CN115879256A - 数据处理方法及数据处理系统、发动机试验方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据处理方法、数据处理系统、发动机试验方法和发动机试验装置，可以在发动机试验过程中准确获取性能变化趋势和关键状态数据。该发动机试验方法采用该数据处理方法对试验数据进行处理。该数据处理方法包括：以设定的频率获取发动机的性能参数的实时数据，根据每个工况下的性能参数的实时数据，录取对应工况下的稳定状态录取点；将最近一次获取的实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的稳定状态录取点的数据通过表格同时显示。该发动机试验装置包括该数据处理系统。该数据处理系统采用该数据处理方法对试验数据进行处理。在该数据处理系统中，数据处理装置分别与数据采集装置、数据存储装置和HMI装置信号连接。

Description

数据处理方法及数据处理系统、发动机试验方法及装置

技术领域

本发明涉及发动机试验技术领域，具体涉及一种数据处理方法、数据处理系统、发动机试验方法和发动机试验装置。

背景技术

对于风扇或压气机等航空发动机性能试验件，试验的主要目的之一是获取各转速下的最高效率点、喘振裕度(不发生喘振的最大综合裕度)等性能参数。试验时往往通过作动排气阀门等设备的方式改变试验工况，来录取试验件的等转速气动性能特性曲线，每个转速通常要录取7-10个稳定状态点，并需重点录取最高效率点等关键状态时的性能数据。

目前，风扇或压气机试验数据采集与实时处理系统大多采用图形与实时数据显示的方式进行效率等性能参数的显示，但由于效率等性能参数在最高点附近的变化量微小，且受气流波动等因素的影响存在着实时波动显示，试验人员仅仅依靠图形显示以及实时数据，很难对最高效率点等关键状态进行准确判断，需要反复试验摸取最高效率点等关键状态，导致单次试验运行时长较长，加剧了试验人员的疲惫，影响试验安全，增加试验成本。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种数据处理方法，可以在发动机试验过程中准确获取性能变化趋势和关键状态的数据。

为实现所述目的的数据处理方法，用于发动机试验数据的处理，包括：以设定的频率获取所述发动机的性能参数的所述实时数据，根据每个工况下的所述性能参数的实时数据，录取对应工况下的稳定状态录取点；将最近一次获取的所述实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的所述稳定状态录取点的数据通过表格同时显示。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，在所述表格中，所述最近一次获取的实时数据显示为第RT行，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据显示为第1行至第N行，或所述最近一次获取的实时数据显示为第RT列，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据显示为第1列至第N列，其中：所述第1行至所述第N行的显示位置与所述第RT行的显示位置之间的距离依次递增，或所述第1列至所述第N列的显示位置与所述第RT列的显示位置之间的距离依次递增；所述第1行至所述第N行，或所述第1列至所述第N列所分别对应的多个所述稳定状态录取点的录取时刻与当前时刻之间的时间间隔依次递增。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述数据处理方法包括：S1、当收到录取稳定状态录取点的指令后，录取一个所述稳定状态录取点；S2、将所述表格中的第N-1行的数据赋值给所述第N行，将第N-2行的数据赋值给所述第N-1行，依次类推，直至将所述第1行的数据赋值给第2行；或将所述表格中的第N-1列的数据赋值给所述第N列，将第N-2列的数据赋值给所述第N-1列，依次类推，直至将所述第1列的数据赋值给第2列；S3、将S1中录取的所述稳定状态录取点的数据赋值给所述第1行或所述第1列；重复以上S1至S3的操作。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，每个所述稳定状态录取点为同一工况下，所述发动机达到稳定状态后的一段时长内的多个所述实时数据的平均值。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述稳定状态录取点的录取方法包括：在设定的时长T内，每隔1/FR的时间，将最近一次获取的所述实时数据累加至实时数据累加值，并将累加次数Fset的值加1，直至Fset＝T*FR；将所述实时数据累加值除以Fset，得到所述稳定状态录取点的数据；其中，FR为获取所述实时数据的所述设定的频率，T为1/FR的整数倍。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数量至少为3个。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述数据处理方法还包括显示所述性能参数的特性曲线图。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述数据处理方法还包括在所述特性曲线图上标记出所述最近几次录取的稳定状态录取点。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述数据处理方法还包括对所述表格中的所述实时数据和所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据进行分析，并显示分析结果。

