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【摘 要】航空检测设备对于航空发动机的维修保障至关重要.本文通过理论分析与外场实践相结合针对航空发动机的转速、涡轮后燃气温度、位置等主要参数的检测电路提出设计思路.

【关 键 词】转速检测；温度检测；位置检测

TheConceptionofAero-EngineMainParameterDetectionCircuitDesign

ZHAOPengCAIZhong-chunXIEBin

（DepartmentofAircraftandPowertrains,AvationUniversityofAirForce,ChangchunJilin130022,China）

【Abstract】Airtestingequipmentforaircraftenginemaintenancesupportiscrucial.Inthispaper,throughtheoreticalanalysisandfieldpracticeforaircraftenginespeed,gastemperatureaftertheexitofturbo,positionandsoondetectioncircuitofthemainparameters,suchasdesignideaisputforward.

【Keywords】Speeddetection；Temperaturedetection；Positiondetection

0引言

航空发动机是飞机的“心脏”,它的性能直接影响飞机的性能和安全.发动机的转速、涡轮后燃气温度、位置等参数是航空发动机内外场维护保障的重点.因此,在地面试车时需要利用航空检测设备对这些主要参数进行检测以判断发动机的性能.现在的检测设备多以单片机或者计算机为核心进行设计,因此如何将需要检测的发动机参数转换为计算机数据采集卡可接收的的信号并进行精确测量就成为电路设计的重点.本文通过理论分析与外场实践相结合对这些主要参数的检测电路的设计提出了通用的、基本的设计思路.并通过一些具体设计进行分析.

1转速检测电路设计思路

转速是反映航空发动机性能好坏的一个主要参数.对于转速检测电路的设计主要解决的问题是如何将转速信号转换为A/D转换器或数据采集卡能够拾取、接收的电压信号,并在快速有效测量的同时保证测量的精度,从而为外场维护提供准确的参考依据.

1.1转速信号转换为电压信号

航空发动机转速信号是从转速传感器输出的.飞机的外场维护有着严格的要求,既不能在飞机上添加任何部件（包括传感器）,也不能改变和破坏任何线路,这就造成了转速信号拾取难的问题.因此在电路设计时通常将飞机上原有的转速传感器作为信号拾取点.

转速传感器是一个三相交流测速发电机,它感受发动机转速并输出与转速成正比的频率信号[1].转速传感器的输出频率f和发动机的转速n成正比,关系式为：

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f等于pni/60

式中：p――交流发电机磁极对数；i――减速器减速比.

因此可将对发动机转速的检测转换为对频率信号的测量,再将频率信号转换为A/D转换器能够接收的直流电压信号.对于频率的测量可以采用多种方法,主要有频压转换法、测频法、测周法等,可以视检测信号频率具体选择.图1所示的为转速检测电路设计思路示意图.

图1转速检测电路设计思路示意图

1.2高精度检测的实现

对于转速信号的地面测量,如何保证精度是转速检测电路设计的另一个难点及重点.因此对于检测设备的设计还应考虑如何提高转速的检测精度,从而实现转速信号的高精度检测.其主要方法是对转速传感器输出的信号通过光电隔离、滤波放大和波形转换等抑制共模干扰,并通过限压电路保证检测时的安全可靠[2].这样可以保证测量的准确性,为机务保障提供准确的信息依据,提高机务保障的效率.

2涡轮后燃气温度检测电路设计思路

发动机涡轮后燃气温度检测是发动机性能检测的重要内容,航空发动机涡轮后燃气温度通过热电偶来测量,热电偶将发动机涡轮后燃气温度信号转化为热电势信号传送给温限系统.

2.1温度信号转换为热电动势信号

热电偶是一种能量转换型温度传感器.其由两种不同导体A和B组