CN115560540A - 一种集成化智能涡轮冷却器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成化智能涡轮冷却器及其控制方法，包括：涡轮部、中间支撑部、风扇部或压气机部、传感器、检测控制装置和无线传输装置；涡轮部包括：涡轮隔板、涡轮叶轮和涡轮蜗壳；中间支撑部包括：中间壳体、轴承壳体、轴和轴承；风扇部包括：风扇叶轮和风扇蜗壳；压气机部包括：压气机叶轮和压气机蜗壳；传感器包括：转速传感器、振动传感器和温度传感器，涡轮叶轮设有测速铆钉，转速传感器设于涡轮隔板，用于测量测速铆钉的脉冲，振动传感器设于轴承壳体，用于测量轴承壳体的径向振动，温度传感器设于轴承，用于测量轴承的温度；检测控制装置和无线传输装置设于中间壳体。解决了无法实时获取监测诊断涡轮冷却器工作状态问题。

Description

一种集成化智能涡轮冷却器及其控制方法

技术领域

本发明涉及航空技术领域，具体而言，涉及一种集成化智能涡轮冷却器及其控制方法，特别涉及一种集成化航空智能涡轮冷却器及其控制方法。

背景技术

涡轮冷却器是飞机环控系统的核心制冷部件，可以将从发动机引来的高温高压空气转变为低温空气供飞机座舱和设备舱使用，降低座舱和设备舱的温度。涡轮进口压力高、流量大，涡轮输出功率大，用于克服管道和冷板流阻的功率损失占比较小，因此，可获得较高的环控系统制冷效率，实现飞机座舱和设备舱的温度调节。

准确地监控环控系统核心附件的工作状态是提升飞机环控系统的安全可靠性进而提升飞行任务可靠性的重要基础；相关的应用于航空领域的涡轮冷却器缺乏传感器布置，同时也不具备运行数据采集、存储与分析功能，这导致当前航空涡轮冷却器的状态无法分析与诊断，难以支撑环控系统与飞机的运行决策，难以保证飞机的安全性和任务可靠性，同时涡轮冷却器缺少的运行数据难以支撑精确的故障诊断隔离，造成不必要的拆卸和测试，增加了维修工作时间和维修工作量，增多了飞机的保障规模，目前机上计算资源和空间均有限，给航空环控系统的数据获取、分析增加了困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的不足，为解决无法实时获取监测诊断涡轮冷却器工作状态的问题，本发明提供了一种集成化智能涡轮冷却器及其控制方法。

第一方面，本发明提供了一种集成化涡轮冷却器，包括：所述集成化智能涡轮冷却器包括：涡轮部、中间支撑部、风扇部或压气机部、传感器、检测控制装置和无线传输装置；所述涡轮部包括：涡轮隔板、涡轮叶轮和涡轮蜗壳，所述涡轮叶轮设于所述涡轮蜗壳内；所述中间支撑部包括：中间壳体、轴承壳体、轴和轴承；所述风扇部包括：风扇叶轮和风扇蜗壳，所述风扇叶轮设于所述风扇蜗壳内；所述压气机部包括：压气机叶轮和压气机蜗壳，所述压气机叶轮设于所述压气机蜗壳内；所述传感器包括：转速传感器、振动传感器和温度传感器，所述涡轮叶轮设有测速铆钉，所述转速传感器设于所述涡轮隔板，用于测量所述测速铆钉的脉冲，所述振动传感器设于所述轴承壳体，用于测量所述轴承壳体的径向振动，所述温度传感器设于所述轴承，用于测量所述轴承的温度；所述检测控制装置和无线传输装置设于所述中间壳体。

在一些实施例中，所述中间壳体包括安装壳，所述检测控制装置和无线传输装置相邻设于所述安装壳中。

在一些实施例中，所述检测控制装置包括电源接口和电源模块，飞机的电源系统通过电源接口对所述检测控制装置进行供电，所述检测控制装置通过电源模块对所述无线传输装置、温度传感器、振动传感器和转速传感器进行供电。

