[發(fā)明專利]用于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的信號(hào)采集模塊、監(jiān)測系統(tǒng)、飛機(jī)和監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980033904.5
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN112154314B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼·阿布德;穆罕默德·EL巴達(dá)維
• 申請（專利權(quán)）人: 賽峰集團(tuán)
• 主分類號(hào): G01M13/028
• 分類號(hào): G01M13/028;G01M15/02;H03M1/12;G05D19/02
• 代理公司: 廈門龍格專利事務(wù)所(普通合伙) 35207
• 代理人: 婁燁明

1.一種采集模塊(10)，用于監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)，包括：

至少一個(gè)傳感器(11)，用于檢測所述旋轉(zhuǎn)機(jī)的部件的物理量的模擬信號(hào)x(t)；

至少一個(gè)采樣保持裝置(13)，被配置為在采樣時(shí)間t_n收集模擬信號(hào)x(t)的樣本并在兩個(gè)采樣時(shí)間t_n之間保持所述樣本恒定；

至少一個(gè)存儲(chǔ)器(16)，用于存儲(chǔ)樣本；

其特征在于：所述采樣保持裝置(13)被配置為在以隨機(jī)方式定義的采樣時(shí)間t_n收集所述模擬信號(hào)x(t)的樣本，所述采樣時(shí)間t_n根據(jù)以下法則定義：

t_n＝nΔ_t+τ_n

其中

n為自然整數(shù)；

Δ_t＝1/f_e，其中f_e為所述采樣保持裝置(13)的采樣頻率；

τ_n為隨機(jī)變量，該隨機(jī)變量在上滿足統(tǒng)一概率律；

所述樣本和所述采樣時(shí)間t_n存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器(16)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集模塊，其特征在于：還包括至少一個(gè)模擬帶通濾波器(12)，所述模擬帶通濾波器(12)具有截止頻率f_cut，所述模擬帶通濾波器(12)位于所述傳感器(11)與所述采樣保持裝置(13)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集模塊，其特征在于：所述采樣頻率f_e低于20kHz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的采集模塊，其特征在于：還包括多個(gè)模擬帶通濾波器(18₁、18_k)，各模擬帶通濾波器(18₁、18_k)具有截止頻率(f_cut1、f_cutK)，各模擬帶通濾波器(18₁、18_k)位于所述傳感器(11)與所述采樣保持裝置(13)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采集模塊，其特征在于：各模擬帶通濾波器(18₁、18_k)彼此平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集模塊，其特征在于：還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(15)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器被配置為將所述采樣保持裝置(13)收集的樣本轉(zhuǎn)換成數(shù)字樣本x[nΔ_t]。

7.一種監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的采集模塊(10)和至少一個(gè)處理模塊(20)，所述處理模塊(20)被配置為根據(jù)從所述采集模塊(10)獲得的所述樣本以及采樣時(shí)間t_n計(jì)算至少一個(gè)健康估計(jì)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述處理模塊(20)包括用于根據(jù)Dirichlet變換以變換樣本的裝置。

9.一種飛機(jī)，其特征在于：包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)以及如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的采集模塊(10)，所述采集模塊(10)的傳感器(11)位于所述飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的部件上。

10.一種通過使用根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的采集模塊(10)監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)的方法，其特征在于：包括以下步驟：

測量所述旋轉(zhuǎn)機(jī)的部件的物理量的模擬信號(hào)x(t)；

在根據(jù)以下法則定義的采樣時(shí)間t_n對所述模擬信號(hào)x(t)進(jìn)行采樣：

t_n＝nΔ_t+τ_n

其中

n為自然整數(shù)；

Δ_t＝1/f_e，其中f_e為所述采樣保持裝置(13)的采樣頻率；

τ_n為隨機(jī)變量，該隨機(jī)變量在上滿足統(tǒng)一概率律；

記錄所述樣本和所述采樣時(shí)間t_n。