在所述的数据处理方法的一个或多个实施方式中，所述性能参数包括以下参数中的一个或多个：相对换算转速、换算流量、温升效率、压比、节流比、综合裕度。

本发明的另一个目的是提供一种发动机试验方法，可以在发动机试验过程中准确获取性能变化趋势和关键状态的数据。

为实现所述目的的发动机试验方法，采用前述的数据处理方法对所述发动机的试验数据进行处理，所述发动机试验方法包括以下步骤：在当前转速下，改变所述发动机的工况，以设定的频率获取所述实时数据，待所述发动机的状态稳定后，录取一个所述稳定状态录取点，并将所述稳定状态录取点的数据与最近一次获取的所述实时数据一同显示在所述表格中；重复以上操作，直至完成当前转速下的试验，将所述表格中的数据重置为初始值。

该发动机试验方法和该数据处理方法通过将最近一次获取的各性能参数的实时数据，与同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过表格同时显示，可以便于进行稳定状态录取点的历史数据的比较分析，以及实时数据与稳定状态录取点数据的比较分析，从而有利于试验人员在试验过程中精准获取稳定状态点数据及其变化趋势，快速准确地判断最高效率点等关键状态，解决了温升效率等性能参数在关键状态附近的变化量微小，导致难以识别的问题，减少了反复试验摸取最高效率点等关键状态的时间，有利于试验人员在试验过程中清晰分辨出当前性能变化趋势，随即制定适应性试验方案，从而可以极大地提高试验效率，节约试验成本。

本发明的又一个目的是提供一种数据处理系统，可以在发动机试验过程中准确获取性能变化趋势和关键状态的数据。

为实现所述目的的数据处理系统，用于发动机试验数据的处理，所述数据处理系统采用前述的数据处理方法对所述试验数据进行处理，所述数据处理系统包括数据采集装置、数据处理装置、数据存储装置和HMI装置，所述数据处理装置分别与所述数据采集装置、所述数据存储装置和所述HMI装置信号连接，所述数据处理装置用于以设定的频率获取所述发动机的性能参数的实时数据，录取每个工况下的所述稳定状态录取点，并将所述稳定状态录取点的数据发送至所述数据存储装置和所述HMI装置；所述HMI装置用于将最近一次获取的所述实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的所述稳定状态录取点的数据通过所述表格同时显示。

在所述的数据处理系统的一个或多个实施方式中，所述HMI装置还包括触发装置，用于向所述数据处理装置发送指令，以启动对所述稳定状态录取点的录取。

在所述的数据处理系统的一个或多个实施方式中，每个所述稳定状态录取点为同一工况下，所述发动机达到稳定状态后的一段时长T内的多个所述实时数据的平均值，所述HMI装置还包括输入装置，用于输入所述时长T。

本发明的再一个目的是提供一种发动机试验装置，可以在发动机试验过程中准确获取性能变化趋势和关键状态的数据。

为实现所述目的的发动机试验装置，包括前述的数据处理系统。

该发动机试验装置和该数据处理系统通过将最近一次获取的各性能参数的实时数据，与同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过表格同时显示，可以便于进行稳定状态录取点的历史数据的比较分析，以及实时数据与稳定状态录取点数据的比较分析，从而有利于试验人员在试验过程中精准获取稳定状态点数据及其变化趋势，快速准确地判断最高效率点等关键状态，解决了温升效率等性能参数在关键状态附近的变化量微小，导致难以识别的问题，减少了反复试验摸取最高效率点等关键状态的时间，有利于试验人员在试验过程中清晰分辨出当前性能变化趋势，随即制定适应性试验方案，从而可以极大地提高试验效率，节约试验成本。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是根据一个实施方式的风扇试验件的未录取稳定状态录取点时的试验数据表格的示意图。

