CN113998127A - 一种旋翼机振动监测处理机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种旋翼机振动监测处理机，用以完成旋翼机振动数据的传感器接口适配、实时数据采集、实时数据处理、实时状态检测、实时健康评估、数据记录功能。实时健康评估结果提供给显示系统，供飞行员判断旋翼机是否具有振动危险，及时采取相应决策，保证人机安全。数据记录功能记录的数据记录在数据卡中，可以运用地面软件分析和回放，作为旋翼机维修、性能评价、复飞评审、事故调查的依据。
Description
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种旋翼机振动监测处理机。
背景技术
振动监测系统一般由传感器和振动监测处理机组成，针对旋翼机的发动机、旋翼系统等进行实时振动监测，结合旋翼机的工作特性，进行飞行中实时告警及飞行后维护。旋翼机的桨叶以及传动轴这类的活动部件对于机体结构产生应力，传感器感受这些应力后，将其转化为电信号传输给振动监测处理机进行实时采集、分析及监测，可由机载嵌入式软件实时判读主桨、尾桨、尾传动轴、尾斜轴旋转频率以及尾传动轴短轴装机频率的异常振动，当可能影响飞行安全的事件发生时，上报综显系统，并通过后者向飞行员发出告警信息，并将数据记录到数据卡中。
系统记录的数据经地面卸载、分析后，可为保障飞行安全、提高维护工作效率提供信息支持。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，设计了一种旋翼机振动监测处理机，以实现对旋翼机振动数据的传感器接口适配、实时数据采集、实时数据处理、实时状态检测、实时健康评估和数据记录的功能。
本发明的目的在于，提供一种旋翼机振动监测处理机，所述处理机包括信号接口模块、数据采集模块、主处理模块、电源模块以及数据卡，其中，所述主处理模块包括数据处理功能子模块和综合管理功能子模块。
本发明所提供的旋翼机振动监测处理机，还具有这样的特征，所述信号接口模块用于进行旋翼机振动传感器的接口适配，并将传感器模拟信号进行模数转换，生成传感器数字信号。
本发明所提供的旋翼机振动监测处理机，还具有这样的特征，所述数据采集模块接收传感器数字信号，对该信号进行去除毛刺、整理和打包，得到振动原始数据。
本发明所提供的旋翼机振动监测处理机，还具有这样的特征，所述综合管理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并将该数据分别拷贝至数据卡和数据处理功能子模块；
所述数据处理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并对该数据进行FFL变换，生成振动特征数据并回传给综合管理功能子模块；
所述综合管理功能子模块还用于将接收到的振动特征数据拷贝至数据卡中记录，同时对振动特征数据进行分析，与预设的阈值进行比较，进行状态检测，将检测数据同时拷贝至数据卡记录；
所述综合管理功能子模块还用于对检测数据进行分析研判，并生成实时健康评估结果，同时将健康评估结果拷贝至数据卡记录。
本发明所提供的旋翼机振动监测处理机，还具有这样的特征，所述电源模块用于对信号接口模块、数据采集模块和主处理模块提供电源；所述数据卡接受主处理模块的数据并进行记录。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所提供的旋翼机振动监测处理机，实现了对旋翼机振动数据的传感器接口适配、实时数据采集、实时数据处理、实时状态检测、实时健康评估和数据的记录。一方面，通过分析判读状态检测数据得到实时健康评估结果并提供给显示系统，供飞行员判断旋翼机是否具有振动危险，以及时采取相应决策，保证人机安全，另一方面，所有相关数据均在数据卡中记录，可以运用地面软件分析和回放，可作为旋翼机维修、性能评价、复飞评审和事故调查的依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明所提供的旋翼机振动监测处理机的组成框图；
图2：本发明所提供的旋翼机振动监测处理机的数据流图；
图3：本发明所提供的旋翼机振动监测处理机的运行过程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的旋翼机振动监测处理机作具体阐述。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
如图1-3所示，本发明实施例提供了一种旋翼机振动监测处理机，所述处理机包括信号接口模块、数据采集模块、主处理模块、电源模块以及数据卡，其中，所述主处理模块包括数据处理功能子模块和综合管理功能子模块。
