連接;所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8與天線7連接,所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8與所述微控制器5之間通過無線局域網(wǎng)連接。
本發(fā)明實(shí)施例還可以包括中繼器9,所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8與所述微控制器5之間通過中繼器9連接。
微控制器5為cc430微控制器。
本發(fā)明由自供電振動(dòng)傳感節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8兩部分組成。自供電振動(dòng)傳感節(jié)點(diǎn)由電源管理器1、壓電振動(dòng)能量收集器2、薄膜電池3、加速度傳感器4、微控制器5、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8組成。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8由基于msp430的無線-usb接口的無線網(wǎng)絡(luò)訪問節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)顯示軟件組成。首先使用薄膜電池3對(duì)壓電振動(dòng)能量收集器2輸出的微弱能量進(jìn)行存儲(chǔ),將電源管理電路中的電容能量進(jìn)行轉(zhuǎn)移,起到一個(gè)兩級(jí)能量搬運(yùn)的作用,當(dāng)達(dá)到一定容量時(shí),通過電源管理電路對(duì)加速度傳感器4進(jìn)行供電,使加速度傳感器4能夠在一定工作周期內(nèi)正常的檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào),并通過微控制器5進(jìn)行處理和發(fā)送給中繼器9。最后通過中繼器9將振動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8。
采用cc430f5137作為傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理器。該處理器是集成了無線發(fā)射芯片的mcu。加速度傳感器4選用了在適用于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)頻率范圍的、功耗全世界最低的加速度adxl312傳感器,能夠有效地降低整個(gè)硬件系統(tǒng)的功耗,也為以后的硬件改進(jìn)升級(jí)提供了便利。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自供電發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、周期性地監(jiān)測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)信號(hào),并通過上位機(jī)軟件解析顯示。
以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。