在一些实施例中，所述中间壳体还包括传感器输出管，所述检测控制装置还包括传感器接口，所述振动传感器、温度传感器和转速传感器通过传输线连接所述检测控制装置，所述传输线从所述传感器输出管伸出并接入所述传感器接口。

在一些实施例中，所述检测控制装置和所述无线传输装置之间通过USB传输进行电源传输和数据传输。

在一些实施例中，所述振动传感器采集频率为0-50000Hz，所述转速传感器、温度传感器采集频率为0-1000Hz。

在一些实施例中，所述传感器类型通过以下方式确定：对涡轮冷却器进行故障模式和故障机理分析；确定涡轮冷却器故障模式和故障表征数据；确定涡轮转速、轴承振动、轴承温度为异常表征数据；确定安装转速传感器、振动传感器和温度传感器。

在一些实施例中，所述检测控制装置对采集的全部数据进行预处理，所述预处理包括：非空分析、正负比例分析，上下限分析、均方根范围分析、相邻点同值分析和异值点比例分析。

在一些实施例中，所述检测控制装置对采集的温度数据和转速数据进行时域分析，所述时域分析包括：峰值分析、均值分析和均方根值分析；所述检测控制装置对采集的振动数据进行时域分析、频域分析和时频域分析，所述时域分析包括：峭度分析、峰值分析、均值分析和均方根值分析；所述频域分析包括：频谱分析、倒频谱分析和包络谱分析；所述时频域分析包括：短时傅里叶变换、小波变换和经验模态分解。

第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述集成化智能涡轮冷却器的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1，飞机的电源系统通过电源接口对检测控制装置进行供电；

S2，所述检测控制装置通过电源模块对无线传输装置、温度传感器、振动传感器和转速传感器进行供电；

S3，所述振动传感器将采集的振动数据和/或所述温度传感器将采集的温度数据和/或所述转速传感器将采集的转速数据传输至所述检测控制装置；

S4，所述检测控制装置对采集的振动数据和/或温度数据和/或转速数据进行预处理和特征提取；

S5，所述检测控制装置对预处理和特征提取后的数据进行实时存储、状态监测和故障诊断；

S6，所述无线传输装置将分析后的结果传输至机载监测终端或地面维护终端。

本发明提供的技术方案具有以下有益效果：发明通过传感器的合理布置，可以精确获得涡轮冷却器的振动数据、温度数据和转速数据，通过将检测控制装置与无线传输装置以相邻形式设于涡轮冷却器壳体的安装壳中，为涡轮冷却器提供数据采集、存储与处理功能，可以保证在不影响涡轮冷却器正常工作的前提下，一方面增加涡轮冷却器的运行数据采集功能，可以为环控系统的维修决策提供涡轮冷却器的信息支撑，使得涡轮冷却器可以进行“自我诊断”，而不占用机上资源，同时，检测控制装置可以实时存储传感器原始采集数据和经过分析处理后的数据，为地面视情维修提供有力支撑；另一方面本发明通过对采集的数据进行预处理和特征提取，有效保障数据的质量，并且本发明可以通过无线传输装置与飞机端和地面端均能进行无线传输；消除了不必要的大量繁琐的拆卸和测试，极大地缩短了维修工作时间，减少了维修工作量，缩小了飞机的保障队伍规模。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了本发明一种集成化智能涡轮冷却器剖视结构示意图；

图2示出了本发明一种集成化智能涡轮冷却器外部结构示意图；

图3示出了本发明一种集成化智能涡轮冷却器内部结构示意图；

图4示出了本发明一种集成化智能涡轮冷却器控制方法流程示意图。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

目前飞机机电部件仍以机械结构为主，缺乏状态自主监测、诊断等能力，传统的维修方式都是采用事后或定期维修的方式，需要经历停机后繁琐的拆装过程，再进行人工排查检修，工作效率低下且复杂，缺乏对飞机机电部件全面、准确的实时状态监测和故障诊断功能，未实现对飞机机电系统的安全和性能的实时预测评估，造成后勤保障困难，难以满足视情维护需求。

涡轮冷却器是飞机环控系统的核心制冷部件，可以将从发动机引来的高温高压空气转变为低温空气供飞机座舱和设备舱使用，降低座舱和设备舱的温度。涡轮进口压力高、流量大，涡轮输出功率大，用于克服管道和冷板流阻的功率损失占比较小，因此，可获得较高的环控系统制冷效率，实现飞机座舱和设备舱的温度调节。

