[發明專利]一種空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統

有效

• 申請號: 202011539475.X
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112729856B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 徐紅專;孫建東
• 申請（專利權）人: 南京航騰機電科技有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02;G01D21/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于，包括：測量系統、控制系統、數據采集與數據庫系統以及安全系統，其中，測量系統包括扭矩測量單元，用于測量空氣渦輪起動機工作時的扭矩；轉速測量單元，用于測量空氣渦輪起動機工作時的轉速；流量測量單元，用于測量空氣流量；壓力測量單元，用于測量空氣壓力；溫度測量單元，用于測量空氣溫度；

所述控制系統包括電爐功率控制單元，用于根據所述溫度測量單元測量的溫度來控制第一電爐和第二電爐的工作；氣源壓力控制單元，用于根據所述壓力控制單元測量的氣源壓力；產品電磁閥控制單元，用于控制空氣渦輪起動機上的電磁閥；產品壓力控制單元，用于控制空氣渦輪起動機的壓力；冷吹控制單元，用于控制冷吹開關，對被試空氣渦輪起動機作散熱處理；

所述數據采集與數據庫系統以及安全系統包括管路壓力采集單元，用于采集各個管路的壓力；管路流量采集單元，用于采集各個管路的空氣流量；管路溫度采集單元，用于采集各個管路的溫度；渦前壓力采集單元，用于采集渦輪前的壓力；產品轉速采集單元，用于采集空氣渦輪起動機工作時的轉速；產品扭矩采集單元，用于采集空氣渦輪起動機工作時的扭矩；數據存儲及回放單元，用于存儲各個采集單元采集的數據并進行回放；

空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統的工作步驟如下：

步驟1：空氣起動機測控系統加電，測量系統、控制系統及保護系統自檢返回正常信號，檢查溫度、流量、壓力等傳感器信號，確定是否顯示正常；

步驟2：打開氣源閥門，使用手閥調節至輸出壓力0.8MPa左右；

步驟3：設定氣源壓力0.4MPa，控制系統發出控制信號，根據所述壓力測量單元采集的壓力信號自動調節主管道氣動調節閥開度大小，調節并保持氣源壓力在0.4MPa；

步驟4：通過控制系統打開第一電爐和第二電爐開關，其中第一電爐為全功率工作，通過所述溫度測量單元測量溫度來控制第二電爐輸出功率大小，使氣源溫度保持在150±10℃；

與此同時，控制系統根據管路流量采集單元采集的流量信號，當氣源流量小于設定值大小時，自動切斷兩電爐電源；控制系統根據所述管路溫度采集單元采集信號，當氣源溫度高于設定值大小時，自動切斷兩電爐電源；

步驟5：控制系統調節起動機進氣管路氣動調節閥開度大小，根據管路壓力采集單元采集的信號自動調節并保持進氣壓力在0.18±0.018MPa；

步驟6：以上試驗準備工作完成后，打開冷吹開關，對被試空氣起動機作散熱處理，開始試驗后，自動打開管路電磁閥和產品電磁閥開關，此時，高壓高溫氣源驅動空氣起動機啟動，達到空氣起動機設定脫開轉速后，自動關閉進氣管路。

2.根據權利要求1所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于：所述安全系統包括超速報警保護單元，當產品轉速在試驗過程中超過設定的最高轉速，所述超速報警保護單元控制關閉進氣回路，控制系統施加阻尼剎車，使被試產品停下；

溫度過高保護單元，根據采集主管路溫度傳感器信號，當氣源溫度高于設定值大小時，所述溫度過高保護單元控制切斷第一電爐和第二電爐的電源；

電爐干燒保護單元，根據采集主管路流量傳感器信號，當氣源流量小于設定值大小時，所述電爐干燒保護控制切斷第一電爐和第二電爐的電源。

3.根據權利要求2所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于：所述氣源溫度設定的閾值為150±10℃。

4.根據權利要求1所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于：所述氣源壓力控制單元將氣源壓力控制在0.4MPa。

5.根據權利要求1所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于，在上述任何步驟的過程中，按下急停按鈕，控制系統將切斷電爐電源，關閉氣源，切斷管路電磁閥和產品電磁閥。

6.根據權利要求1所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于：在試驗過程中，數據采集與數據庫系統自動記錄產品運行功率、扭矩、脫開轉速、渦前壓力及運行時間，生成產品運行曲線及合格判據。

7.根據權利要求1所述的空氣渦輪起動機綜合試驗臺測控系統，其特征在于：若產品轉速在試驗過程中超過設定的最高轉速，自動關閉進氣回路，控制系統施加阻尼剎車，使被試產品停下，達到超速保護的作用。