圖 " "附面層位移機構
圖 " "采集系統程序流程圖
圖 " "% 路跟蹤系統結構框圖
&’實時校準系統為了提高壓力測量精度, ()*智能系統配置了校準裝置。主要是修正傳感器零點漂移、靈敏度飄移和非線性飄移引起的誤差。選用了 +,-浮球式標準壓力發生器作為標準壓 •10/.•
圖 " " %&系統監控程序流程圖力,其精度為 ’ (),適應性強,輸出能力大,可以同時對若干個 &路傳感器進行校準。校準方法有:
(&)聯機靜態校準每次試驗前,對壓力傳感器進行 &*點或 *點校準,校準曲線直接存儲在微機中,并以此進行壓力轉換。(*)聯機實時校準
在試驗中,利用試驗間隙,對傳感器再次進行校準,以修正試驗過程中傳感器的飄移。常用 *點法,即。壓力點 +&和 ,)量程壓力點 +*組成,在原來的校準曲線的基礎上,對采集的壓力值進行修正。
二、校準試驗
為了鑒定系統的測量、控制、處理的綜合性能,必須對系統全面進行校準試驗。其目的是:
•
了解測試精度、控制精度和跟蹤精度;
•
驗證設計的正確性和使用的可靠性;
•
發現局部問題,進一步修正、改進;
•
了解應用情況,總結使用規律。
校準試驗分靜態標定和動態標定。
&’靜態標定
首先對采集系統進行測量精度的標定。
(&)用模擬信號輸入作對比試驗用 -&%%.標準電位差計,精度 ’ (),作為模擬信號源,逐路直接輸給微機,采集 & •&*&•
次,按下述指標衡量采集誤差:
穩定度 測量值 " %測量值 "&’( )**+
測量值平均
最大誤差 測量值 " %標準值( )**+
標準值
,測量值 "&’ %標準值 ,
最小誤差 標準值 ( )**+
精度 測量值平均 %標準值( )**+
標準值
’
"(& %)-
& )
標準誤差 ’ %)(極限誤差為 .)
/01標定時,例如輸入電壓 )2*3,其最大誤差為 *4 *.-5+,最小誤差 *4 *62.+,穩定度為 *4 *78+,精度為 *4 *)..+。(-)用標準壓力信號輸入作對比試驗采用浮球壓力計,精度 *4 *2+,輸出壓力信號用 5*62數字電壓表(精度 *4 *-+)測量電信號,與微機采集值逐路比較。 /01靜校結果為:系統精度 9 *4 .+。(.)線位移靜態標定首先定好上下觸點,這兩點間的距離是常值,然后由微機控制機構往復數次,采集測量值,并計算移位誤差,其中:,測量值 %測量平均值 , "
重復性 測量平均值 ( )**+
測量值 " %測量值 "&’
誤差 測量值 ( )**+
"&’
(:)角位移靜態標定方法同(.)。 /01的位移精度高,線位移 *4 *-+,角位移 *4 *5+,對 ).2""、角度 )8*;其測量絕對誤
差在 *4 *)2;以內。位移靈活,控制自如,控制速度 )***脈沖 <=,即 :4 .""< =和 )2;< =,控制
轉換時間 2*"=,這均能滿足發動機測試要求。
-4動態標定
/01智能測試系統的動態標定是在 1>7*)亞聲速校準風洞中進行的。在風洞的試驗段內,裝上平板附面層試驗件。平板上方裝上二維機構及其配套探針, 5點總壓耙、總溫耙。試驗在 *4 .、*4 2、*4 5下進行,附面層機構位移 .*次,間距 *4 2"",采集 .)次。附面層測量采用兩套系統:
•
用智能系統自動控制、自動采集和自動處理;
•
用手動控制,水排記錄,人工處理。
角度跟蹤系統的標定也是在 1>7*)風洞中進行的。把微型復合方向探針 ?@A8>裝在二維機構內,同時裝在風洞的座架上,調正探頭,對準風洞軸線。試驗狀態為 *4 .、*4 2、
*4 5,轉角 B *;、C *4 2;、C 2;、C )*;、C )2;、C -*;、C -2;、C .*;、C :2;。坐標架轉動。角 •)-))•
后,讓微機跟蹤,對比跟蹤精度和跟蹤速度。試驗時采用 形水柱監測。跟蹤速度 "% & ’"% ( ),跟蹤精度 "’% &"*%,用模擬信號跟蹤時,精度達 " "%。例如,當坐標架轉角為 + ,"%、"%和 ,%時,跟蹤角度值為 + ’- -.*’、" """"、,/ -011,跟蹤偏差為 + " ",1-、" """"、 " "’**。
智能系統 234的功能全面,軟件系統設計合理,人機對話功能強,通用性好,可根據各種試驗要求,隨時改變測試方案,設有各種保護措施和告警提示。
三、試驗應用效果
23喜智能系統在 45-"’風洞上進行了 *06的各項功能試驗,在各種馬赫數下控制靈活,跟蹤自如,測量準確,處理迅速,試驗安全可靠。
234系統在 45/",燃燒試驗器上經過了二股流穿透深度試驗的實用測試。控制 /臺三向機構,分別帶動 點 *孔針耙兩支,?點總溫耙兩支,采集壓力 1,路,溫度 ,,路,其中位移參數 //路,固定參數 /"路。試驗分冷、熱態兩類。
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