图2是根据一个实施方式的风扇试验件的录取第一个稳定状态录取点后的试验数据显示界面的示意图。

图3是根据一个实施方式的风扇试验件的录取第二个稳定状态录取点后的试验数据显示界面的示意图。

图4是根据一个实施方式的风扇试验件的录取第三个稳定状态录取点后的试验数据显示界面的示意图。

图5是根据一个实施方式的风扇试验件的录取第四个稳定状态录取点后的试验数据显示界面的示意图。

图6是根据一个实施方式的压气机试验件的试验数据表格的示意图。

图7是根据一个实施方式的稳定状态录取点数据处理方法的主要步骤示意图。

图8是根据一个实施方式的稳定状态录取点数据处理方法的具体步骤示意图。

图9是图6的试验数据表格中各数据所对应的变量的示意图。

图10是根据一个实施方式的发动机试验方法的部分流程示意图。

图11是根据一个实施方式的数据处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此对本发明实际要求的保护范围构成限制。此外，本申请的一个或多个实施方式中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

根据本发明的一个实施方式的数据处理方法用于发动机试验数据的处理，包括各性能参数的实时数据处理方法和稳定状态录取点数据处理方法。

根据一个实施方式的各性能参数的实时数据处理方法包括：

i)以设定的频率FR采集试验所使用的传感器的测量数据，例如温度、压力、扭矩等；

ii)根据传感器的测量数据和各性能参数的定义公式，获取和记录各性能参数的实时数据；

iii)将最近一次获取的实时数据通过显示装置进行显示。

在发动机试验过程中，由于受气流波动等因素的影响，即使发动机达到稳定状态，各性能参数的实时数据也存在一定幅度的波动，如直接将发动机达到稳定状态后的实时数据录取为稳定状态点，会导致稳定状态点的数据出现偏差，因此需要采用一定的录取方法，对发动机达到稳定状态后的实时数据进行进一步的处理，以获得稳定状态录取点，保证试验数据的录取质量。

根据一个实施方式的稳定状态录取点数据处理方法包括：

a)根据每个工况下的各性能参数的实时数据，录取对应工况下的稳定状态录取点；

b)将同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过前述显示装置进行显示。

该最近一次获取的实时数据以及最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据以试验数据表格的形式同时显示在该显示装置上。该试验数据表格中的实时数据为实时跳动显示的，在稳定状态录取点录取前、录取过程中和录取后，该试验数据表格中的实时数据都在进行实时的更新，更新的频率为前述的频率FR，而该试验数据表格中的稳定状态录取点的数据则仅在收到录取稳定状态录取点的指令并完成一个稳定状态录取点的录取后才进行更新，详见后述。

下面参照图1至图5所示的风扇试验件的试验数据显示界面，介绍根据该数据处理方法的一个实施方式的数据显示方式。

图1至图5所示的试验数据表格10包括4行，依次为第RT行、第1行、第2行和第3行，即第1行至第3行的显示位置与第RT行的显示位置之间的距离依次递增。其中，第RT行显示最近一次获取的实时数据，第1行显示最后一次录取的稳定状态录取点的数据，第2行显示倒数第二次录取的稳定状态录取点的数据，第3行显示倒数第三次录取的稳定状态录取点的数据，即第1行至第3行所分别对应的多个稳定状态录取点的录取时刻与当前时刻之间的时间间隔依次递增。

试验数据表格10中的每一列分别对应该风扇试验件的一个性能参数，表格中的性能参数的类型和数量根据试验需求选择，例如可以包括以下参数中的一个或多个：相对换算转速、进口换算流量、内涵换算流量、内涵压比、内涵温升效率、外涵换算流量、外涵压比、外涵温升效率。

