101直升机振动综合参数测量仪校准装置总体设计-杨鸿梅7.docVIP

第二十八届（2012）全国直升机年会论文 直升机振动综合参数测量仪校准装置总体设计 杨鸿梅 夏 军 赵焕兴 邢永军 （61330部队，河南新乡，453000） 摘 要：直升机振动综合参数测量仪是用来对直升机发动机振动量和旋翼平衡进行测量和调整的设备，涉及型号、参数众多。文中着重分析了各型号综测仪的校准原理，设计了相应的校准装置硬件电路结构和软件框架，保证了综测仪各项性能指标均符合要求，为直升机的飞行安全奠定了基础。 关键词：直升机；综合参数；校准装置 1 引言 直升机发动机振动量过大，会造成发动机严重损坏，甚至空中停车，直接造成机毁人亡的严重后果；而旋翼不平衡则影响整机振动量超差，从而引起飞行速度、载重量等技术指标达不到技、战术要求，甚至造成操纵系统失灵，严重影响飞行安全。因此，直升机发动机振动量、旋翼平衡是影响直升机安全的两个重要参数，被列为直升机A类检测项目。直升机振动综合参数测量仪（以下简称综测仪）正是用来对直升机发动机振动量和旋翼平衡进行测量和调整的设备，其性能指标的准确性，将直接影响直升机的安全性和可靠性。按照直升机维护手册的要求，该套综测仪投入使用后，应定期进行校准。 该型综测仪校准装置是一套应用计算机技术校准检测设备的专用装置。针对目前各部队普遍装备综测仪的情况，为方便计量校准工作的开展，本系统设计为便携式结构，可满足计量校准工作在各个部队现场进行，大大提高了工作效率。 2 校准装置技术指标要求 2.1 综测仪主要技术指标 综测仪是功能比较齐全的仪器，配合振动传感器、频闪仪和转速传感器等使用，可完成包含对振动量、电量和转速量等参数的测量和分析。针对综测仪的功能和作用，经分析后确定需要进行计量的设备（包括选件）如表1所示。 表1 计量校准内容一览表 计量校准内容 型号 主机 ACES2020、ACES4040、ACES1700、ACES1720、ACES1725、ACES1730、8500、8500-6、8500C+、177M-6A、VC2000Plus、V2000、ZB/BTY-1、2513、2516 频闪仪 135M-11、135M-12、540-2 振动传感器 6222S、6233C、991V、991D-1、S843、S930、052 转速传感器 24V光电传感器、12V光电传感器、5V光电传感器、磁电式传感器 综测仪的主要技术指标如表2所示。 表2 综测仪主要技术指标 被校设备 参数 技术指标 主 机 输出 DCV （0～±30）V， 最大允许误差±0.1% DCA （1m～3）A ，最大允许误差±0.1% 检测 方波 幅值 （0.1～10）V，最大允许误差±1% 频率 （1～1k）Hz， 最大允许误差±0.1% 正弦波 幅值 （0.01～10）V ，最大允许误差±1% 频率 （1～100k）Hz， 最大允许误差±0.1% 频闪仪 亮 度 1000 cd/m2 ， 最大允许误差±10% 频 率 （10～1k）Hz， 最大允许误差±1% 振 动 振动速度 （5～100）mm/s，最大允许误差±5% 频 率 （1～10k）Hz， 最大允许误差±5% 转 速 转 速 （170～3665）r/min，最大允许误差±1% 2.1 综测仪校准装置的主要技术指标 针对需要计量的内容和参数，设计研制了综测仪校准装置。综测仪校准装置的主要技术指标是依据综测仪的主要技术指标确定的，二者的不确定度满足1/3（U校准装置≤1/3U被检设备）。校准装置的主要技术指标如表3所示。 表3 综测仪校准装置主要技术指标 被校设备 参数 技术指标 主 机 输出 DCV （0～±50）V 不确定度：0.01％，k=2 DCA （0～5）A， 不确定度：0.01％，k=2 检测 方波 幅值 （0～30）V，不确定度： 0.02％，k=2 频率 （0.1～2k）Hz，不确定度： 0.002％，k=2 正弦波 幅值 （0～30）V，不确定度： 0.02％，k=2 频率 （1～100k）Hz，不确定度： 0.002％，k=2 频闪仪 亮 度 （100～2000）cd／m2，不确定度：4％，k＝2 频 率 10Hz～20kHz，不确定度：0.3％，k＝2 振 动 振动速度 （1～200）mm/s，不确定度：2％，k＝2 频 率 （1～10k）Hz，不确定度：2％，k＝2 转 速 转 速 （150～5000）r/min，不确定度：0.1％，k＝2 3 校准装置设计方案 3.1 校准装置硬件设计原理 3.1.1 综测仪主机校准原理 综测仪主机是用于发动机振动分析、旋翼