飞机载荷谱记录仪.pptVIP

郭万林 教授、长江学者南京航空航天大学 2002.10 结构寿命指针技术 飞机载荷谱微型记录仪 CAN总线大型试验测试系统  对于飞机的服役寿命，仅仅预测机群寿命是不够的，它不能确保个别特别严重使用飞机的安全，也不能发掘大部分飞机的使用潜力，造成一定的浪费。因此，对机群中的每架飞机的载荷进行记录，实施单机寿命监控，作出符合本架飞机实际损伤的剩余寿命，确保新的检修期，实行按需检修，增加监控飞机的使用可靠性，确保 工程背景、意义 在相同安全度的条件下，延长飞机的实际可靠使用期，提高飞机的经济性。 由于疲劳试验是飞机疲劳设计和疲劳计算的基础，是飞机结构强度验证的一项重要内容，也是耗时、经费开支较大的一项工作。 因此，飞机的单机飞行载荷数据，又为为制定飞机载荷谱提供科学、可靠的依据。 工程背景、意义  因此，我们研制飞机结构寿命指针技术、载荷谱微型记录仪，完整记录飞机飞行的载荷全历程，实时监控飞机等重大机构的故障，并进行安全评定和寿命预测。同时，研制CAN总线大型试验测试系统，为大型试验, 尤其是飞机全机实验带来方便，提高测试效率。 工程背景、意义 结构寿命指针技术 1.1 项目简介 针对复杂工况下重大机械安全保障的迫切需求, 依据先进的三维疲劳断裂统一理论，借助于三维结构的疲劳全寿命模型，研制出了以DSP为测试分析单元的结构微型寿命指针装置；该装置能实时在线监测并分析结构的动力学参数特性，预测并指示出结构的剩余寿命，保障重大机械安全运行。 1.2 技术特点与性能指标 基于三维疲劳断裂统一理论； 前置微信号放大模块、以DSP为测试分析单元； 实时在线监测、分析并传送结构的动力学参数特性； 微型化的DSP测试分析单元可集成于结构内部（体积70x60x30mm3，外接电源），对结构本身性能基本不产生影响； 1.2 技术特点与性能指标 基于神经网络结构模型，分布DSP测试分析单元，以最少的DSP测试分析单元获取结构最大量故障信息； 液晶动态显示剩余寿命； 技术参数实现无线或网络遥测(范围不小于100m)，应用范围广； 断电数据保存。 1.3 微信号放大模块 性能指标 输入阻抗:大于2.2兆欧输出阻抗:小于100欧 输入：差分输入，范围0 ～±1000微伏 输出:±5伏 频率范围:0～2000赫兹 1.4 系统图片 1.4 系统图片 1.4 系统图片 1.4 系统图片 1.5 应用范围 结构微型寿命指针技术，可用于航空航天器、桥梁、火车、汽车等各种复杂机械的安全评定与寿命预测，并实时监测重大机械结构的故障，取代烦琐的人工安全检查。 1.6 经济技术分析 依据三维疲劳断裂统一理论研制出的结构微型寿命指针技术，其预测准确度较高，投资生产后可带来可观的经济效益； 结构微型寿命指针可在线实时监测重大机械结构的动态性能参数，评定重大机械安全性能，避免发生重大安全事故，减少国家经济损失； 结构微型寿命指针技术应用范围较广，具有广阔的市场前景; 硬件成本: 6000元人民币。 飞机载荷谱微型记录仪 2.1 项目简介 在飞机载荷研究中，飞机载荷谱实测工作需要大量的人力物力，测试仪器体积较大，试验比较烦琐。为了满足飞机载荷谱测量的实时要求，克服常规试验测量的不足，我们研制以DSP为测试分析单元的飞机载荷谱微型记录仪，该记录仪为机载测试单元，完整记录飞机飞行的载荷全历程，为制定飞机载荷谱提供科学、可靠的依据。 2.2 技术特点、性能指标 以DSP6000系列芯片为数据采集、分析记录单元（主频600MHz，单通道采样频率不低于100K），快速实时记录飞机载荷谱 ； 采用固态大容量数据存储器，容量可达1G; 2.2 技术特点、性能指标 采用USB数据接口或无线数据发送接收单元（无线发送距离100m以上），方便与PC机的数据交换； 记录仪体积 100x100x50 mm3 （外接电源） 150x100x90 mm3 (含有Ni-H电池，容量18Ah) Ni-H电池连续工作80小时，待机120小时，断电数据保存。 采用CAN总线，实现多点载荷测量; 能够实时快速分析载荷谱； 实现微型化设计，方便安装; 硬件成本: 2万元人民币。 2.3?? 应用范围 飞机载荷谱微型记录仪适用于飞机机身、机翼、起落架的载荷谱的测量；为军机机动载荷试验研究提供飞行统计数据和故障前的关键信息，实施单机监控 。此外，也适用于其它飞行器、火车、汽车、桥梁和石油设备等的载荷谱的记录和监控。 CAN总线大型试验测试系统 3.1 项目简介