航空测控技术（精选三篇）
航空测控技术 篇1
关键词：航空发动机,自动化测控系统,趋势,水平
航空发动机是飞机前行的心脏, 也就是说发动机的状态好坏会直接影响真实的飞行状态。由于航空发动机是在千米甚至万米以上的高空进行作业, 因此会受到高温、高压以及变工等恶劣环境的影响, 航空发动机出现性能退化的现象也是非常常见的。一旦航空发动机的性能出现了退化, 就会严重影响到整个飞机系统的安全性, 增加了安全隐患。在全国范围内, 因航空发动机故障而引起的飞机事故非常多, 比较被人们熟知的就是2011年, 伊朗航空公司的波音客机就是因为发动机出现故障而使整个飞机失去了动力, 造成了重大伤亡事故。为了保证安全运行, 尽量避免重大灾难事故发生, 就一定要对航空发动机在运行中的可靠性进行精准评估。而航空发动机自动化测控系统正是实现飞机飞行安全很重要的组成体系。
1 航空发动机的自动化测控系统主要特点
航空发动机的自动化测控体系与别的自动化测控体系有着很大的不同, 航空发动机的自动化测控系统有以下几个主要特点:第一, 航空发动机实行自动化测控的任务总量非常大。不但要对自动化系统全部功能都要做好有关的测试, 而且还要对其他的一些性能开展复杂的测试, 对这个系统进行这么多的测试, 它的目的就是要求必须有独立的逻辑判断能力和准确的运算能力。第二, 航空发动机的自动化测控对进行测试的速度有比较高的要求, 标准很高, 而且测试的精度必须要非常精确才可以, 所以航空自动化系统一定要经常进行测试, 在反复的测试中获得准确的数值, 这样才可以适合实际具体的测控目标。
航空发动机的部件组成相对比较复杂, 它的构成复杂程度好比人体, 航空发动机的温度、压力以及转子的转速等运行的信息都能够真实的反映出飞机发动机运作状态的好坏。除此之外, 航空发动机的每一个功能部件都可以看作是单独的机械结构, 此次主要集中对发动机的温度、压力以及关键功能部件的响应信号进行分析, 并利用相关的监测信息对发动机的整体和关键功能部件进行了可靠性分析。
2 航空发动机的自动化测控系统建设需要注意的问题
有一些航空发动机的自动化测控系统也可以将上面提到的各种任务进行完成, 不过它的性能却不能充分的发挥出来, 还是有着一些不稳定因素存在, 这些不稳定的因素会严重制约航空发动机的自动化测控系统产生经济效益发挥。具体的来看, 航空发动机自动化测控系统出现的问题, 表现在以下几点:其一, 发动机的控制通道太多, 影响了检测设施的计算, 同时也会显得计算的过程比较复杂与不准, 效率也没有得到有效提高, 不但增加可检测工作的时间, 也会对发动机造成不必要的麻烦与负担, 时间长了就会对发动机使用寿命产生不利因素。其二, 航空发动机的自动化测控系统在工作中还是人为控制的时间比较长, 这就说明这种自动化的测控系统是在低水平的状态, 所以就不能确保测试准确性。其三, 航空发动机的自动化测控体系在自动化方面不容易进入正常状态, 很多参数经常是不能显示准确的实时记录, 有的事后还要做出补充的行为, 这就缺少了存储数据功能。以上这些问题, 会使自动化测控体系无法达到正常指标, 同时对发动机出现的故障无法做到及时处理, 这不适合现在航空的三高要求需求, 需要工作人员使用有效方法做好调整。
3 航空发动机的自动化测控系统主要的发展趋势
3.1 测控体系的硬件和信号要做好正确的调整
工作人员对系统的硬件结构要提前的优化, 重视工控机的使用, 精心组成主控板, 多功能板和信号调理板为主要的部件。此外, 要将小信号进行合理调理, 经过具体的实验发现热电信号非常小, 它的传输距离很长, 这个时候在现场的干扰很多。针对这种原则合理的选择适合的测量芯片, 选择的原则就是选那些干扰少与精度高的小信号, 在这样的基础上确保可以对嵌入方案顺利实施。
3.2 建设软件系统与算法过程
这里面主要有以下内容:制定好对应软件具体的流程测控计划。详细展开来看就是有关的信息数据要做到科学的采集, 数据信息的显示与检测信息的显示要同样重视。另外, 对于动态的检测也要重视, 这个阶段的任务是检测航空发动机主要性能是否正常, 根据具体的参数制定科学合理的监测计划。再有就是采用监测点搜索方法, 在动静态检测中, 需要工作人员采用自动引入信号的方式, 进一步实现对发动机以及控制器监测点位置的调整, 并以单方面因素试验为主要依据, 设计出一种时序递增的自动化搜索算法, 从而实现人机调整的过程, 进而有效完成与之相对应的测控工作。
