[发明专利]一种带故障检测的航空发动机转速采集电路

说明书

本发明提供了一种带故障检测的航空发动机转速采集电路，包括：BIT在线检测电路、滤波限幅电路、信号叠加与放大电路、电压偏置电路、比较缓冲电路、处理器或逻辑单元；滤波限幅电路用于对转速采集传感器输出的差分信号进行滤波限幅，BIT在线检测电路用于实现线检测信号的产生与调理，信号叠加与放大电路将类正弦波信号放大后与检测方波信号进行叠加，电压偏置电路对叠加波信号进行正向偏置，比较缓冲电路将该叠加波信号进行比较与隔离，输出同频率的方波信号至处理器或逻辑单元，处理器或逻辑单元根据输入的方波信号频率进行运算和判断，完成在线故障检测。本发明能够对传感器后端采集电路进行BIT在线检测，达到故障检测与隔离的目的。

技术领域

本发明涉及航空发动机测试技术领域，具体涉及一种带故障检测的航空发动机转速采集电路。

背景技术

在航空发动机设计中，转速信号采集非常重要，转速信号是评价航空发动机运行性能的重要监控参数之一。航空发动机转速采集主要由传感器与后端采集电路组成，转速采集过程发生故障时传统采集方案存在无法在发动机开车状态下第一时间进行故障隔离与故障定位的问题，因此，需要提出一种能够进行故障检测的航空发动机转速采集方法。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种带故障检测的航空发动机转速采集电路，以提高转速采集电路故障检测率，通过BIT在线电路检测转速采集电路的方式，解决发动机开车状态下转速采集故障时，无法实现传感器输出与后端转速信号采集电路故障隔离的问题，同时能够减少故障隔离所需时间，增强转速信号采集电路的可靠性与稳定性。

本申请实施例提供以下技术方案：一种带故障检测的航空发动机转速采集电路，包括：BIT在线检测电路、滤波限幅电路、信号叠加与放大电路、电压偏置电路、比较缓冲电路、处理器或逻辑单元；

所述滤波限幅电路用于对发动机转速采集传感器输出的差分信号进行滤波限幅处理，产生类正弦波信号输出至所述信号叠加与放大电路；

所述BIT在线检测电路用于实现BIT在线检测信号的产生与调理，输出检测方波信号至所述信号叠加与放大电路；

所述信号叠加与放大电路将所述类正弦波信号进行放大，并与所述检测方波信号进行叠加后输出至所述电压偏置电路；

所述电压偏置电路对叠加波信号进行正向偏置，将产生的正向偏置的叠加波信号输出至所述比较缓冲电路；

所述比较缓冲电路将该正向偏置的叠加波信号进行比较与隔离，输出与所述BIT在线检测电路输出信号同频率的方波信号至所述处理器或逻辑单元，所述处理器或逻辑单元根据输入的方波信号频率进行运算和判断，完成在线故障检测。

进一步地，所述处理器或逻辑单元根据输入的方波信号频率进行运算和判断，完成在线故障检测的过程具体包括：

所述处理器或逻辑单元将输入的方波信号频率与所述BIT在线检测电路输出检测方波信号的频率进行比较，计算精度，若精度在阈值范围，则发动机转速采集电路正常，若否，则发动机转速采集电路故障。

进一步地，所述BIT在线检测电路包括波形产生电路、饱和比较电路和检测选通电路，所述波形产生电路用于通过所述处理器或逻辑单元产生检测方波信号，并输出至所述饱和比较电路，所述饱和比较电路对该检测方波信号进行幅值饱和调理，所述检测选通电路与所述处理器或逻辑单元控制连接，所述处理器或逻辑单元产生选通信号，控制所述检测选通电路将饱和的检测方波信号输出至所述信号叠加与放大电路。

进一步地，所述处理器或逻辑单元产生的检测方波信号的频率可配置，该检测方波信号的频率大于发动机转速采集传感器激励最高采集频率范围的2倍。

进一步地，所述信号叠加与放大电路中包括运算放大器，所述运算放大器的负端连接二极管，用于保护叠加方波不超过所述运算放大器的输入门限。