[發明專利]航空發動機的異響位置識別定位方法及系統

有效

• 申請號: 201811200032.0
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109187029B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王仕鵬;廖敏捷;張春海;丁雷;張開旭;吳夏玲;祝百松;王劍;虞志強;黎美華;柏林;王學林
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種航空發動機的異響位置識別定位方法，其用于對航空發動機產生異響的位置進行準確定位，其特征在于：

其包括以下步驟：

S1：在航空發動機的多個位置上均勻零散設置傳感器，所述傳感器包括速度傳感器、加速度傳感器、聲音傳感器中的一種或多種；

S2：采集異響信號，所述異響信號包括異響振動信號和異響聲音信號；

S3：對采集到的異響信號進行格式轉換，當采集到的異響信號是異響振動信號時，將采集到異響振動信號轉換為異響聲音信號，當采集到的異響信號是異響聲音信號時，將采集到的多個異響聲音信號的采樣率修正為一致；

S34：對格式轉換得到的異響聲音信號進行統一放大處理；

S4：對放大處理后的異響聲音信號進行分析處理以確定準確的異響位置；

所述步驟S4具體包括以下步驟：

采集航空發動機正常運轉時產生的正常信號以建立標準數據庫，所述標準數據庫中存儲的標準信號為航空發動機運轉時內部零件正常摩擦和氣流流動所產生的正常信號；

將多個異響信號分別與標準數據庫中的正常信號進行對比分析，以判斷出哪些是異響信號，哪些是正常信號，從而實現對多個傳感器采集到的多個異響信號進行篩選，排除那些沒有采集到異響信號而只采集到正常信號的數據；

對多個異響信號分別進行過濾處理，將多個異響信號分別與標準數據庫中正常信號進行對比分析，將異響信號中夾雜的正常信號剔除掉；

對多個異響信號分別進行時域分析，對比異響信號到達各個傳感器的時間并且結合每個傳感器的安裝位置得到異響信號的傳遞方向；

基于異響信號的傳遞方向得出準確的異響位置。

2.如權利要求1所述的航空發動機的異響位置識別定位方法，其特征在于：

航空發動機的異響位置識別定位方法在步驟S1之前進一步包括步驟S0：

S0：對傳感器進行測試。

3.如權利要求2所述的航空發動機的異響位置識別定位方法，其特征在于：

步驟S0具體包括以下步驟：

S01：在航空發動機的多個位置分別安裝傳感器；

S02：在航空發動機的多個部位分別進行多次敲擊；

S03：將每個傳感器采集到的信號轉換成相同采樣率的音頻信號；

S04：對每個轉換后的音頻信號進行音頻放大分析；

S05：對每個轉換后的音頻信號進行信號強度分析；及

S06：對每個轉換后的音頻信號進行波形細化分析。

4.如權利要求3所述的航空發動機的異響位置識別定位方法，其特征在于：

步驟S1中安裝的傳感器為振動加速度傳感器。

5.如權利要求2所述的航空發動機的異響位置識別定位方法，其特征在于：

步驟S4還包括以下步驟：

S43：對每個轉換后的音頻信號進行音頻放大分析；

S44：對每個轉換后的音頻信號進行信號強度分析；及

S45：對每個轉換后的音頻信號進行波形細化分析。

6.一種航空發動機的異響位置識別定位系統，采用如權利要求1-5任一項所述的航空發動機的異響位置識別定位方法，其用于對航空發動機產生異響的位置進行準確定位，其特征在于：

其包括安裝在航空發動機的多個位置上并用于采集異響信號的傳感器(11)、用于對異響信號進行格式轉換處理的信號處理模塊(13)和用于對異響信號進行分析處理以確定異響位置的信號分析模塊(15)；

多個傳感器(11)通過信號處理模塊(13)與信號分析模塊(15)連接。

7.如權利要求6所述的航空發動機的異響位置識別定位系統，其特征在于：

信號分析模塊(15)包括用于對比異響信號到達各個傳感器的時間的時序分析單元(151)、用于進行音頻放大分析的音頻放大分析單元(152)、用于進行信號強度分析的信號強度分析單元(153)、用于進行波形細化分析的波形細化分析單元(154)和用于進行綜合判斷的綜合分析單元(155)；

時序分析單元(151)、音頻放大分析單元( 152)、信號強度分析單元(153)和波形細化分析單元(154)均與綜合分析單元(155)連接。