CN104267621A - 信号扫描测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种信号扫描测量装置，包括：壳体；前面板，设置在壳体中；24路压力传感器组件安装在前面板上，用于检测压力信号；压力信号调理板和24路压力传感器组件之间通过电连接器相连，用于对压力信号进行处理；控制板与压力信号调理板相连，用于接收处理后的压力信号；温度信号调理板通过FFSD线缆与控制板相连，用于接收外界温度信号，并对温度信号进行处理后发送至控制板；电源板通过FFSD线缆与控制板相连；控制板、温度信号调理板和电源板两两之间通过FFSD线缆组成菊花链式连接，并通过微型电连接器与装置外连接。本发明的装置，具有结构简单、体积小、通用性强、成本低的优点。

Description

信号扫描测量装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种信号扫描测量装置。

背景技术

超燃冲压发动机在进行飞行试验时，需要一种多通道高精度的信号扫描测量装置，以获取发动机的压力和温度性能等参数。信号扫描测量装置需测量24路压力和6路温度参数。由于常规的气路一般为宝塔式、锥型以及双卡套的螺纹连接形式，使得气路连接安装结构在多路测量装置无法实现小型化设计要求。测量装置常见的信号采集采用“多通道传感器+多路调理电路+电子扫描开关+模数转换器”的模式实现。该模式随着信号通道数量的增加信号调理电路的比重越来越大，使得产品小型化设计受到限制。因此如何在满足发动机飞行试验的需要的同时，对信号扫描测量装置进行小型化设计成为信号扫描测量装置研制中一项十分重要又极为棘手的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种结构简单、体积小、通用性强、成本低的信号扫描测量装置。

为了实现上述目的，本发明的实施例中提出一种信号扫描测量装置，包括：

壳体；前面板，所述前面板设置在所述壳体中；24路压力传感器组件，所述24路压力传感器组件安装在所述前面板上，用于检测压力信号，所述24路压力传感器组件包括，仿宝塔形接管嘴，用于实现与引气管道的无缝连接；压力传感器芯体，所述压力传感器芯体与所述仿宝塔形接管嘴连接，用于检测压力信号；信号调理模块，所述信号调理模块与所述压力传感器芯体相连，用于对所述压力信号进行预处理；电连接器，所述电连接器与所述信号调理模块相连；

压力信号调理板，所述压力信号调理板和所述24路压力传感器组件之间通过所述24路压力传感器组件的电连接器相连，所述压力信号调理板用于对所述压力信号进行处理；控制板，所述控制板与所述压力信号调理板相连，用于接收处理后的压力信号；温度信号调理板，所述温度信号调理板通过FFSD线缆与所述控制板相连，用于接收外界温度信号，并对所述温度信号进行处理后发送至所述控制板；电源板，所述电源板通过FFSD线缆与所述控制板相连。所述控制板、所述温度信号调理板和所述电源板两两之间通过FFSD线缆组成菊花链式连接，并通过微型电连接器与所述装置外连接。

根据本发明实施例的信号扫描测量装置，将24路压力传感器组件安装在前面板上，同时通过电连接器与压力信号调理板相连，且温度信号调理板与控制板之间、电源板与控制板之间通过FFSD线缆组成菊花链连接，极大地减少了器件规模，电路结构简单，实现了信号扫描测量装置的小型化。

在一些示例中，所述壳体为铝合金壳体。

在一些示例中，所述电源板、所述温度信号调理板和所述控制板均平行于所述壳体的下表面。

进一步地，在一些示例中，所述电源板位于所述温度信号调理板的下方，所述温度信号调理板位于所述控制板的下方。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的信号扫描测量装置的结构框图；

图2是本发明一个实施例的24路压力传感器组件的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的仿宝塔形接管嘴的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的信号扫描测量装置的结构框图；

图5是本发明一个实施例的信号扫描测量装置的电路原理图；和

图6是本发明一个实施例的信号扫描测量装置的示例图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的实施例中提出一种信号扫描测量装置，如图1的根据本发明一个实施例的信号扫描测量装置的结构框图所示，该装置包括：壳体100、前面板200、24路压力传感器组件300、压力信号调理板400、控制板500、温度信号调理板600和电源板700。

其中，前面板200设置在壳体100中。24路压力传感器组件300安装在前面板200上，用于检测压力信号。压力信号调理板400和24路压力传感器组件300之间通过电连接器相连，用于对24路压力传感器组件300所检测的压力信号进行处理。控制板500与压力信号调理板400相连，用于接收处理后的压力信号。温度信号调理板600通过FFSD线缆与控制板500相连，用于接收外界温度信号，并对温度信号进行处理后发送至控制板500。电源板700通过FFSD线缆组成与控制板500相连。控制板500、温度信号调理板600和电源板700通过FFSD线缆组成菊花链式连接，并通过微型电连接器与该装置外连接。

