航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中Pxi測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用

摘 要：文章對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中Pxi測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，提升發(fā)動(dòng)機(jī)各性能參數(shù)測(cè)試的準(zhǔn)確性及有效性。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)；Pxi測(cè)試系統(tǒng)；應(yīng)用；分析

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的環(huán)境形勢(shì)下，航空行業(yè)的整體發(fā)展勢(shì)頭也非常迅猛。在航空事業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，其自身的質(zhì)量以及安全穩(wěn)定性能非常重要，不僅對(duì)行業(yè)事業(yè)整體發(fā)展有非常重要的影響，而且對(duì)人們的出行安全也提供了良好的保障。航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)飛行器的品質(zhì)起到?jīng)Q定性作用。地面試車(chē)臺(tái)進(jìn)行的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能、功能試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、可靠性，是保障發(fā)動(dòng)機(jī)安全穩(wěn)定性的有力基礎(chǔ)。

1 Pxi測(cè)試系統(tǒng)

1987年，VXI誕生，其IEEE1014-1987在當(dāng)時(shí)可以說(shuō)是非常先進(jìn)的PC總線(xiàn)，在某種程度上，加速了全球PC工業(yè)的整體發(fā)展。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的形勢(shì)下，各個(gè)領(lǐng)域都取得了良好的成效，PC工業(yè)的發(fā)展也同樣取得了進(jìn)步。在實(shí)際操作過(guò)程中，可以看出，在PC插卡的基礎(chǔ)上，這種數(shù)據(jù)采集板形勢(shì)在經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和改革創(chuàng)新形勢(shì)下，已經(jīng)發(fā)展為PCI總線(xiàn)的模塊化自動(dòng)測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)，成為一種全新的測(cè)試平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)。這種儀器系統(tǒng)在實(shí)際操作過(guò)程中，可以說(shuō)是PCI擴(kuò)展的一種通用性測(cè)試系統(tǒng)總線(xiàn)，不僅能夠保證自動(dòng)化系統(tǒng)在日常操作過(guò)程中的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，而且能夠減少成本。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的發(fā)展，Pxi技術(shù)逐漸成為自動(dòng)化測(cè)試以及控制的主流平臺(tái)之一，Pxi測(cè)試技術(shù)不僅擁有高通道數(shù)據(jù)采集，而且能夠?qū)y(cè)試信號(hào)進(jìn)行切實(shí)有效的混合，這樣不僅能夠從根本上保證試驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性和有效性，而且能夠?qū)⑵渥陨淼膽?yīng)用效果充分發(fā)揮出來(lái)[1]。Pxi技術(shù)可以說(shuō)是國(guó)防以及航空航天測(cè)控應(yīng)用當(dāng)中非常重要的主導(dǎo)技術(shù)之一。對(duì)各類(lèi)測(cè)控設(shè)備的數(shù)字化、智能化以及綜合化等科技水平的高要求，無(wú)形當(dāng)中加速了高性能Pxi測(cè)控產(chǎn)品以及系統(tǒng)級(jí)的整體方案的創(chuàng)新。將計(jì)算機(jī)PCI總線(xiàn)擴(kuò)展到儀器作為Pxi技術(shù)的整體發(fā)展思路，將PC以及與其相關(guān)的各個(gè)硬件自身的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)。這樣不僅能夠滿(mǎn)足航空航天在實(shí)際操作過(guò)程中的任何測(cè)試或者是系統(tǒng)的測(cè)量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)自動(dòng)化工業(yè)測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

2 Pxi技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

2.1 機(jī)械性能良好

Pxi技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了將其自身的作用盡可能發(fā)揮出來(lái)，在實(shí)際操作過(guò)程中，將PC技術(shù)、儀器技術(shù)以及歐卡機(jī)械規(guī)范進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣不僅能夠具備軟件的整體運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，而且能夠保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的速度和效率，盡可能保證系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的時(shí)間被有效縮短。Pxi測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，能夠從根本上有利于系統(tǒng)升級(jí)的模塊化設(shè)計(jì)和處理，在無(wú)形當(dāng)中增加了特殊冷卻以及相對(duì)應(yīng)的環(huán)境要求，提供了兩種與標(biāo)準(zhǔn)PCI系統(tǒng)相互操作的方法。這樣不僅能夠保證其自身在實(shí)際操作過(guò)程中的穩(wěn)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(cè)試系統(tǒng)在自身的操作過(guò)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?xún)?yōu)勢(shì)特點(diǎn)比較多，有利于維護(hù)系統(tǒng)工作壽命期限內(nèi)的成本。