3.3 对于航空发动机的自动化测控系统总体的发展趋势, 工作人员需要正确的把握
主要就是经过以上叙述, 对航空发动机的自动化测控进行科学的优化, 推动航空发动机的自动化测控系统持续稳定的进步与发展, 主要表现为以下几个方面:第一, 自动化检测整体效率提高, 它能够在很短时间里进行准确的检测, 同时也实现了程序简化效率提高的目标, 这对发动机的使用时间长短没有什么问题。第二, 系统检测在自动化方面的程度提高, 一些参数可以进行自动生成, 让重要信息数据朝精确方向进步, 表现了很好的信息管理功能。第三, 检测内容变得比以前要丰富, 这样形成的检测系统能够确保航空发动机始终在正常的工作状态中。第四, 航空发动机的自动化测控系统组成会变得比以前要简单, 性能也会变得更高与更准确。
3.4 开展航空发动机实时监控平台
在航空发动机的监测与管理中, 研究人员根据航空发动机的实际情况, 可以开设航空发动机的实时监控平台, 对这一心脏进行实时的监控和管理, 这样就可以极大的提升航空发动机的安全性和稳定性, 并且在航空发动机的运行过程中, 实时对发动机进行监测, 提早预防发动机可以出现的问题, 提前做好发动机的维护工作, 进一步保障航空发动机的有效运行, 保障人们的生命安全。
4 结语
通过以上的阐述可以看到, 建设一个完善的航空发动机的自动化测控系统, 不但要考虑发动机自动化测控系统各项的任务能不能很好的完成, 还应该确保测控过程中在效率方面可以有明显提高, 在这之间发挥出自动化测控系统的功能, 这也是未来自动化测控系统持续升级不断发展的动力。笔者相信航空方面的研究人员在这个方面不断的经验积累, 未来的航空发动机自动化测控系统不管是在性能还是在功能与效率上都会取得持续的提高, 确保航空体系的稳定与可靠。
参考文献
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航空测控技术 篇2
针对航空电源研制过程中的性能测试,设计了基于PXI总线的航空电源通用测控系统.系统通过将总线测试技术、虚拟仪器技术和Labview、Visual C++有机结合运用,提高了系统测试的自动化程度,降低了系统组建成本.该系统测量精度高、速度快、数据处理能力强,并已投入了实际运行,取得了良好的.效果.
作 者：廖永涛 朱名铨 强应民 刘继先 LIAO Yong-tao ZHU Ming-quan QIANG Ying-min LIU Ji-xian 作者单位：廖永涛,LIAO Yong-tao(西北工业大学机电学院,陕西,西安,710072;西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西,西安,710089)
朱名铨,ZHU Ming-quan(西北工业大学机电学院,陕西,西安,710072)
强应民,刘继先,QIANG Ying-min,LIU Ji-xian(陕西秦岭特种电气有限责任公司,陕西,兴平,713107)
探讨测控技术的现状和发展 篇3
1 现代测控技术的特点
现代测控技术的特点可以概括为：智能化、数字化、网络化。
1.1智能化现代测控系统中应用的仪器仪表都是智能化的仪器，以微处理器为基础，具有方便使用、灵巧、多功能等特点。随着微电子技术的发展和更多的人工智能的不断引入，智能化仪器的计算能力和计算方法将得到大大增强。
1.2数字化数字化在测控领域中的应用主要体现在：控制器到远程终端设备的数字化控制，传感器的数字化控制，通信、信号处理等过程的数字化控制等。
1.3网络化传感器技术、测控技术、计算机技术与网络技术的结合，使分布式、网络化的测控系统的组建变得十分便捷。随着计算机网络技术的迅猛发展及其他相关技术的不断完善，使得计算机网络的规模更加庞大，其在航空航天、气象、通信和国防等领域的应用也更为广泛。
2 现代测控系统概述
现代测控系统是一个综合系统，其目的是实现生产过程的自动化控制，它以计算机技术为核心，并集控制和测量为一体。
