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同樣，當葉片伸長碰摩渦輪機匣時，機匣或葉尖的粒子被磨損，在高溫燃氣流中，這些粒子易于燃燒并增加了離子的氣化。
燃氣流中的離子和帶離子的微粒能發出極低的頻率，這些頻率可以顯示出離子量的分布。根據這些離子量的分布可以推斷出顆粒的組成成分和發動機內部的磨損、磨蝕或剝落顆粒的量。當這種顆粒量明顯地增加時，這說明發動機出現了緊急故障。
緊急故障監測器是通過監控電磁輻射的頻率來測量火焰筒、渦輪葉片和渦輪機匣材料出現的離子。這些離子受地球磁場的影響，以一定的頻率發生輻射，此頻率是電荷與質量比的函數。應用簡單的天線和調到離子輻射頻率的無線接收機，就可以測得這種輻射。頻率與電荷 ,質量比之間的關系說明了在排氣流中的離子化粒子的量與發射頻率直接相關。
對于航空發動機燃燒室和尾噴管，其離子濃度為 %’%-, ./&左右。這些離子即是這種儀器的工作依據。根據基礎物理學，任何電荷或帶電荷粒子的加速都會產生電磁輻射。地球磁場對離子強加一個力，使離子加速運動。這個力促使每個離子以旋轉頻率進行輻射，該旋轉頻率為
頻率 0（電荷 1磁場強度）（,質量）
通過儀器檢測出這種頻率。列出了碳氫化合物在空氣中燃燒產生的幾種離子，及其在典型的地磁場 2’微特斯拉（345磁通密度單位）時的旋轉頻率。該表說明，燃燒產生的離子旋轉頻率很低，而發動機構件中，較重的金屬離子旋轉頻率更低。
這些離子發射出的第二種輻射源是燃燒氣體流動時形成的離子加速。輻射頻率可以反映燃燒室的亥姆霍爾茲（ 678/9:9;）共振、噴管曲率、渦輪葉片通過頻率。發動機內部的音頻和機械頻率是很低的。渦輪工作時產生的頻率由幾百赫茲到通過葉片的幾千赫茲。
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發射的第三種頻率來自轉子自身的旋轉，改變了渦輪熱斑點處生成的離子流。離子流以螺旋型軌跡流過固定在尾噴管處的傳感器。對此儀器處理的信號與發動機轉動頻率相互調諧，從而使信號比不諧調時的強度增大約 "，這樣更易于檢測。
輻射源強度是溫度、耗油率和電荷加速度的函數。在碳氫化合物火焰中電離的燃油分子比例約為 %" &’。確定熱斑點上產生的離子數與燃油熱容值、燃油離子溫度（常低于絕熱火焰溫度）、燃氣溫度、火焰對火焰筒壁和渦輪葉片的輻射有關。金屬要比相同體積的燃氣產生更多的離子。在渦輪部件中，地球磁場和聲音加速作用和離子間相互作用能引起電磁輻射。在燃燒室或噴管中放置天線可以檢測到這些電磁源。
(測量儀器
儀器中有一個傳感器，它是一簡單的天線裝置，可檢測很低的回旋加速和機械激發離子的頻率。該傳感器的信號傳輸給信號調理器。放大器放大來自天線的信號，過濾器消除有用頻帶以外的信號并減少數字采樣數據中的假數據。信號經 )*+轉換器送到信號處理器中。信號處理器完成頻率分析、積分和狀態檢測。顯示器顯示出檢測數據。當信號超出預先定義的門限值時，該裝置發出報警。為了消除環境磁場噪聲的干擾，采用三支正交排列、獨立處理的探測器，分析其輸出結果，完善指向發動機中粒子源處的探測器信號。當檢波處理器積分運算時，由于地球磁場的變化會引起離子發射頻率的分散。通過增加磁力傳感器和自適應處理可以減弱頻率散布現象。磁場的測量與粒子探測器采樣同步，這樣可以采用測得的磁場值計算探測器信號的頻率，而不采用固定的平均場值。
在噴口熱燃氣流中或局部高溫燃氣流中增加一適度酌磁場可以提高離子的發射頻率。這種磁場會使發射頻率高于只有地球磁場時的頻率。較高的頻率使采樣和處理運算更適合于發動機運行狀況。采用可調整的磁場也可以使常用的頻率遠離環境和發動機附件所發出的干擾信號的影響。
圖 ’ &, &%"示出緊急故障監控器與發動機相連接的情況。這種方法使信號處理與渦輪工作狀態相聯系，并可區分是燃燒室火焰筒故障還是渦輪葉片故障。

圖 ’ &, &%"-發動機 *儀器的連接 •%.%•

 
該儀器取決于回旋加速器輻射的發射和發動機中聲場對粒子的加速所產生的輻射。測出頻率后應用其與質量的函數關系以區分產生此頻率的離子。一旦測出離子，其狀態和調節特性就可與發動機狀態相聯系。例如，離子數量水平突然增加就表明燃燒室火焰筒上出現熱斑點。相似的，當出現旋轉調制信號時，就意指葉片上有一裂紋在擴展。
七、發動機神經網絡監控技術
采用神經網絡監控發動機狀態和進行故障診斷是目前正在研究的課題。 ""曾采用神經網絡評估了 %&’飛機發動機 %&((的性能和使用情況，監控了實際飛行中 )個發動機參數。 *"+,曾采用神經網絡進行了發動機故障診斷。神經網絡技術和此技術在預測發動機性能方面的能力是目前研究的重點。
神經網絡技術在預測發動機部件性能中獲得很大進展；在預測發動機振動中是相當有效的。神經網絡在提高發動機試驗和診斷能力方面具有很強的潛力。
&-方法說明
圖 . /0 /&&示出 ’個發動機部件的準一維模型。采用部件效率來模擬非設計點的發動機性能。發動機推力和耗油率（ 1%2）都是用部件效率來計算。因此，每個效率、溫度、推力和耗油率的組合都代表一種發動機工作狀態。神經網絡的訓練采用 &((((種工作狀態，并且有 3)種工況用于評估神經網絡的性能。
被模擬的發動機為 %5(3 / 66 / 5(’7 8 9（海軍垂直起落 : 8 1;<=飛機），該機為雙轉子、渦扇型。它包括高、低壓壓氣機和高、低壓渦輪。該機采用速度傳感器測量發動機的振動，傳感器固定在發動機前、后軸
承上。試驗從慢車至最大，再減至慢圖 . /0 /&&4渦輪噴氣發動機
車。采用光譜分析技術監控發動機的振動，并分析其超限時的原因。
神經網絡是能夠通過例子記憶非線性關系的平行計算裝置。神經每個 >?是一個處理器，類似于生物的神經細胞，大腦中的神經。多個處理器 >?1是通過負荷鍵連接的，信號在負荷鍵上通過，類似于生物的神經鍵。每個 >?通過其輸入連接接收信號，信號來自 >?1和外部輸入， >?只產生輸出信號。此輸出信號可以被分成許多個小連接。輸出分支終止在 >?的進口連接或網絡的輸出端。這種應用在神經網絡中的連接模式是受到人腦結構的啟發。
　
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