航空發動機試驗中Pxi測試系統的應用

摘 要：文章對航空發動機試驗中Pxi測試系統的實際應用情況進行詳細分析和研究，根據當前的實際情況，提升發動機各性能參數測試的準確性及有效性。

關鍵詞：航空發動機；Pxi測試系統；應用；分析

在我國社會經濟迅速發展的環境形勢下，航空行業的整體發展勢頭也非常迅猛。在航空事業的發展過程中，其自身的質量以及安全穩定性能非常重要，不僅對行業事業整體發展有非常重要的影響，而且對人們的出行安全也提供了良好的保障。航空發動機作為飛行器的心臟，亦是其最主要的部分，其性能能夠直接對飛行器的品質起到決定性作用。地面試車臺進行的航空發動機性能、功能試驗的準確性、可靠性，是保障發動機安全穩定性的有力基礎。

1 Pxi測試系統

1987年，VXI誕生，其IEEE1014-1987在當時可以說是非常先進的PC總線，在某種程度上，加速了全球PC工業的整體發展。在當前社會經濟不斷快速發展的形勢下，各個領域都取得了良好的成效，PC工業的發展也同樣取得了進步。在實際操作過程中，可以看出，在PC插卡的基礎上，這種數據采集板形勢在經過不斷的發展和改革創新形勢下，已經發展為PCI總線的模塊化自動測試設備系統，成為一種全新的測試平臺標準。這種儀器系統在實際操作過程中，可以說是PCI擴展的一種通用性測試系統總線，不僅能夠保證自動化系統在日常操作過程中的穩定性和堅固性，而且能夠減少成本。

經過一段時期的發展，Pxi技術逐漸成為自動化測試以及控制的主流平臺之一，Pxi測試技術不僅擁有高通道數據采集，而且能夠將測試信號進行切實有效的混合，這樣不僅能夠從根本上保證試驗效果的準確性和有效性，而且能夠將其自身的應用效果充分發揮出來[1]。Pxi技術可以說是國防以及航空航天測控應用當中非常重要的主導技術之一。對各類測控設備的數字化、智能化以及綜合化等科技水平的高要求，無形當中加速了高性能Pxi測控產品以及系統級的整體方案的創新。將計算機PCI總線擴展到儀器作為Pxi技術的整體發展思路，將PC以及與其相關的各個硬件自身的優勢特點充分發揮出來。這樣不僅能夠滿足航空航天在實際操作過程中的任何測試或者是系統的測量，而且能夠實現未來自動化工業測試的發展趨勢[2]。

2 Pxi技術在實際應用過程中的優勢特點

2.1 機械性能良好

Pxi技術在實際應用過程中，為了將其自身的作用盡可能發揮出來，在實際操作過程中，將PC技術、儀器技術以及歐卡機械規范進行有效的結合，這樣不僅能夠具備軟件的整體運行標準，而且能夠保證數據在傳輸過程中的速度和效率，盡可能保證系統開發的時間被有效縮短。Pxi測試系統在實際應用過程中，能夠從根本上有利于系統升級的模塊化設計和處理，在無形當中增加了特殊冷卻以及相對應的環境要求，提供了兩種與標準PCI系統相互操作的方法。這樣不僅能夠保證其自身在實際操作過程中的穩定性和有效性，而且能夠盡可能集中冷卻和電磁兼容性能[3]。另外，Pxi測試系統在自身的操作過程中，其自身所需要投入的成本比較低，有利于集成，其自身的靈活性也比較良好，所以優勢特點比較多，有利于維護系統工作壽命期限內的成本。

2.2 電氣性能良好

Pxi測試系統實際應用過程中，可以說是保持了基本上PCI總線的所有優點，同時增加了一個100MHz差分系統時鐘、差分信號和差分星形觸發，來滿足高級定時和同步的需要。在實際操作過程中，其自身具有一定的公共觸發線、星形觸發總線、以及本地總線等等，這些總線不僅能夠在實際操作過程中，對其起到良好的輔助性作用，而且能夠促使其自身的電氣性能達到良好的標準。另外，高性能的I/O曹位很多，具有即插即用儀器的驅動程序在實際應用過程中，能夠盡可能滿足定時的準確性和有效性，并且能夠實現同步旁帶通訊的整體需求。不僅能夠從根本上符合工業環境應用的整體堅固設計要求，而且能夠將其自身的影響和作用充分發揮出來[4]。

3 Pxi測試系統在航空發動機試驗中的應用

3.1 航空發動機試驗測試參數

在航空發動機試驗的過程中，將Pxi測試系統應用其中，不僅能夠從根本上提高測試結果的有效性，而且能夠保證對其進行科學合理的測試。航空發動機試驗測試參數主要包括穩態數據采集系統和動態數據采集系統兩個方面。首先，對直流電壓與交流電壓之間的有效值信號進行測試，比如直流為正負極10V，變流為36V，交流就是115V。其次，對電阻值參數進行測試，比如利用電纜來對電阻進行識別，對電阻的絕緣性、導通性等等，就要詳細分析和研究。另外，對于頻率信號也要進行相對應的試驗測試，比如交流電源自身的頻率、基準信號等等，這些都是在試驗測試過程中非常重要的參數，能夠直接對航空發動機試驗起到一定的影響和作用。時序信號也是試驗測試參數當中必不可少的一項重要部分，比如一些起動信號、停車時間等等，這些都能夠提供非常重要的參數作為依據。

3.2 Pxi模塊

溫度采集：溫度參數采集一般選用采用SCXI1503（16通道采集輸出，用于普通熱電阻溫度采集）以及SCXI1112（8通道采集輸出，用于熱電偶溫度采集）采集。

轉速采集：一般采用SCXI1126（8通道采集輸出）進行采集。

壓力采集：壓力參數一般采用SCXI-1102B（32通道模擬量采集變換）配合壓力變送器使用。

電壓、電流采集： SCXI-1102B（32通道模擬量擬量采集輸出）配合電量、電壓變送器使用。

配置windows操作系統的嵌入式Pxi控制器專為滿足測試、測量和控制系統的苛刻要求而設計。它們配備的最新處理器選件被安放在專門設計的堅固結構中，適合在寬廣溫度范圍以及高沖擊和振動環境中運作。最佳CPU性能、堅固結構、高可靠性和長期可用性的結合讓Pxi嵌入式控制器成為適合Pxi系統的理想控制選件。通過SCXI信號調理對結合Pxi采集器對頻率信號進行測量。

4 結束語

綜上所述，在對航空發動機進行試驗分析和研究的時候，將Pxi測試系統科學合理的應用其中，不僅能夠從根本上對其進行科學合理的測試分析，而且能夠保證測試結果的有效性和準確性，并能夠保證測試系統的高可靠性及長期可用性。

參考文獻

[1]安冬冬，劉文怡.基于PCI9054從模式的數據采集卡設計與應用[J].計算機測量與控制，2010（10）.

[2]謝曦鵬，張明勇，高慧中.基于Pxi總線自動測試系統的設計[J].西安航空技術高等專科學校學報，2012（01）.

[3]張路路.基于PCI總線集成電路測試儀接口設計[J].現代電子技術，2012（12）.

[4]樊丁，李元業.基于PXI總線的航空發動機附件測試系統設計[J].測控技術，2010（02）.

作者簡介：徐杰明，男，漢族，本科。