如图1所示，当未录取任何稳定状态点时，试验数据表格10中的第1行至第3行均显示初始值；如图2所示，当录取了第一个稳定状态录取点FS1后，第1行的各列分别显示第一个稳定状态录取点FS1对应的各性能参数的数值；如图3所示，当录取了第二个稳定状态录取点FS2后，第1行的各列分别显示第二个稳定状态录取点FS2对应的各性能参数的数值，第2行的各列分别显示第一个稳定状态录取点FS1对应的各性能参数的数值；如图4所示，当录取了第三个稳定状态录取点FS3后，第1行的各列分别显示第三个稳定状态录取点FS3对应的各性能参数的数值，第2行的各列分别显示第二个稳定状态录取点FS2对应的各性能参数的数值，第3行的各列分别显示第一个稳定状态录取点FS1对应的各性能参数的数值；如图5所示，当录取了第四个稳定状态录取点FS4后，第1行的各列分别显示第四个稳定状态录取点FS4对应的各性能参数的数值，第2行的各列分别显示第三个稳定状态录取点FS3对应的各性能参数的数值，第3行的各列分别显示第二个稳定状态录取点FS2对应的各性能参数的数值；以此类推。

由此，该试验数据表格10的第1行至第3行始终显示最近三次录取的3个稳定状态录取点的数据，且第1行显示的最后一次录取的稳定状态录取点的数据靠近第RT行显示的最近一次获取的实时数据，从而使试验人员可以直观地进行稳定状态录取点的历史数据的比较分析，以及实时数据与稳定状态录取点数据的比较分析，准确地观察到性能参数的微小的升高或下降，有利于试验人员在试验过程中跟踪稳定状态点变化趋势和当前性能变化趋势，快速准确地判断最高效率点等关键状态，精准获取稳定状态点数据。

可以理解的是，该试验数据表格10中显示的实时数据以及多个稳定状态录取点的数据均为同一转速下的，当完成当前转速下的发动机试验后，需将该试验数据表格10中的各行数据恢复至初始值，再继续进行下一转速下的发动机试验。

可选地，该数据处理方法还包括对该试验数据表格中的实时数据和多个稳定状态录取点数据进行比对分析，并将分析结果显示在该试验数据表格中，例如用箭头显示性能参数数据的变化趋势，用特定的颜色或/和符号标记每个性能参数在多个状态下的数据中的最大值点，等等，以使试验人员可以更为直观、快速和准确地获取稳定状态点数据变化趋势和当前性能变化趋势，判断最高效率点等关键状态，精准获取稳定状态点数据。

该数据处理方法不但可以用于发动机的风扇试验件的试验数据的处理，还可以用于发动机的其他试验件的试验数据的处理，例如图6示出了根据一个实施方式的压气机试验件的试验数据显示界面。该压气机试验件的试验数据表格10’中的每一列分别对应该压气机试验件的一个性能参数，表格中的性能参数的类型和数量根据试验需求选择，例如可以包括以下参数中的一个或多个：压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度。

该试验数据表格中显示的稳定状态录取点的数量根据试验需要设计。可选地，该试验数据表格中显示的稳定状态录取点的数量至少为3个，以便于观察性能参数的变化趋势。

在另一些实施方式中，前述试验数据表格的行和列的内容可以互换，即试验数据表格中各行分别对应各性能参数，第RT列显示最近一次获取的实时数据，第1列至第N列分别显示多个稳定状态录取点的数据，其中，第1列至第N列的显示位置与第RT列的显示位置之间的距离依次递增，第1列至第N列所分别对应的多个稳定状态录取点的录取时刻与当前时刻之间的时间间隔依次递增。

