CN109358593A - 一种便携式航空发动机故障诊断装置 - Google Patents

一种便携式航空发动机故障诊断装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109358593A
CN109358593A CN201811053874.8A CN201811053874A CN109358593A CN 109358593 A CN109358593 A CN 109358593A CN 201811053874 A CN201811053874 A CN 201811053874A CN 109358593 A CN109358593 A CN 109358593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
engine
data
aero
tach signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811053874.8A
Other languages
English (en)
Inventor
周鹏甲
代方远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd filed Critical Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
Priority to CN201811053874.8A priority Critical patent/CN109358593A/zh
Publication of CN109358593A publication Critical patent/CN109358593A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

本发明属于故障诊断技术领域，特别是涉及到一种便携式航空发动机故障诊断装置,包括数据采集模块1、数据预处理模块2、故障诊断模块3、主控模块4、显示模块5、存储模块6及通讯模块7。本发明通过采集处理航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，提取故障模式特征信息，从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，由主控模块控制显示模块、存储模块及通讯模块对故障诊断的结果及调整维修策略进行显示、存储及通讯传输，能有效节省时间，提升维护保障效率。本发明具有采集精度高、操作简便、可靠性高等优点。

Description

一种便携式航空发动机故障诊断装置
(一)技术领域
本发明属于故障诊断技术领域，特别是涉及到一种便携式航空发动机故障诊断装置。
(二)背景技术
随着现代航空技术的发展，被称为“飞机心脏”的航空发动机结构日趋复杂，对其性能要求(高温、高压、高密度的能量释放)日趋苛刻，作为一种复杂机械系统，其故障的发生与发展具有迅速、破坏性极大等特点，其性能的可靠性在某种程度上直接影响到整个飞机的飞行安全。因此，如何实现发动机的快速故障诊断是当今世界各航空公司及研究机构所关心的问题。
本发明通过设计特殊的故障诊断装置，采集处理航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，提取故障模式特征信息，从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果并为用户提供准确有效的调整维修策略。
(三)发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种便携式航空发动机故障诊断装置。
技术方案：
一种便携式航空发动机故障诊断装置，其特征在于，包括数据采集模块1、数据预处理模块2、故障诊断模块3、主控模块4、显示模块5、存储模块6及通讯模块7，其中，数据采集模块1连接到数据预处理模块2，数据预处理模块2连接到故障诊断模块3，主控模块4又分别与故障诊断模块3、显示模块5、存储模块6及通讯模块7连接。
所述数据预处理模块2采集振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，并进行滤波处理，降低数据信息中的噪声，滤除噪声干扰，放大有用信号，为航空发动机的故障诊断提供数据源。
所述故障诊断模块3负责对数据预处理模块2处理后的数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并对航空发动机的故障状况进行诊断，从已知条件和信息去判断故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略。
所述主控模块4通过控制显示模块5、存储模块6、通讯模块7将诊断结果及调整维修策略进行显示、存储、发送传输。
一种故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
1数据采集模块1对航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号进行采集；
2将采集到的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号发送到数据预处理模块2，对数据进行滤波、降噪、放大处理；
3将处理后的数据信息发送到故障诊断模块3，对数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略；
4主控模块4将诊断结果及调整维修策略通过显示模块5提供给用户，控制存储模块6将诊断结果及调整维修策略进行存储，并控制通讯模块7将诊断结果及调整维修策略进行发送传输。
有益效果：
本发明通过采集处理航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，提取故障模式特征信息，从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果并为用户提供准确有效的调整维修策略。具体有益效果如下：
1提升航空发动机的安全性
本发明对航空发动机系统进行故障诊断可帮助其维护人员及时发现问题，准确定位故障类型及故障位置，提供合理维修方法，确保系统能够正常运转，以避免发生较大故障，提升航空发动机的安全性。
2提高经济效益
本发明能够及时地诊断出故障类型，进而可节省大量的劳动力、节约时间与节省开支等，提高经济效益。
四附图说明
图1为本发明便携式航空发动机故障诊断装置的实现原理框图。
其中，1-数据采集模块，2-数据预处理模块，3-故障诊断模块，4-主控模块，5-显示模块，6-存储模块，7-通讯模块。
具体实施方式
下面结合图1对本发明做进一步详细描述。
请参阅图1，所述一种便携式航空发动机故障诊断装置主要包括数据采集模块1、数据预处理模块2、故障诊断模块3、主控模块4、显示模块5、存储模块6及通讯模块7。所述数据采集模块1连接到数据预处理模块2，数据预处理模块2连接到故障诊断模块3，主控模块4又分别与故障诊断模块3、显示模块5、存储模块6及通讯模块7进行连接。所述数据预处理模块2采集振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，并进行滤波处理，降低数据信息中的噪声，滤除噪声干扰，放大有用信号，为航空发动机的故障诊断提供数据源。
故障诊断模块3负责对数据预处理模块2处理后的数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并对航空发动机的故障状况进行诊断，从已知条件和信息去判断故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略。主控模块4通过控制显示模块5、存储模块6、通讯模块7将诊断结果及调整维修策略进行显示、存储、发送传输。
本发明在工作时，通过采集处理航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，提取故障模式特征信息，从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果并为用户提供准确有效的调整维修策略。具体实施时包括以下几个步骤：
1数据采集模块1对航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号进行采集。
2将采集到的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号发送到数据预处理模块2，对数据进行滤波、降噪、放大处理。
3将处理后的数据信息发送到故障诊断模块3，对数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略。
4主控模块4将诊断结果及调整维修策略通过显示模块5提供给用户，控制存储模块6将诊断结果及调整维修策略进行存储，并控制通讯模块7将诊断结果及调整维修策略进行发送传输。