准确地监控环控系统核心附件的工作状态是提升飞机环控系统的安全可靠性进而提升飞行任务可靠性的重要基础。相关的应用于航空领域的涡轮冷却器缺乏传感器布置，同时也不具备运行数据采集、存储与分析功能，这导致当前航空涡轮冷却器的状态无法分析与诊断，难以支撑环控系统与飞机的运行决策，难以保证飞机的安全性和任务可靠性。同时涡轮冷却器缺少的运行数据难以支撑精确的故障诊断隔离，造成不必要的拆卸和测试，增加了维修工作时间和维修工作量，增多了飞机的保障规模，目前机上计算资源和空间均有限，给航空环控系统的数据获取、分析增加了困难。

为解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种集成化智能涡轮冷却器，如图1-图3所示，集成化智能涡轮冷却器包括：涡轮部、中间支撑部、风扇部或压气机部、传感器、检测控制装置14和无线传输装置15；涡轮部包括：涡轮隔板1、涡轮叶轮2和涡轮蜗壳3，涡轮叶轮2设于涡轮蜗壳3内；中间支撑部包括：中间壳体4、轴承壳体5、轴6和轴承7；风扇部包括：风扇叶轮8和风扇蜗壳9，风扇叶轮8设于风扇蜗壳9内；压气机部包括：压气机叶轮和压气机蜗壳，压气机叶轮设于压气机蜗壳内；传感器包括：转速传感器10、振动传感器11和温度传感器12，涡轮叶轮2设有测速铆钉13，转速传感器10设于涡轮隔板1，用于测量测速铆钉13的脉冲，振动传感器11设于轴承壳体5，用于测量轴承壳体5的径向振动，温度传感器12设于轴承7，用于测量轴承7的温度；检测控制装置14和无线传输装置15设于中间壳体4。

在本实施例中，涡轮冷却器利用来自发动机压气机的压缩热空气，经前级冷却后，进入环控—空气换热器换热后沿涡轮冷却器蜗壳流入喷嘴环处，此时空气压力减小，速度增加，即空气的焓降转变为动能。高速流动的空气由喷嘴环进入涡轮盘叶片，冲击叶轮旋转做功，空气膨胀，压力降低，温度下降，空气的动能和焓降转换为机械功，这部分功由风扇消耗掉，其中，焓降即单位质量的物质所含全部热能，涡轮冷却器自身工作时产生的振动等均对涡轮冷却器自身结构产生影响，通过设置温度传感器12、振动传感器11和转速传感器10可以实时获得对涡轮冷却器产生较大影响的主要数据，为实时获得涡轮冷却器的工作状态提供支持；检测控制装置14获得传感器采集涡轮冷却器在运行过程中的温度、转速和振动数据，将数据保存，同时将采集的数据进行初步分析；保存的数据可以通过无线传输装置15进行数据传输。

在本实施例中，在本实施例中，检测控制装置14可以通过无线传输装置15与地面维修终端进行无线通信连接，地面维修终端可以获取机载端涡轮冷却器的运行数据，通过地面维修终端对获取数据全面的分析和处理，完成对机载涡轮冷却器的故障诊断与定位，还可以进一步利用基于历史数据搭建的性能退化趋势预测模型，对运行数据的退化趋势进行预测获取剩余寿命并支撑检修决策。

在本实施例中，在涡轮冷却器的涡轮隔板1上安装磁电式转速传感器10，通过测量涡轮盘上的测速铆钉13的脉冲，检测产品转速。涡轮冷却器的振动通过产品轴承7传递到产品轴承壳体5上，然后传递到中间壳体4上，因此，将振动加速度传感器安装到轴承壳体5上，对产品径向振动进行测量，减少中间传递过程，可以更加灵敏的检测转子振动。温度传感器12在涡轮冷却器内部两个角接触轴承7位置处分别安装两个PT1000温度传感器12，用于检测两轴承7的温度，温度传感器12插入轴承壳体5内的销孔内，距离轴承7位置较近。