可选地，该数据处理方法还包括将一个或多个性能参数的特性曲线通过该显示装置进行显示，以便于试验人员在试验过程中预估和跟踪性能参数的变化趋势。该特性曲线为根据预测数据绘制的预测特性曲线，该预测数据来自上一轮试验的稳定状态录取点的数据，或根据设计数据估算。例如，图2至图5示出了内涵温升效率的等转速特性曲线图，每张图上的多根曲线分别对应多个转速。

进一步地，该数据处理方法还包括根据本轮试验获取的数据，绘制实测的特性曲线，并将该实测的特性曲线与前述的预测特性曲线一同显示，以便于试验人员进行对比。

继续参照图2至图5，可选地，该数据处理方法还包括在该特性曲线图上标记出最近几次录取的多个稳定状态录取点，以便于试验人员在试验过程中预估和跟踪性能参数的变化趋势。

可选地，该数据处理方法还包括对实时数据或/和稳定状态录取点的所有历史数据进行回看，以便于试验人员在试验过程中和试验结束后对试验数据进行进一步的分析。

参照图7，根据一个实施方式的稳定状态录取点数据处理方法主要包括以下步骤：

S1：当收到录取稳定状态录取点的指令后，录取一个稳定状态录取点；

S2：将前述试验数据表格中的第N-1行的稳定状态录取点的数据赋值给第N行，将第N-2行的稳定状态录取点的数据赋值给第N-1行，依次类推，直至将第1行的稳定状态录取点的数据赋值给第2行；

S3：将步骤S1中录取的稳定状态录取点的数据赋值给该试验数据表格中的第1行。

重复以上步骤S1至S3的操作，即可录取同一转速下的多个稳定状态录取点，并将最近几次录取的N个稳定状态录取点的数据显示在该试验数据表格的第1行至第N行。此外，可以理解的是，前述的步骤S1和步骤S2的顺序可以调换。

可选地，每个稳定状态录取点的数据采用同一工况下，发动机达到稳定状态后的一段时长T内的多个实时数据的平均值，以消除各种随机效应的影响，保证试验数据的录取质量。

下面参照图6至图9说明根据一个实施方式的该稳定状态录取点数据处理方法的具体步骤，该数据处理方法在时钟控制装置的控制下，每隔1/FR的时间执行一个步骤。其中，图8和图9中各变量的含义如下：

Start——用于判断是否收到录取稳定状态录取点的指令；

FR——性能参数通道的采集频率，即前述的设定的频率；

T——对实时数据进行采样和累加的时长，T为1/FR的整数倍，T的数值可以采用预设值或在试验过程中手动输入；

Fset——实时数据的累加次数；

SA_i、SB_i、SC_i、SD_i、SE_i——分别为该压气机试验件的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的最近一次获取的实时数据；

SA_Calc、SB_Calc、SC_Calc、SD_Calc、SE_Calc——分别为该压气机试验件的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的实时数据累加值；

SA_M、SB_M、SC_M、SD_M、SE_M——分别为该压气机试验件的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的实时数据平均值；

SA_1、SB_1、SC_1、SD_1、SE_1——分别对应该压气机试验件的试验数据表格10’中第1行的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的显示值；

SA_2、SB_2、SC_2、SD_2、SE_2——分别对应该试验数据表格10’中第2行的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的显示值；

SA_3、SB_3、SC_3、SD_3、SE_3——分别对应该试验数据表格10’中第3行的压比、换算流量、温升效率、节流比、综合裕度的显示值。

参照图8，前述的步骤S1可以进一步分为以下步骤S101至S104：

S101：将变量Start的值置为0，将各性能参数的实时数据累加值SA_Calc至SE_Calc的值均置为0，将累加次数Fset的值置为0；

S102：判断变量Start的值，当Start＝0时，表示未收到录取稳定状态录取点的指令，则继续执行步骤S102；当Start＝1时，表示已收到录取稳定状态录取点的指令，则执行步骤S103；

