[发明专利]一种飞机发动机振动监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种飞机发动机振动监测方法及系统。

背景技术

发动机是集摩擦学、热力学、动力学以及机械学为一体的复杂的机械系统，其内部运动部件数量多，因此振动激励源也较多。不同形式的激励源会引起或横向、或纵向、或扭转的振动模态，甚至是几种模态相叠加的复合振动模态。相应地，振动信号的频率也分布较广甚至有部分重叠。因此，为了尽可能完整、准确地提取发动机的振动信号作为发动机故障诊断的依据，常常需要在整个发动机的不同气缸上以及同一气缸的不同位置处分别放置多个无线加速度传感节点来获取振动信息。传感节点数量多且一般工作在极其恶劣环境中，受到各种因素的干扰，使得频繁更换的供电电池的维护成本昂贵，有时甚至难以更换。

发明内容

本发明提供一种飞机发动机振动监测方法及系统，解决现有技术中传感节点数量多且一般工作在极其恶劣环境中，受到各种因素的干扰，使得频繁更换的供电电池的维护成本昂贵的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种飞机发动机振动监测系统，包括：电源管理器1、压电振动能量收集器2、薄膜电池3、加速度传感器4、微控制器5、远程监控终端8，所述电源管理器1分别与所述压电振动能量收集器2、薄膜电池3、加速度传感器4连接，所述加速度传感器4与所述微控制器5连接，所述微控制器5与天线6连接；所述远程监控终端8与天线7连接，所述远程监控终端8与所述微控制器5之间通过无线局域网连接。

本发明实现了自供电发动机振动监测，系统能够稳定、周期性地监测到发动机振动信号，并通过上位机软件解析显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示为一种飞机发动机振动监测系统，包括：电源管理器1、压电振动能量收集器2、薄膜电池3、加速度传感器4、微控制器5、远程监控终端8，所述电源管理器1分别与所述压电振动能量收集器2、薄膜电池3、加速度传感器4连接，所述加速度传感器4与所述微控制器5连接，所述微控制器5与天线6连接；所述远程监控终端8与天线7连接，所述远程监控终端8与所述微控制器5之间通过无线局域网连接。

本发明实施例还可以包括中继器9，所述远程监控终端8与所述微控制器5之间通过中继器9连接。

微控制器5为CC430微控制器。

本发明由自供电振动传感节点和远程监控终端8两部分组成。自供电振动传感节点由电源管理器1、压电振动能量收集器2、薄膜电池3、加速度传感器4、微控制器5、远程监控终端8组成。远程监控终端8由基于MSP430的无线-USB接口的无线网络访问节点和数据显示软件组成。首先使用薄膜电池3对压电振动能量收集器2输出的微弱能量进行存储，将电源管理电路中的电容能量进行转移，起到一个两级能量搬运的作用，当达到一定容量时，通过电源管理电路对加速度传感器4进行供电，使加速度传感器4能够在一定工作周期内正常的检测到发动机的振动信号，并通过微控制器5进行处理和发送给中继器9。最后通过中继器9将振动数据转发给远程监控终端8。

采用CC430F5137作为传感节点的数据处理器。该处理器是集成了无线发射芯片的MCU。加速度传感器4选用了在适用于船舶发动机频率范围的、功耗全世界最低的加速度ADXL312传感器，能够有效地降低整个硬件系统的功耗，也为以后的硬件改进升级提供了便利。

本发明实现了自供电发动机振动监测，系统能够稳定、周期性地监测到发动机振动信号，并通过上位机软件解析显示。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。