在一些实施例中，中间壳体4包括安装壳，检测控制装置14和无线传输装置15相邻设于安装壳中。在本实施例中，涡轮冷却器涡轮蜗壳3和风扇蜗壳9外壳主要为弧面，壁薄，利用空间有限，并且其内设有涡轮，难以用于安装，中间壳体4具有充足的安装空间，同时安装后可以满足检测控制装置14和无线传输装置15的高度要求，同时，将检测控制装置14和无线传输装置15设于壳体上，当涡轮冷却器工作后，还可以利用流动的热量带走一部分检测控制装置14和无线传输装置15产生的热量，使其更稳定地工作。

在本实施例中，轴承7设置两个，分别设于轴6两端，温度传感器12设置两个，分别设于轴6两端的轴承7上。

在一些实施例中，涡轮冷却器通过3D打印的方式将其安装壳结构打印出来，与其余部分形成一体化结构，增加涡轮冷却器强度。

在一些实施例中，无线传输装置15采用5G传输装置，5G传输可以更好地满足传输时延、带宽等要求。

在一些实施例中，检测控制装置14包括电源接口和电源模块，飞机的电源系统通过电源接口对检测控制装置14进行供电，检测控制装置14通过电源模块对无线传输装置15、温度传感器12、振动传感器11和转速传感器10进行供电。在本实施例中，无线传输装置15、温度传感器12、振动传感器11和转速传感器10所需电源的电压均不同，飞机供电电压为28V直流电，飞机上的电源供给检测控制装置14后，电源模块会将其电压转换成不同结构所需的电压，保证各结构能正常工作。

在一些实施例中，中间壳体4还包括传感器输出管16，检测控制装置14还包括传感器接口，振动传感器11、温度传感器12和转速传感器10通过传输线连接检测控制装置14，传输线（图中未示出）从传感器输出管16伸出并接入传感器接口。在本实施例中，振动传感器11、温度传感器12和转速传感器10均安装于涡轮冷却器内部，而检测控制装置14安装于涡轮冷却器外部，传感器采集的数据须通过有线传输给检测控制装置14，通过传感器输出管16将各传感器的传输线汇集于一起并集成于同一接头，可以插入传感器接口，使得结构布局更合理，也减少了传输线断裂的风险，保证了运行的稳定性。

在一些实施例中，检测控制装置14上的全部接口集成于航插连接器上。

在一些实施例中，检测控制装置14和无线传输装置之间通过USB传输进行电源传输和数据传输。

在一些实施例中，振动传感器11采集频率为0-50000Hz，转速传感器10、温度传感器12采集频率为0-1000Hz。在本实施例中，振动信号属于高频信号，提高采集频率可以获得更精确的数据。

在一些实施例中，传感器类型通过以下方式确定：对涡轮冷却器进行故障模式和故障机理分析；确定涡轮冷却器故障模式和故障表征数据；确定涡轮转速、轴承7振动、轴承7温度为异常表征数据；确定安装转速传感器10、振动传感器11和温度传感器12。在本实施例中，通过开展故障模式和故障机理分析对涡轮冷却器的常见故障模式及其机理进行分析，通过增加传感器、状态监控技术以及故障征兆，在故障模式分析的同时，强化对故障机理、故障检测和识别技术的研究。涡轮冷却器主要故障模式包括：超转、轴动不平衡、叶片磨损或断裂、轴承7磨损或断裂。通过上述分析，在涡轮冷却器上安装轴承7振动、轴承7温度、转速可覆盖影响涡轮冷却器可靠性的常见故障模式，根据涡轮冷却器PHM系统总体设计及典型故障、机理分析结果，需对转速、轴承7振动加速度、轴承7温度等参数进行测试。