上述实施例所提供的旋翼机振动监测处理机，实现了对旋翼机振动数据的传感器接口适配、实时数据采集、实时数据处理、实时状态检测、实时健康评估和数据的记录。一方面，通过分析判读状态检测数据得到实时健康评估结果并提供给显示系统，供飞行员判断旋翼机是否具有振动危险，以及时采取相应决策，保证人机安全，另一方面，所有相关数据均在数据卡中记录，可以运用地面软件分析和回放，可作为旋翼机维修、性能评价、复飞评审和事故调查的依据。
在部分实施例中，所述信号接口模块用于进行旋翼机振动传感器的接口适配，并将传感器模拟信号进行模数转换，生成传感器数字信号。
在部分实施例中，所述数据采集模块接收传感器数字信号，对该信号进行去除毛刺、整理和打包，得到振动原始数据。
在部分实施例中，所述综合管理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并将该数据分别拷贝至数据卡和数据处理功能子模块；
所述数据处理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并对该数据进行FFL变换，生成振动特征数据并回传给综合管理功能子模块；
所述综合管理功能子模块还用于将接收到的振动特征数据拷贝至数据卡中记录，同时对振动特征数据进行分析，与预设的阈值进行比较，进行状态检测，将检测数据同时拷贝至数据卡记录；状态检测用于判断是否产生超限振动和危险振动；
所述综合管理功能子模块还用于对检测数据进行分析研判，并生成实时健康评估结果，同时将健康评估结果拷贝至数据卡记录，实时健康评估结果在显示系统中同步显示，对状态检测数据进行定期分析研判以判断是否影响飞行安全。
在部分实施例中，所述电源模块用于对信号接口模块、数据采集模块和主处理模块提供电源；所述数据卡接受主处理模块的数据并进行记录。
如图2所示，在部分实施例中，所提供的旋翼机振动监测处理机的数据流如下：
信号接口模块完成旋翼机振动数据的传感器接口适配，将传感器模拟信号进行模数转换，生成传感器数字信号；
数据采集模块接收信号接口模块生成的传感器数字信号，完成去除毛刺、整理、打包，生成振动原始数据；
综合管理功能子模块接收数据采集模块的振动原始数据，拷贝一份记录到数据卡中，再拷贝一份传输给数据处理功能子模块；数据处理功能子模块对振动原始数据进行FFT变换，生成振动特征数据再回传给综合管理功能子模块；综合管理功能子模块将振动特征数据拷贝一份记录到数据卡中，同时对振动特征数据进行分析，与预设的阈值进行比较，进行状态检测，判断是否产生超限振动和危险振动，状态检测数据拷贝一份记录到数据卡；
综合管理功能子模块定期对状态检测数据进行分析研判，是否影响飞行安全，向显示系统提供实时健康评估结果，并将实时健康评估结果拷贝一份记录到数据卡。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种旋翼机振动监测处理机，其特征在于，所述处理机包括信号接口模块、数据采集模块、主处理模块、电源模块以及数据卡，其中，所述主处理模块包括数据处理功能子模块和综合管理功能子模块。
2.根据权利要求1所述的旋翼机振动监测处理机，其特征在于，所述信号接口模块用于进行旋翼机振动传感器的接口适配，并将传感器模拟信号进行模数转换，生成传感器数字信号。
3.根据权利要求2所述的旋翼机振动监测处理机，其特征在于，所述数据采集模块接收传感器数字信号，对该信号进行去除毛刺、整理和打包，得到振动原始数据。
4.根据权利要求3所述的旋翼机振动监测处理机，其特征在于，所述综合管理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并将该数据分别拷贝至数据卡和数据处理功能子模块；
所述数据处理功能子模块用于接收数据采集模块获得的振动原始数据，并对该数据进行FFL变换，生成振动特征数据并回传给综合管理功能子模块；
所述综合管理功能子模块还用于将接收到的振动特征数据拷贝至数据卡中记录，同时对振动特征数据进行分析，与预设的阈值进行比较，进行状态检测，将检测数据同时拷贝至数据卡记录；
所述综合管理功能子模块还用于对检测数据进行分析研判，并生成实时健康评估结果，同时将健康评估结果拷贝至数据卡记录。
5.根据权利要求4所述的旋翼机振动监测处理机，其特征在于，所述电源模块用于对信号接口模块、数据采集模块和主处理模块提供电源；所述数据卡接受主处理模块的数据并进行记录。
Priority Applications (1)
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