Claims (5)

1.一种便携式航空发动机故障诊断装置，其特征在于，包括数据采集模块(1)、数据预处理模块(2)、故障诊断模块(3)、主控模块(4)、显示模块(5)、存储模块(6)及通讯模块(7)，其中，数据采集模块(1)连接到数据预处理模块(2)，数据预处理模块(2)连接到故障诊断模块(3)，主控模块(4)又分别与故障诊断模块(3)、显示模块(5)、存储模块(6)及通讯模块(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式航空发动机故障诊断装置，其特征在于，所述数据预处理模块(2)采集振动数据、Ng转速信号、Np转速信号，并进行滤波处理，降低数据信息中的噪声，滤除噪声干扰，放大有用信号，为航空发动机的故障诊断提供数据源。
3.根据权利要求1所述的一种便携式航空发动机故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断模块(3)负责对数据预处理模块(2)处理后的数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并对航空发动机的故障状况进行诊断，从已知条件和信息去判断故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略。
4.根据权利要求1所述的一种便携式航空发动机故障诊断装置，其特征在于，所述主控模块(4)通过控制显示模块(5)、存储模块(6)、通讯模块(7)将诊断结果及调整维修策略进行显示、存储、发送传输。
5.一种利用权利要求1所述的故障诊断装置的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)数据采集模块(1)对航空发动机的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号进行采集；
2)将采集到的振动数据、Ng转速信号、Np转速信号发送到数据预处理模块(2)，对数据进行滤波、降噪、放大处理；
3)将处理后的数据信息发送到故障诊断模块(3)，对数据信息进行特征提取，提取出表征航空发动机故障模式的特征向量，并从已知条件和信息去诊断航空发动机故障模式及故障所发生部位，得出诊断结果及调整维修策略；
4)主控模块(4)将诊断结果及调整维修策略通过显示模块(5)提供给用户，控制存储模块(6)将诊断结果及调整维修策略进行存储，并控制通讯模块(7)将诊断结果及调整维修策略进行发送传输。
CN201811053874.8A 2018-09-11 2018-09-11 一种便携式航空发动机故障诊断装置 Pending CN109358593A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811053874.8A CN109358593A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种便携式航空发动机故障诊断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811053874.8A CN109358593A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种便携式航空发动机故障诊断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109358593A true CN109358593A (zh) 2019-02-19

