[發明專利]飛機結構疲勞部件的監測系統

有效

• 申請號: 201310693825.1
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103640713A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 張移山;王智;蔡佳昆;王磊;薛軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍裝備研究院航空裝備研究所
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00;G01N33/00;G01B21/32
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種飛機結構疲勞部件的監測系統，其特征在于，包括：

貼裝在疲勞部件表面的智能涂層傳感器和應變計，所述智能涂層傳感器的個數和所述應變計的個數根據所述疲勞部件的監測需求設定；各個所述智能涂層傳感器和各個所述應變計依次串聯；

與所述智能涂層傳感器和所述應變計均相連的測量裝置；所述測量裝置為所述智能涂層傳感器和所述應變計提供電源和恒定電流，以及用于在所述系統上電后采集所述智能涂層傳感器和所述應變計各自的電壓值，根據采集的所述電壓值識別所述智能涂層傳感器和所述應變計，根據識別結果記錄各個所述智能涂層傳感器和所述應變計的電壓值，并根據記錄的所述電壓值生成所述疲勞部件的監測結果。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述測量裝置包括：

與所述智能涂層傳感器和所述應變計形成電流回路的恒流源模塊和電源提供模塊；

與每個所述智能涂層傳感器和所述應變計兩端的測量引線相連的壓差放大模塊，用于根據設置的放大倍數對所述測量引線間的壓差進行放大；

每個所述壓差放大模塊連接有一個數據采集模塊，用于根據設置的采集頻率采集所述壓差放大模塊輸出的數據；其中，所述壓差放大模塊的初始放大倍數為1；

數據記錄模塊，用于記錄所述數據采集模塊采集的數據；

器件識別模塊，用于在所述系統上電后，根據所述數據記錄模塊記錄的所述智能涂層傳感器和所述應變計各自的電壓值，識別各個所述智能涂層傳感器和所述應變計；

壓差放大控制模塊，用于根據所述器件識別模塊的識別結果設置所述壓差放大模塊的放大倍數和所述數據采集模塊的采集頻率。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述壓差放大模塊為兩級儀表運算放大器，其內阻大于電阻閾值。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述智能涂層傳感器和所述應變計還串聯有一個參考電阻，所述參考電阻的兩端與所述測量裝置相連，所述測量裝置通過采集所述參考電阻兩端的電壓自動消除所述恒流源模塊的電流波動對測量精度的影響。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述測量裝置還包括：

器件阻值變化計算模塊，用于根據記錄的所述電壓值計算對應的所述智能涂層傳感器或所述應變計的阻值變化值；

報警模塊，用于當所述器件阻值變化計算模塊計算出的所述智能涂層傳感器或所述應變計的阻值變化值大于對應的閾值時，進行報警。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，飛機在空中飛行時，所述測量裝置與所述飛機上的28伏直流電源相連；飛機在地面時，所述測量裝置與地面的28伏直流電源相連。