在本发明的一个实施例中，24路压力传感器组件300，如图2所示，具体包括：仿宝塔形接管嘴301，压力传感器芯体302、信号处调理模块303和电连接器304。其中，仿宝塔形接管嘴301用于实现与引气管道的无缝连接。压力传感器芯体302与仿宝塔形接管嘴301连接，用于检测压力信号。信号处理模块303与压力传感器芯体302相连，用于对压力信号进行预处理。24路压力传感器组件300通过电连接器304将预处理后的压力信号传送至压力信号调理板400。

具体地，在本发明的一个实施例中仿宝塔形接管嘴301是本发明实施例的装置的引气口，用于实现与引气管道实现无泄漏连接，使被测气体压力准确的传递到压力传感器芯体302。传统的引气管嘴和管道间采用螺纹连接，结构复杂，体积和质量较大，且螺纹连接安装时需要较大扳手操作空间，难以实现高度集成和小型化，仿宝塔形接管嘴301，如图3所示，结构简单，体积和质量大大减小，且安装简便，所需操作空间小，在具体的产品上实现了高度集成和小型化，相同数量的通道数，体积同比减小约30％。

具体地，在本发明的一个实施例中，前面板200嵌入壳体100中，增大了振动时两个零部件的受力接触面积，减小了受力集中，提高了结构的抗振强度。24路压力传感器组件300安装在前面板200上，压力信号调理板400安装在与前面板200一体加工的框架上，24路压力传感器组件300通过电连接器与压力信号调理板400连接，避免了120根电缆的使用和传感器组件的悬臂安装，提高了连接的抗振能力和稳定性。

在本发明的一个实施例中，壳体100为铝合金壳体。在具体实现过程中，壳体100采用密封结构，在接缝处，即壳体与该装置的上盖板间、壳体与该装置的后盖板间、壳体与其他接插件间、壳体与前面板间、24路压力传感器组件与前面板间，都垫有导电橡胶垫片，通过装配时非金属导电材料的压缩实现该装置的密封，增强抗湿热的能力，且导电材料保证金属壳体的电磁屏蔽的连续性，增强抗电磁场辐射的能力。在本发明的一个实施例中，电源板700、温度信号调理板600和控制板500均平行于壳体100的下表面，进一步地，如图4所示，电源板700位于温度信号调理板600的下方，温度信号调理板600位于控制板500的下方。在具体实现过程中，电源板700、温度信号调理板600和控制板500之间采用将EHF插座组装在各印制电路板上，统一其各连接器的芯线定义的方式，通过FFSD排缆组成菊花链连接，有效避免印制电路板大量焊接连线，缩小了线缆连接空间。另外，电源板700、温度信号调理板600和控制板500通过不锈钢支柱和环氧玻璃布棒垫片进行连接，支柱采用不锈钢提高了结构强度和刚度，连接牢固，支柱和电路板之间垫有环氧玻璃布棒垫片，可以防止振动时不锈钢支柱与电路板直接接触对电路板造成摩擦损伤。

作为一个具体的示例，本发明实施例的信号扫描测量装置的电路原理如图5所示，安装在前面板上的24路压力传感器组件检测到气体压力信号，经预处理后通过电连接器传输至压力信号调理板对该气体压力信号进一步处理，后经FFSD线缆传送至控制板，控制器对该信号处理。同时，温度信号调理板将接收到的外界温度信号，进行处理后发送至控制板。本发明实施例的信号扫描测量装置的具体产品示例如图6所示。

根据本发明实施例的信号扫描测量装置，将24路压力传感器组件安装在前面板上，同时通过电连接器与压力信号调理板相连，且温度信号调理板与控制板之间、电源板与控制板之间通过FFSD线缆组成菊花链连接，极大地减少了器件规模，电路结构简单，实现了信号扫描测量装置的小型化。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种信号扫描测量装置，其特征在于，包括：

壳体；

前面板，所述前面板设置在所述壳体中；

24路压力传感器组件，所述24路压力传感器组件安装在所述前面板上，用于检测压力信号，所述24路压力传感器组件包括：

仿宝塔形接管嘴，用于实现与引气管道的无缝连接；

压力传感器芯体，所述压力传感器芯体与所述仿宝塔形接管嘴连接，用于检测压力信号；

信号调理模块，所述信号调理模块与所述压力传感器芯体相连，用于对所述压力信号进行预处理；

电连接器，所述电连接器与所述信号调理模块相连；

压力信号调理板，所述压力信号调理板和所述24路压力传感器组件之间通过所述24路压力传感器组件的电连接器相连，所述压力信号调理板用于对所述压力信号进行处理；

控制板，所述控制板与所述压力信号调理板相连，用于接收处理后的压力信号；

温度信号调理板，所述温度信号调理板通过FFSD线缆与所述控制板相连，用于接收外界温度信号，并对所述温度信号进行处理后发送至所述控制板；

电源板，所述电源板通过FFSD线缆与所述控制板相连。

所述控制板、所述温度信号调理板和所述电源板两两之间通过FFSD线缆组成菊花链式连接，并通过微型电连接器与所述装置外连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体为铝合金壳体。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源板、所述温度信号调理板和所述控制板均平行于所述壳体的下表面。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电源板位于所述温度信号调理板的下方，所述温度信号调理板位于所述控制板的下方。