2.1现代测控系统的组成现代测控系统的组成大致可以分为五个部分，即：①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心，主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括：激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I／O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路，以完成数据、命令及消息的交换与传输。⑤被测对象。主要是指生产线、系统、子系统、被测设备等，通过电缆、开关、接插件等于测控设备相连接。根据测控任务的不同，被测对象也是千差万别的。
2.2现代测控系统的基本类型按照结构不同，现代测控系统可以分为三类基本型、闭环控制型和标准通用接口型。基本型测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理和计算机组成。它能够完成对多点的实时、快速测量，并能进行信号和数据分析，消除干扰，最终做出判别。闭环控制型是指应用于闭环控制系统的测试系统，其过程的自动控制可归纳为实时数据采集、实时控制、实时判断决策三个阶段。标准通用接口型是由模块组合而成，并且所有模块的对外接口都是按照规定标准设计的。
3 现代测控技术的应用
3.1新型传感器技术传感技术是当今世界发展最迅速的高新技术之一。为了适应现代科学技术的发展，新型传感器逐渐融入了诸如计算机技术、智能技术和网络技术等新技术，使其结构更加完善，功能更加强大。
3．2现代测控总线技术 在现代测控系统中，利用总线技术可以在很大程度上简化测控系统结构，增加系统的可靠性、开放性、兼容性及可维护性，从而降低系统成本。现代测控总线技术的应用有．①GPIB总线技术利用计算机实现了对仪器的操作和控制，促使测控技术向大规模测控系统的方向迅速发展。②USB总线具有低成本、速度快、使用灵活、即插即用、易于扩展等优点，在低速设备上应用广泛。③IEEE总线具有支持多种总线速率、支持等时和异步两种传输方式、分层的硬件和软件、支持点对点传输、可扩展总线、错误检测和处理等优点，成为外部硬盘、视频设备、高度数字音频和其他高速外设的首选接口。④自动化系统与设备正朝着现场总线体系结构的方向前进，将极大的促进企业网络和自动化相关行业的发展。⑤LXI总线有着巨大的竞争潜力和广阔的发展空间，尤其适合于多个单位合作研究开发生产的项目和分布在不同地区的研发机构。
3.3虚拟仪器技术。虚拟仪器技术是计算机辅助测试领域的一项重要技术，是现代仪器技术和现代计算机技术深层次结合的产物，具有功能强大、交互性、灵活性、系列化和模块化、网络化等优点。虚拟仪器技术的应用也较广泛，如：①利用虚拟仪器技术测量不同进口压力和转速下的液力变矩器的性能参数。②虚拟仪器技术用于蚕茧无损质量检测。③利用虚拟仪器计算机视觉软件和开发工具，开发出计算机自动化秧苗分析系统，可用于预测在最后发芽期限发芽良好的秧苗数量及监视秧苗质量。④虚拟仪器技术用于农机监控、检测上及农机现代化管理与教育。
3.4远程测控技术常见的远程测控技术有：专线远程测控技术、电话网远程测控技术、以太网远程测控技术和无线通信远程测控技术。远程测控技术的应用主要有：①基于Intemet的远程测控技术。②基于现场总线的远程测控技术。③基于无线通信的远程测控技术。
4 结束语
随着计算机技术的发展，各领域逐渐开始采用以信息的获取与应用为中心的方式，以实现工业生产、仪器仪表的自动化控制。同时，数据处理技术、信号传感技术、计算机控制技术等先进技术也在飞速发展，促使现代测控技术发生深刻的变化。现代测控技术的未来发展将朝着智能化、系统化、标准化及系统功能的综合性等趋向，并更加的开放化、标准化，为促进技术水平的提高做出巨大的贡献。
参考文献：
[1]吕辉.现代测控技术[J]安电子科技大学出版社，2006 5
[2]徐晓峰.基于LabVIEW的现代测控技术实验室的建设[J].仪器仪表用户，2007(3)
[3]黄瑞、曹浩.基于虚拟仪器技术的网络化车辆测控系统研究[J].中国现代教育装备，2008
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