[發(fā)明專利]槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910358344.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110186370B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈奔;姚成林;彭景;李洪武;楊敬宇;吳篤華;王雙;劉敏;張艷玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01B7/30
• 分類號(hào): G01B7/30
• 代理公司: 長(zhǎng)沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發(fā)明提供了一種槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備及方法，槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備包括底座、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底座上并用于模擬螺旋槳槳轂的轉(zhuǎn)盤、設(shè)置于底座上并用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置于底座上用于安裝槳葉角測(cè)量傳感器和驅(qū)動(dòng)槳葉角測(cè)量傳感器沿轉(zhuǎn)盤的軸向移動(dòng)并反饋移動(dòng)距離的定位機(jī)構(gòu)、設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上并用于與槳葉角測(cè)量傳感器配合以進(jìn)行測(cè)量的感應(yīng)盤以及用于采集定位機(jī)構(gòu)反饋的移動(dòng)距離和槳葉角測(cè)量傳感器輸出的電壓值并獲取槳葉角測(cè)量傳感器的線性度的控制機(jī)構(gòu)。控制機(jī)構(gòu)通過(guò)多點(diǎn)采集定位機(jī)構(gòu)反饋的槳葉角測(cè)量傳感器的移動(dòng)距離和槳葉角測(cè)量傳感器輸出的電壓值，并以移動(dòng)距離為輸入、以電壓值為輸出計(jì)算槳葉角測(cè)量傳感器的線性度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及一種采用上述槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備的槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試方法。

背景技術(shù)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高，需要用到槳葉角測(cè)量傳感器來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量槳葉角的變化，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。槳葉角測(cè)量傳感器的測(cè)量原理參見(jiàn)專利201510815877.0：槳葉角測(cè)量裝置主要包括凸輪、頂桿、槳葉角測(cè)量傳感器等。槳軸轉(zhuǎn)動(dòng)使槳葉角發(fā)生變化時(shí)，安裝在槳軸上的凸輪隨槳軸轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)頂桿作直線運(yùn)動(dòng)，安裝在頂桿端部的被測(cè)體也隨頂桿作直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)的距離與槳葉角成比例，通過(guò)槳葉角測(cè)量傳感器測(cè)量與被測(cè)體之間的距離并輸出與距離成比例的電壓值，電壓值可以反映槳葉角的大小。

但是目前，沒(méi)有一種能夠模擬螺旋槳槳轂的實(shí)際工況對(duì)槳葉角測(cè)量傳感器進(jìn)行性能測(cè)試的測(cè)試設(shè)備，導(dǎo)致槳葉角測(cè)量傳感器無(wú)法按實(shí)際裝機(jī)狀態(tài)進(jìn)行性能測(cè)試，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的交付以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備及方法，以解決槳葉角測(cè)量傳感器無(wú)法按實(shí)際裝機(jī)狀態(tài)進(jìn)行性能測(cè)試的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供了一種槳葉角測(cè)量傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備，包括底座、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在底座上并用于模擬螺旋槳槳轂的轉(zhuǎn)盤、設(shè)置于底座上并用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置于底座上用于安裝槳葉角測(cè)量傳感器和驅(qū)動(dòng)槳葉角測(cè)量傳感器沿轉(zhuǎn)盤的軸向移動(dòng)并反饋移動(dòng)距離的定位機(jī)構(gòu)、設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上并用于與槳葉角測(cè)量傳感器配合以進(jìn)行測(cè)量的感應(yīng)盤以及用于采集定位機(jī)構(gòu)反饋的移動(dòng)距離和槳葉角測(cè)量傳感器輸出的電壓值并獲取槳葉角測(cè)量傳感器的線性度的控制機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，定位機(jī)構(gòu)包括用于安裝槳葉角測(cè)量傳感器的傳感器支架、與傳感器支架螺紋配合的螺桿、設(shè)置于底座上并用于驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器以及用于測(cè)量和反饋槳葉角測(cè)量傳感器的移動(dòng)距離的光柵尺。

進(jìn)一步地，控制機(jī)構(gòu)包括用于控制驅(qū)動(dòng)器工作和采集光柵尺反饋的移動(dòng)距離的控制器以及用于控制控制器工作和采集控制器反饋的移動(dòng)距離和槳葉角測(cè)量傳感器輸出的電壓值并獲取槳葉角測(cè)量傳感器的線性度的工控機(jī)。

進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)盤連接的轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于底座上且套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的軸承以及設(shè)置于底座上并用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。

進(jìn)一步地，底座上設(shè)有用于測(cè)量和反饋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，電機(jī)上連接有用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速的變頻器，轉(zhuǎn)速傳感器與工控機(jī)連接，變頻器與工控機(jī)連接，以便于工控機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體，轉(zhuǎn)速傳感器采用霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)軸上開(kāi)設(shè)有用于與霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器配合以進(jìn)行測(cè)量的凹槽。

進(jìn)一步地，電機(jī)上連接有用于使電機(jī)斷電的急停按鈕；急停按鈕與工控機(jī)連接，以便于電機(jī)超轉(zhuǎn)時(shí)工控機(jī)啟動(dòng)急停按鈕。

進(jìn)一步地，底座上設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿上套設(shè)有用于防止轉(zhuǎn)盤和感應(yīng)盤脫出的防護(hù)罩；底座上設(shè)有用于在防護(hù)罩松動(dòng)時(shí)觸發(fā)以啟動(dòng)急停按鈕的行程開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步地，感應(yīng)盤設(shè)置為兩個(gè)，兩個(gè)感應(yīng)盤對(duì)稱布設(shè)在轉(zhuǎn)盤的兩端。