S103：在设定的时长T内，每隔1/FR的时间，将最近一次获取的各性能参数的实时数据SA_i至SE_i分别加至各性能参数的实时数据累加值SA_Calc至SE_Calc，并将累加次数Fset的值加1，直至累加次数Fset＝T*FR，步骤S103可以进一步分为以下步骤S103a和S103b：

S103a：将最近一次获取的各性能参数的实时数据SA_i至SE_i分别加至各性能参数的实时数据累加值SA_Calc至SE_Calc，并将累加次数Fset的值加1，即执行以下操作：

SA_Calc＝SA_Calc+SA_i；SB_Calc＝SB_Calc+SB_i；……

SE_Calc＝SE_Calc+SE_i；Fset＝Fset+1；

S103b：判断累加次数Fset是否小于T*FR，当Fset<T*FR时，继续执行步骤S103a，当Fset＝T*FR时，则执行步骤S104；

S104：将SA_Calc至SE_Calc分别除以Fset，分别得到各性能参数的实时数据平均值SA_M至SE_M，即执行以下操作：

SA_M＝SA_Calc/Fset；SB_M＝SB_Calc/Fset；……SE_M＝SE_Calc/Fset；

前述的步骤S2可以采用以上变量对应表示为：

S2：将SA_2至SE_2的数据分别赋值给SA_3至SE_3，再将SA_1至SE_1的数据分别赋值给SA_2至SE_2，即执行以下操作：

S201：SA_3＝SA_2；SB_3＝SB_2；……SE_3＝SE_2；

S202：SA_2＝SA_1；SB_2＝SB_1；……SE_2＝SE_1；

前述的步骤S3可以采用以上变量对应表示为：

S3：将前述的步骤S104中获取的各性能参数的实时数据平均值SA_M至SE_M分别赋值给SA_1至SE_1，即执行以下操作：

SA_1＝SA_M；SB_1＝SB_M；……SE_1＝SE_M。

由此，该稳定状态录取点数据处理方法通过建立与性能参数通道同样采集频率的稳定状态录取点计算通道，采用循环累加的方式，完成设定时长T内的实时数据的采样、累加以及平均值的计算，可以简化该数据处理方法，以便于实现。此外，为避免时钟控制出现误差，导致实际的实时数据采样和累加次数与理论值出现偏差，进而导致实时数据平均值计算结果出现误差，该稳定状态录取点数据处理方法引入Fset变量，以记录实际累加次数，完成一次稳定状态录取点计算的实时数据累加的判断条件为完成T*FR次实时数据采样和累加，从而可以保证累加次数的准确性。

根据本发明的一个实施方式的发动机试验方法采用前述的数据处理方法对该发动机的试验数据进行处理。参照图10，该发动机试验方法包括以下步骤：

1)在当前转速下，通过作动排气阀门等试验设备，改变该发动机的工况；

2)以设定的频率FR获取各性能参数的实时数据并显示在前述试验数据表格中，待该发动机的状态稳定后，根据实时数据录取一个稳定状态录取点，并将该稳定状态录取点的数据与最近一次获取的实时数据一同显示在前述试验数据表格中；

3)重复以上1)和2)的操作，以获取和显示多个工况下的实时数据与稳定状态录取点的数据，直至完成当前转速下的试验，将前述试验数据表格中的数据重置为初始值。

重复以上1)至3)的操作，即可进行多个不同转速下的试验，直至达到试验终止条件。

该发动机试验方法和该数据处理方法通过将最近一次获取的各性能参数的实时数据，与同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过表格同时显示，可以便于进行稳定状态录取点的历史数据的比较分析，以及实时数据与稳定状态录取点数据的比较分析，从而有利于试验人员在试验过程中精准获取稳定状态点数据及其变化趋势，快速准确地判断最高效率点等关键状态，解决了温升效率等性能参数在关键状态附近的变化量微小，导致难以识别的问题，减少了反复试验摸取最高效率点等关键状态的时间，有利于试验人员在试验过程中清晰分辨出当前性能变化趋势，随即制定适应性试验方案，从而可以极大地提高试验效率，节约试验成本。