在一些实施例中，检测控制装置14对采集的全部数据进行预处理，预处理包括：非空分析、正负比例分析，上下限分析、均方根范围分析、相邻点同值分析和异值点比例分析。在本实施例中，通过信号采集系统获取的原始信号通常会受到干扰和噪声的影响，因此需要对信号进行预处理，达到去除噪声、增强信号特征的目的。而且，不同传感器获取的信号的量纲不同、形式不同，在进一步处理前，通常需要进行转换处理。均值检查用于检查采集样本的平均值与标准样本的平均值之间是否有显著的差异，从而剔除有显著差异的样本，非空检查用于检查采集样本中是否有大量的空值信号，从而剔除有大量空值的样本，正负比例检查用于检查采集样本中振动信号的正值与负值的比例，从而剔除丢失大量正值或大量负值的样本，上下限检查用于检查采集样本中是否有大量的超过传感器量程的上下限，从而剔除超量程的样本，相邻点同值检查用于检查采集样本中是否有大量的相邻点的数值一致，从而剔除异常的样本，异值点比例检查用于检查采集样本中是否有大量的异常数值，从而剔除异常的样本。检测控制装置14通过温度传感器12、转速传感器10与振动传感器11采集涡轮冷却器中温度、转速和振动信号，同时，检测控制装置14将采集的信号通过信号预处理：均值检查、非空检查、正负比例检查，上下限检查、均方根范围检查、相邻点同值检查、异值点比例检查等，对采集的样本数据进行清洗，剔除异常数据点，提升数据的质量。在本实施例中，涡轮冷却器运行中的振动包括其自身产生的振动，飞机其他设备工作时产生的振动，以及飞机飞行中，外界大气环境对飞机产生的振动，通过数据的预处理可以将干扰振动的数据进行剔除，保证振动数据的真实准确。

在一些实施例中，检测控制装置14对采集的温度数据和转速数据进行时域分析，时域分析包括：峰值分析、均值分析和均方根值分析；检测控制装置14对采集的振动数据进行时域分析、频域分析和时频域分析，时域分析包括：峭度分析、峰值分析、均值分析和均方根值分析；频域分析包括：频谱分析、倒频谱分析和包络谱分析；时频域分析包括：短时傅里叶变换、小波变换和经验模态分解。在本实施例中，对于转速、温度等低频信号而言，一般可以采用时域分析方法进行参数统计，时域诊断方法的最大特点是能直观的判断有无故障，但如信号的频率构成、幅值和频率变化情况等，是无法通过观察故障振动信号的时域波形获取的，故难以判断出故障的类型，因此，对振动类高频信号需要关注其频率成分变化，频域分析则是以傅里叶分析为基础，频谱分析通常能够提供比时域波形更加直观的特征信息，用于观察其基频、倍频以及噪声频带。由于机电产品采集到的振动一般为非线性非平稳信号，直接频谱分析导致谱模糊现象，其故障特征在频谱中无法直接识别，从而使得传统的故障诊断方法不再适用。因此对振动高频信号除了采用时域分析、频域分析方法之外，还需要采用时频分析等技术方法。时频域特征兼具时域特征的直观性和良好的时频聚集性，能够同时反映信号的时域和频域特性。常用的时频域分析方法主要有短时傅里叶变换、小波变换、经验模态分解等。可以实现非平稳信号的隐藏特征提取。

