[發明專利]發動機功率輸出轉軸扭矩信號匹配盒電阻檢測電路

有效

• 申請號: 201410263828.6
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104007323B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 許會元;楊志華;楊東
• 申請（專利權）人: 四川亞美動力技術有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心51121
• 代理人: 郭純武

技術領域

本發明涉及一種監測航空發動機燃氣渦輪和自由渦輪之間溫度T45的熱電偶匹配盒的檢測電路，以及航空發動機功率輸出軸扭矩信號匹配盒的檢測電路。

背景技術

扭矩傳感器又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉矩傳感器、扭矩儀分為動態和靜態兩大類，其中動態扭矩傳感器又可叫做轉矩傳感器、轉矩轉速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉扭矩傳感器等。扭矩傳感器是對各種旋轉或非旋轉機械部件上對扭轉力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應用在制造粘度計，電動(氣動，液力)扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長等優點。扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量儀器。應用范圍十分廣泛。隨著自控系統的不斷完善和發展，對扭矩傳感器的精度、可靠性和響應速度提出了更高的要求。發動機溫度控制盒負責限制發動機的最高燃氣溫度。每臺發動機有4個熱電偶探頭,均通過螺釘固定在渦輪機匣上,以感應渦輪機匣的溫度。每個探頭均為雙熱電偶探頭,分別有4個連接點對應于發動機電子控制組件A和B兩個電通路的正極和負極。熱電偶將感應到的排氣溫度轉變為熱電偶探測回路電勢差,通過電子控制組件EEC計算并在顯示組件上顯示。飛機發動機溫度控制盒通過熱電偶感受發動機排氣溫度,控制排氣溫度不超過規定值。在排氣溫度達到700℃限制值時,輸出相應信號,限制燃油的供給量,降低排氣溫度；在排氣溫度達到730℃時發出停車信號,停止對發動機供油,使發動機停車。當排氣溫度超過限定溫度時,對發動機采取限油或停車控制,從而保證發動機排氣溫度不超過規定值。溫度控制盒性能的好壞直接關系到發動機的工作安全,如其發生故障,輕則影響發動機性能,重則造成事故。發動機排氣溫度顯示偏高問題目前尚無徹底解決方案，每一次更換發動機電子控制器都需要與發動機匹配的麻煩。由于發動機燃氣渦輪出口溫度T4過高，現場監測困難，通常采用監測燃氣渦輪和自由渦輪之間的溫度T45來進行測量。燃氣渦輪和自由渦輪間的溫度T45和燃氣渦輪出口溫度T4之間存在相互關聯關系，隨著負荷增大溫度T45會隨溫度T4上升，T45溫度測量的精度就定T4溫度。如果限制了溫度T45就等于限制了T4?，F有技術溫控盒常遇故障概括起來就是在一定排氣溫度下，溫控盒輸出錯誤的溫控信號，主要有兩種情況：(1)未到限制溫度卻切油、停車、告警，影響飛機飛行性能或造成空中停車；(2)超過限制溫度未切油、停車、告警，燒壞發動機。溫控盒的工作原理是：溫控盒將噴管中K型熱電偶輸出的熱電動勢值與設定的限制電壓比較來判斷發動機是否超溫。超溫時，將溫差信號調制、放大、解調、功率放大，輸出供油控制信號及座艙內告警信號。超過700℃時，輸出一定頻率和占空比的方波信號限制燃油供油量；超過730℃時，輸出連續直流信號停止供油。溫控盒檢測儀的主要任務是模擬熱電偶工作，測量溫控盒輸出的溫控信號是否正確。根據熱電偶工作原理，控制D/A輸出熱電勢到溫控盒，溫控盒輸出溫控信號，溫控信號經調理后分為兩路：一路進入I/O端口觸發中斷，另一路進入A/D采樣。設置中斷觸發為雙邊沿，則方波信號邊沿到來時觸發中斷，系統轉入中斷處理進行計時或采樣，完成溫控信號物理量測量，同時實時顯示并保存測量結果。

航空發動機在發動機尾氣排放口的周邊配置有8個左右的熱電偶，這些熱電偶均采用并聯方式工作，這樣可以減少熱電偶的個性差異，并使得發動機熱電偶檢測較為全面。但是每臺發動機熱電偶并聯后仍然具有一定個性差異，為了使發動機電子控制器具有通用性，在發動機上配置熱電偶匹配盒，將發動機熱電偶的差匹配盒中的斜率電阻和偏差電阻來表示。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足之處，提供一種能夠確保轉軸扭矩信號匹配盒輸出電壓準確，為發動機及其電子控制器的設計維護提供便利的發動機功率輸出轉軸扭矩信號匹配盒電阻檢測電路，以解決轉軸扭矩信號匹配盒工作電流過大產生較高溫度，以及外部匹配盒偏差電阻短路損壞的問題。