根据本发明的一个实施方式的发动机试验装置采用数据处理系统100和前述的数据处理方法对发动机的试验数据进行处理。

参照图11，根据本发明的一个实施方式的数据处理系统100包括数据采集装置11、数据处理装置12、数据存储装置13、HMI(Human Machine Interface，人机接口)装置14和时钟控制装置15。

时钟控制装置15分别与数据采集装置11、数据处理装置12、数据存储装置13和HMI装置14信号连接，用于为数据采集装置11、数据处理装置12、数据存储装置13和HMI装置14提供时钟基准。

数据采集装置11用于以设定的频率FR采集试验所使用的传感器的测量数据，例如温度、压力、扭矩等，并将测量数据发送至数据处理装置12。

数据处理装置12分别与数据采集装置11、数据存储装置13、HMI装置14和时钟控制装置15信号连接。数据处理装置12用于向数据采集装置11发送采集数据的指令，将数据采集装置11所采集的测量数据的模拟信号转换为数字信号，根据测量数据和各性能参数的定义公式获取各性能参数的实时数据，根据实时数据录取稳定状态录取点，将测量数据、实时数据和稳定状态录取点的数据发送至数据存储装置13进行存储，以及将实时数据和稳定状态录取点的数据发送至HMI装置14进行显示。

数据存储装置13用于存储由数据处理装置12处理后的测量数据、实时数据和稳定状态录取点的数据。

HMI装置14包括显示装置141、触发装置142和输入装置143。

显示装置141用于将最近一次获取的实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过表格同时进行显示，并显示一个或多个性能参数的特性曲线，例如显示为图2至5所示的形式，显示界面简洁，易于实现，便于观察和分析。

触发装置142用于向数据处理装置12发送指令，以启动对稳定状态录取点的录取。当触发装置142被触发时，前述变量Start的值被置为1。触发装置142可以采用实体按钮、或显示界面上的虚拟按键、或其他形式。

输入装置143用于输入前述的对实时数据进行采样和累加的时长T。输入装置143可以采用键盘、或鼠标、或触摸屏、或其他形式。

在另一个实施方式中，时长T由数据处理装置12预先设置，从而可以不设置输入装置143。

该发动机试验装置和该数据处理系统100通过将最近一次获取的各性能参数的实时数据，与同一转速下的最近几次录取的多个稳定状态录取点的数据通过表格同时显示，可以便于进行稳定状态录取点的历史数据的比较分析，以及实时数据与稳定状态录取点数据的比较分析，从而有利于试验人员在试验过程中精准获取稳定状态点数据及其变化趋势，快速准确地判断最高效率点等关键状态，解决了温升效率等性能参数在关键状态附近的变化量微小，导致难以识别的问题，减少了反复试验摸取最高效率点等关键状态的时间，有利于试验人员在试验过程中清晰分辨出当前性能变化趋势，随即制定适应性试验方案，从而可以极大地提高试验效率，节约试验成本。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (15)

1.数据处理方法，用于发动机试验数据的处理，包括以设定的频率获取所述发动机的性能参数的实时数据，其特征在于，所述数据处理方法还包括：

根据每个工况下的所述性能参数的所述实时数据，录取对应工况下的稳定状态录取点；

将最近一次获取的所述实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的所述稳定状态录取点的数据通过表格同时显示。

2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述表格中，所述最近一次获取的实时数据显示为第RT行，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据显示为第1行至第N行，或所述最近一次获取的实时数据显示为第RT列，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据显示为第1列至第N列，其中：