Family

ID=65350813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811053874.8A Pending CN109358593A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种便携式航空发动机故障诊断装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109358593A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110119342A (zh) * 2019-05-16 2019-08-13 深圳市捷赛机电有限公司 一种用于机场维修员的电子设备及服务器
CN110553840A (zh) * 2019-09-30 2019-12-10 中北大学 一种无损在线式航空传动故障诊断的监测方法
CN110958312A (zh) * 2019-11-27 2020-04-03 中北大学 一种航空传动故障数据分析系统
CN112098106A (zh) * 2020-08-14 2020-12-18 陕西千山航空电子有限责任公司 一种涡轴发动机状态监测装置
CN113738526A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 北京信息科技大学 一种小型航空活塞发动机喷油异常的故障诊断系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4657800B2 (ja) * 2005-05-16 2011-03-23 本田技研工業株式会社 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置
CN201891593U (zh) * 2010-12-14 2011-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种基于故障诊断的维修决策系统
CN202083555U (zh) * 2011-05-26 2011-12-21 中国人民解放军军事交通学院 汽油发动机故障特征提取及诊断系统
CN103728965A (zh) * 2012-10-15 2014-04-16 中航商用航空发动机有限责任公司 一种航空发动机的监视装置和方法、fadec 系统
CN205841014U (zh) * 2016-06-28 2016-12-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 一种燃气涡轮起动机外场工作参数检测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4657800B2 (ja) * 2005-05-16 2011-03-23 本田技研工業株式会社 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置
CN201891593U (zh) * 2010-12-14 2011-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种基于故障诊断的维修决策系统
CN202083555U (zh) * 2011-05-26 2011-12-21 中国人民解放军军事交通学院 汽油发动机故障特征提取及诊断系统
CN103728965A (zh) * 2012-10-15 2014-04-16 中航商用航空发动机有限责任公司 一种航空发动机的监视装置和方法、fadec 系统
CN205841014U (zh) * 2016-06-28 2016-12-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 一种燃气涡轮起动机外场工作参数检测装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李文亮: "《汽车发动机电控系统故障诊断与维修》", 31 July 2013, 复旦大学出版社 *
陈敢泽: "《起重机安装与修理》", 31 January 1996, 河北科学技术出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110119342A (zh) * 2019-05-16 2019-08-13 深圳市捷赛机电有限公司 一种用于机场维修员的电子设备及服务器
CN110553840A (zh) * 2019-09-30 2019-12-10 中北大学 一种无损在线式航空传动故障诊断的监测方法
CN110553840B (zh) * 2019-09-30 2022-03-15 天津航新航空科技有限公司 一种无损在线式航空传动故障诊断的监测方法
CN110958312A (zh) * 2019-11-27 2020-04-03 中北大学 一种航空传动故障数据分析系统
CN110958312B (zh) * 2019-11-27 2022-05-20 中北大学 一种航空传动故障数据分析系统
CN112098106A (zh) * 2020-08-14 2020-12-18 陕西千山航空电子有限责任公司 一种涡轴发动机状态监测装置
CN113738526A (zh) * 2021-09-18 2021-12-03 北京信息科技大学 一种小型航空活塞发动机喷油异常的故障诊断系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109358593A (zh) 一种便携式航空发动机故障诊断装置
CN104670249B (zh) 一种动车组转向架失稳检测装置及实现方法
CN103914044B (zh) 一种智能在线监控保护装置
CN106372323B (zh) 一种基于飞行数据的机载设备故障率检测方法
CN102288346A (zh) 一种小型化数字式的大规模传感器阵列冲击监测系统
CN111080838B (zh) 一种机载发动机健康管理系统及方法
CN104200464A (zh) 一种识别列车异常的检测方法及系统
CN109445327A (zh) 基于fpga边缘计算技术的旋转机械振动采集监控与保护系统
CN103969052A (zh) 基于离群分析的柴油机故障诊断方法
CN107505883A (zh) 一种基于微控制器的高可靠双冗余集成控制模块
CN102495626A (zh) 列车网络设备自动试验台
CN104730991A (zh) 一种飞机空调车智能管理系统
CN102183350B (zh) 一种大型航空结构实时冲击监测仪及方法
CN110501989A (zh) 一种列车运行故障过滤方法及装置
CN103226504A (zh) 一种分布式片上调试系统
CN102889896A (zh) 一种复合材料结构冲击监测数字序列的两级降噪方法
CN106483472A (zh) 一种基于机载电源管理控制装置的电源系统故障诊断方法
CN204883865U (zh) 一种免维护航空防护记录器
CN201526375U (zh) 基于fpga的片内分布式航空发动机电子控制器
CN203644087U (zh) 一种飞行参数快取记录器
CN202661873U (zh) 基于智能手机的汽车诊断系统
CN109557339A (zh) 一种三轴加速度计及冲击探测开关
CN204689522U (zh) 一种基于PSoC的煤矿提升机制动系统保护装置
CN201281817Y (zh) 基于LonWorks现场总线技术的分布式现场控制器
CN106355677A (zh) 一种免维护航空记录器及状态检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190219