2.2 電氣性能良好

Pxi測(cè)試系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以說(shuō)是保持了基本上PCI總線(xiàn)的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)增加了一個(gè)100MHz差分系統(tǒng)時(shí)鐘、差分信號(hào)和差分星形觸發(fā)，來(lái)滿(mǎn)足高級(jí)定時(shí)和同步的需要。在實(shí)際操作過(guò)程中，其自身具有一定的公共觸發(fā)線(xiàn)、星形觸發(fā)總線(xiàn)、以及本地總線(xiàn)等等，這些總線(xiàn)不僅能夠在實(shí)際操作過(guò)程中，對(duì)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(dá)到良好的標(biāo)準(zhǔn)。另外，高性能的I/O曹位很多，具有即插即用儀器的驅(qū)動(dòng)程序在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，能夠盡可能滿(mǎn)足定時(shí)的準(zhǔn)確性和有效性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)同步旁帶通訊的整體需求。不僅能夠從根本上符合工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的整體堅(jiān)固設(shè)計(jì)要求，而且能夠?qū)⑵渥陨淼挠绊懞妥饔贸浞职l(fā)揮出來(lái)[4]。

3 Pxi測(cè)試系統(tǒng)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中的應(yīng)用

3.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的過(guò)程中，將Pxi測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用其中，不僅能夠從根本上提高測(cè)試結(jié)果的有效性，而且能夠保證對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)試。航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)主要包括穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)兩個(gè)方面。首先，對(duì)直流電壓與交流電壓之間的有效值信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，比如直流為正負(fù)極10V，變流為36V，交流就是115V。其次，對(duì)電阻值參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，比如利用電纜來(lái)對(duì)電阻進(jìn)行識(shí)別，對(duì)電阻的絕緣性、導(dǎo)通性等等，就要詳細(xì)分析和研究。另外，對(duì)于頻率信號(hào)也要進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)試，比如交流電源自身的頻率、基準(zhǔn)信號(hào)等等，這些都是在試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程中非常重要的參數(shù)，能夠直接對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)起到一定的影響和作用。時(shí)序信號(hào)也是試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)當(dāng)中必不可少的一項(xiàng)重要部分，比如一些起動(dòng)信號(hào)、停車(chē)時(shí)間等等，這些都能夠提供非常重要的參數(shù)作為依據(jù)。

3.2 Pxi模塊

溫度采集：溫度參數(shù)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(zhuǎn)速采集：一般采用SCXI1126（8通道采集輸出）進(jìn)行采集。

壓力采集：壓力參數(shù)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(tǒng)的嵌入式Pxi控制器專(zhuān)為滿(mǎn)足測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)的苛刻要求而設(shè)計(jì)。它們配備的最新處理器選件被安放在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)中，適合在寬廣溫度范圍以及高沖擊和振動(dòng)環(huán)境中運(yùn)作。最佳CPU性能、堅(jiān)固結(jié)構(gòu)、高可靠性和長(zhǎng)期可用性的結(jié)合讓Pxi嵌入式控制器成為適合Pxi系統(tǒng)的理想控制選件。通過(guò)SCXI信號(hào)調(diào)理對(duì)結(jié)合Pxi采集器對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)分析和研究的時(shí)候，將Pxi測(cè)試系統(tǒng)科學(xué)合理的應(yīng)用其中，不僅能夠從根本上對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)試分析，而且能夠保證測(cè)試結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性，并能夠保證測(cè)試系統(tǒng)的高可靠性及長(zhǎng)期可用性。

參考文獻(xiàn)

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[2]謝曦鵬，張明勇，高慧中.基于Pxi總線(xiàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2012（01）.

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[4]樊丁，李元業(yè).基于PXI總線(xiàn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù)，2010（02）.

作者簡(jiǎn)介：徐杰明，男，漢族，本科。