所述第1行至所述第N行的显示位置与所述第RT行的显示位置之间的距离依次递增，或所述第1列至所述第N列的显示位置与所述第RT列的显示位置之间的距离依次递增；

所述第1行至所述第N行，或所述第1列至所述第N列所分别对应的多个所述稳定状态录取点的录取时刻与当前时刻之间的时间间隔依次递增。

3.如权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：

S1、当收到录取稳定状态录取点的指令后，录取一个所述稳定状态录取点；

S2、将所述表格中的第N-1行的数据赋值给所述第N行，将第N-2行的数据赋值给所述第N-1行，依次类推，直至将所述第1行的数据赋值给第2行；或将所述表格中的第N-1列的数据赋值给所述第N列，将第N-2列的数据赋值给所述第N-1列，依次类推，直至将所述第1列的数据赋值给第2列；

S3、将S1中录取的所述稳定状态录取点的数据赋值给所述第1行或所述第1列；

重复以上S1至S3的操作。

4.如权利要求1-3中任一项所述的数据处理方法，其特征在于，每个所述稳定状态录取点为同一工况下，所述发动机达到稳定状态后的一段时长内的多个所述实时数据的平均值。

5.如权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述稳定状态录取点的录取方法包括：

在设定的时长T内，每隔1/FR的时间，将最近一次获取的所述实时数据累加至实时数据累加值，并将累加次数Fset的值加1，直至Fset＝T*FR；

将所述实时数据累加值除以Fset，得到所述稳定状态录取点的数据；

其中，FR为获取所述实时数据的所述设定的频率，T为1/FR的整数倍。

6.如权利要求1-3中任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述最近几次录取的稳定状态录取点的数量至少为3个。

7.如权利要求1-3中任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括显示所述性能参数的特性曲线图。

8.如权利要求7所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括在所述特性曲线图上标记出所述最近几次录取的稳定状态录取点。

9.如权利要求1-3中任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括对所述表格中的所述实时数据和所述最近几次录取的稳定状态录取点的数据进行分析，并显示分析结果。

10.如权利要求1-3中任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述性能参数包括以下参数中的一个或多个：相对换算转速、换算流量、温升效率、压比、节流比、综合裕度。

11.发动机试验方法，其特征在于，采用如权利要求1-10中任一项所述的数据处理方法对所述发动机的试验数据进行处理，所述发动机试验方法包括以下步骤：

在当前转速下，改变所述发动机的工况，以设定的频率获取所述实时数据，待所述发动机的状态稳定后，录取一个所述稳定状态录取点，并将所述稳定状态录取点的数据与最近一次获取的所述实时数据一同显示在所述表格中；

重复以上操作，直至完成当前转速下的试验，将所述表格中的数据重置为初始值。

12.数据处理系统，用于发动机试验数据的处理，包括数据采集装置、数据处理装置和数据存储装置，所述数据处理装置分别与所述数据采集装置和所述数据存储装置信号连接，所述数据处理装置用于以设定的频率获取所述发动机的性能参数的实时数据，其特征在于，所述数据处理系统采用如权利要求1-10中任一项所述的数据处理方法对所述试验数据进行处理，所述数据处理系统还包括HMI装置，其中：

所述数据处理装置还用于录取每个工况下的所述稳定状态录取点，并将所述稳定状态录取点的数据发送至所述数据存储装置和所述HMI装置；

所述HMI装置与所述数据处理装置信号连接，用于将最近一次获取的所述实时数据，以及同一转速下的最近几次录取的所述稳定状态录取点的数据通过所述表格同时显示。

13.如权利要求12所述的数据处理系统，其特征在于，所述HMI装置还包括触发装置，用于向所述数据处理装置发送指令，以启动对所述稳定状态录取点的录取。

14.如权利要求12或13所述的数据处理系统，其特征在于，每个所述稳定状态录取点为同一工况下，所述发动机达到稳定状态后的一段时长T内的多个所述实时数据的平均值，所述HMI装置还包括输入装置，用于输入所述时长T。

15.发动机试验装置，其特征在于，包括如权利要求12至14中任一项所述的数据处理系统。

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