[实用新型]数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及运载火箭发动机遥测技术领域，特别涉及的是一种数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统。

背景技术

火箭发动机涡轮泵转速是运载火箭发动机遥测参数中最重要的参数，它直接表征发动机的工作状态和工作过程中的变化情况。世界各国航天发射故障近一半是由发动机引起的。由于发动机涡轮泵工作在极端的物理环境中，它的故障概率是最高的，更为严重的是，发动机涡轮泵故障的扩散非常迅速，一旦故障出现，若不及时处理，将快速蔓延至整个发动机乃至航天运载器，造成箭毁星亡和航天任务的失败，造成重大损失。因此，对涡轮泵转速的高速测量技术就显得尤为重要。

现有的液体火箭发动机涡轮泵转速测量产品往往是模拟量采集处理，测量结果精度低，实时性差，对于分析和解决发动机故障带来了一定困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统，可以大大提高液体火箭发动机转速测量的精度和实时性。

为解决上述问题，本实用新型提出一种数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统，包括：

高速信号接收调理模块，用以接收火箭发动机涡轮泵的转速信号，并对所述转速信号进行放大，将放大后的转速信号转换成TTL信号，输出所述TTL信号；

CPLD转速测量模块，连接所述高速信号接收调理模块，用以接收所述TTL信号，检测获得所述的TTL信号的数字周期信号，将所述TTL信号的数字周期信号以二进制数据格式存储；

通信接口模块，连接所述CPLD转速测量模块，用以从CPLD转速测量模块中获取二进制数据格式的TTL信号的数字周期信号，并根据其生成转速测量信号，将转速测量信号传输给外部火箭测量系统中心集成单元。

根据本实用新型的一个实施例，所述高速信号接收调理模块包括：

信号跟踪模块，用以捕获并跟踪所述转速信号，以使接收的火箭发动机涡轮泵的转速信号稳定不失真，其输出端输出跟踪的转速信号；

信号调理模块，其输入端连接所述信号跟踪模块的输出端，接收信号跟踪模块输出的转速信号，对转速信号进行放大和处理，将转速信号转化成标准的TTL信号，其输出端输出TTL信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述信号跟踪模块采用AD620芯片。

根据本实用新型的一个实施例，所述CPLD转速测量模块包括：

信号周期检测模块，根据设定的时钟信号实时采集所述高速信号接收调理模块输出的TTL信号的周期，生成数字周期信号，并将数字周期信号以二进制数据格式存储到存储器模块中；

所述存储器模块，存储并实时更新所述二进制数据格式的数字周期信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述CPLD转速测量模块采用SM1032芯片。

根据本实用新型的一个实施例，所述存储器模块为寄存器模块。

根据本实用新型的一个实施例，所述通信接口模块包括：

并串转换模块，用以获取所述CPLD转速测量模块中的二进制数据格式的数字周期信号，并将其转换为串行数据传输给外部火箭测量系统中心集成单元；

勤务信号检测模块，用以根据所述二进制数据格式的数字周期信号生成控制指令，控制所述并串转换模块的转换及输出。

根据本实用新型的一个实施例，所述通信接口模块采用DS26C31/32芯片。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：通过高速信号接收调理模块将液体火箭发动机涡轮泵的转速信号转换成为标准的TTL信号，再通过CPLD转速测量模块采集TTL信号的周期，以二进制数据形式存储，以数字化信号替代模拟转换信号，通信接口模块按照火箭测量系统中心集成单元接口协议要求，将高精度的数字式的发动机转速信号以二进制格式一帧一帧传送出去，保证了火箭发动机涡轮泵转速信号测量的精度和实时性。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统的结构框图；

图2是本实用新型另一实施例的数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。