基于同一公开构思，本发明还公开了一种集成化智能涡轮冷却器的控制方法，如图4所示，控制方法包括以下步骤：

S1，飞机的电源系统通过电源接口对检测控制装置14进行供电；

S2，检测控制装置14通过电源模块对无线传输装置15、温度传感器12、振动传感器11和转速传感器10进行供电；

S3，振动传感器11将采集的振动数据和/或温度传感器12将采集的温度数据和/或转速传感器10将采集的转速数据传输至检测控制装置14；

S4，检测控制装置14对采集的振动数据和/或温度数据和/或转速数据进行预处理和特征提取；

S5，检测控制装置14对预处理和特征提取后的数据进行实时存储、状态监测和故障诊断；

S6，无线传输装置15将分析后的结果传输至机载监测终端或地面维护终端。

本实施例中，集成化智能涡轮冷却器可通过传感器实时采集其运行过程中的状态数据，传感器将采集的数据实时传输至检测控制装置14，检测控制装置14可将该原始传感器数据存储，也可以对该原始传感器数据进行处理、计算分析，实现对涡轮冷却器状态的实时监测，得到涡轮冷却器的工作状态，检测控制装置14可将涡轮冷却器的工作状态通过无线传输装置15实时发送至机上监测终端，机上人员可根据该实时工作状态进行相应操作，同时当飞机处于地面端时，地面人员可进一步通过无线传输装置15将检测控制装置14中存储的数据下载至地面分析设备，进行更全面的分析。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“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实施例和简化描述，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。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述集成化智能涡轮冷却器包括：涡轮部、中间支撑部、风扇部或压气机部、传感器、检测控制装置和无线传输装置；所述涡轮部包括：涡轮隔板、涡轮叶轮和涡轮蜗壳，所述涡轮叶轮设于所述涡轮蜗壳内；所述中间支撑部包括：中间壳体、轴承壳体、轴和轴承；所述风扇部包括：风扇叶轮和风扇蜗壳，所述风扇叶轮设于所述风扇蜗壳内；所述压气机部包括：压气机叶轮和压气机蜗壳，所述压气机叶轮设于所述压气机蜗壳内；所述传感器包括：转速传感器、振动传感器和温度传感器，所述涡轮叶轮设有测速铆钉，所述转速传感器设于所述涡轮隔板，用于测量所述测速铆钉的脉冲，所述振动传感器设于所述轴承壳体，用于测量所述轴承壳体的径向振动，所述温度传感器设于所述轴承，用于测量所述轴承的温度；所述检测控制装置和无线传输装置设于所述中间壳体。

2.根据权利要求1所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述中间壳体包括安装壳，所述检测控制装置和无线传输装置相邻设于所述安装壳中。

3.根据权利要求2所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述检测控制装置包括电源接口和电源模块，飞机的电源系统通过电源接口对所述检测控制装置进行供电，所述检测控制装置通过电源模块对所述无线传输装置、温度传感器、振动传感器和转速传感器进行供电。

4.根据权利要求3所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述中间壳体还包括传感器输出管，所述检测控制装置还包括传感器接口，所述振动传感器、温度传感器和转速传感器通过传输线连接所述检测控制装置，所述传输线从所述传感器输出管伸出并接入所述传感器接口。

5.根据权利要求4所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述检测控制装置和所述无线传输装置之间通过USB传输进行电源传输和数据传输。

6.根据权利要求5所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述振动传感器采集频率为0-50000Hz，所述转速传感器、温度传感器采集频率为0-1000Hz。

7.根据权利要求6所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述传感器类型通过以下方式确定：对涡轮冷却器进行故障模式和故障机理分析；确定涡轮冷却器故障模式和故障表征数据；确定涡轮转速、轴承振动、轴承温度为异常表征数据；确定安装转速传感器、振动传感器和温度传感器。

8.根据权利要求7所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述检测控制装置对采集的全部数据进行预处理，所述预处理包括：非空分析、正负比例分析，上下限分析、均方根范围分析、相邻点同值分析和异值点比例分析。

9.根据权利要求8所述的一种集成化智能涡轮冷却器，其特征在于，所述检测控制装置对采集的温度数据和转速数据进行时域分析，所述时域分析包括：峰值分析、均值分析和均方根值分析；所述检测控制装置对采集的振动数据进行时域分析、频域分析和时频域分析，所述时域分析包括：峭度分析、峰值分析、均值分析和均方根值分析；所述频域分析包括：频谱分析、倒频谱分析和包络谱分析；所述时频域分析包括：短时傅里叶变换、小波变换和经验模态分解。

10.一种如权利要求1-9任一项所述集成化智能涡轮冷却器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

S1，飞机的电源系统通过电源接口对检测控制装置进行供电；

S2，所述检测控制装置通过电源模块对无线传输装置、温度传感器、振动传感器和转速传感器进行供电；

S3，所述振动传感器将采集的振动数据和/或所述温度传感器将采集的温度数据和/或所述转速传感器将采集的转速数据传输至所述检测控制装置；

S4，所述检测控制装置对采集的振动数据和/或温度数据和/或转速数据进行预处理和特征提取；

S5，所述检测控制装置对预处理和特征提取后的数据进行实时存储、状态监测和故障诊断；

S6，所述无线传输装置将分析后的结果传输至机载监测终端或地面维护终端。

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