[發明專利]一種移動式航空發動機多態尾氣分析裝置及其數采方法

在審

• 申請號: 202210875385.0
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115201422A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 阮昌龍;郭玉超;張紀波;林宗元;吳朋程;張桂國;王偉韜;李懿;王文志;張帥;丁曙;張春瑤;王月;邵榮輝
• 申請（專利權）人: 青島航空技術研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/22;G01N1/24;G01M15/14
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張潔

1.一種移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，包括煙氣分析儀校驗模塊、數據采集分析模塊、PLC控制器和多臺上位機，所述PLC控制器與煙氣分析儀校驗模塊通信連接，多臺上位機分別連接PLC控制器和航空發動機，其中，所述煙氣分析儀校驗模塊進一步包括：

標準氣瓶組，其瓶口處連接輸送氣路，用于提供多種標準氣體，

真空泵，連接所述標準氣瓶組，用于控制氣瓶內的標準氣體輸出，

壓縮反吹閥，設置于所述標準氣瓶組與真空泵之間，與所述真空泵配合將標準氣體排空，

煙氣分析儀，經輸氣管路連接所述標準氣瓶組的出氣端，通過標準氣體進行濃度標定，

第一控制閥門組，設置于標準氣瓶組與煙氣分析儀之間的輸送氣路上，用于控制輸送氣路的通斷。

2.根據權利要求1所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述標準氣瓶組中至少包括8個標準氣瓶，每個氣瓶瓶口處連接第一輸送氣路，并在每個第一輸送氣路上安裝手閥，各個第一輸送氣路連通第二輸送氣路，用于提供多種標準氣體；

所述第一控制閥門組包括依次設置于所述標準氣瓶組與煙氣分析儀之間的輸送氣路上排空閥、手閥和減壓閥。

3.根據權利要求1所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述標準氣瓶組內的標準氣體為氮中氧氣、氮中一氧化碳、氮中二氧化碳、氮中一氧化氮、氮中二氧化氮、氮中甲烷、氮中二氧化碳+氧化氮；

其中，氮中氧氣的含量分別為6％、10％和18％，氮中一氧化碳的含量分別為100PPM、300PPM和800PPM，氮中二氧化碳的含量分別為5％、10％和20％，氮中一氧化氮的含量分別為100PPM、300PPM和800PPM，氮中二氧化氮的含量分別為100PPM和800PPM，氮中甲烷的含量分別為1％，氮中二氧化碳+氧化氮中氮中二氧化碳的含量為30％、氧化氮的含量800PPM。

4.根據權利要求1所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述數據采集分析模塊進一步包括：

高溫氣流測頭裝置，固定于高空試驗艙室內，用于采集航空發動機的尾氣，

真空泵，連接所述高溫氣流測頭裝置，用于控制尾氣輸出，

壓縮反吹閥，設置于所述高溫氣流測頭裝置與真空泵之間，用于與所述真空泵配合將尾氣排空，

煙氣分析儀，經輸氣管路連接所述高溫氣流測頭裝置的氣體出口，用于分析尾氣成分，并將尾氣數據傳輸至PLC控制器，

第二控制閥門組，設置于高溫氣流測頭裝置與煙氣分析儀之間的輸送氣路上，用于控制輸送氣路的通斷。

5.根據權利要求4所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述高溫氣流測頭裝置為耙式高溫氣流測頭裝置，其為頭部錐形、桿身L型的12孔氣動探針，經螺栓固定于高空試驗艙室內，其位置設置于距離航空發動機尾噴管排氣出口10cm處，且孔口與航空發動機尾噴管出口相對設置且氣動中心方向與氣流軸線方向保持一致。

6.根據權利要求4所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述第二控制閥門組包括依次設置于高溫氣流測頭裝置與煙氣分析儀之間的輸送氣路上排空閥和手閥。

7.根據權利要求1所述的移動式航空發動機多態尾氣分析裝置，其特征在于，所述上位機中還包括數據采集分析軟件，分別與所述煙氣分析儀校驗模塊、數據采集分析模塊和上位機通信連接，所述數據采集分析軟件中添加修正參數，用于減小試驗誤差；

多臺上位機包括連接所述PLC控制器的第一上位機、與航空發動機通信連接的第二上位機，所述第一上位機和第二上位機之間通信連接。