【摘 要】
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航空发动机气路静电监测技术是发动机状态监测的重要环节,对发动机的状态进行实时监测可以保证它稳定运行,提高飞行安全性。静电监测的实质就是对气路静电水平变化的监测,不同气路故障的静电水平有着不同的特征,对气路颗粒物的带电状况做到精确的测量,这样就可以依据监测数据来做到对气路典型故障的有效预测与诊断。本文以阵列式静电传感器作为研究基础,探究了阵列式静电传感器的特点,得出了带电颗粒的带电情况与它的空间位置
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航空发动机气路静电监测技术是发动机状态监测的重要环节,对发动机的状态进行实时监测可以保证它稳定运行,提高飞行安全性。静电监测的实质就是对气路静电水平变化的监测,不同气路故障的静电水平有着不同的特征,对气路颗粒物的带电状况做到精确的测量,这样就可以依据监测数据来做到对气路典型故障的有效预测与诊断。本文以阵列式静电传感器作为研究基础,探究了阵列式静电传感器的特点,得出了带电颗粒的带电情况与它的空间位置具有相关性,并阐述了带电颗粒物的空间定位方法与静电信号的处理方法,开展阵列式空间定位模拟实验与阵列式气路故障模拟实验,最后结合理论与实验数据开发了航空发动机阵列式静电监测与诊断系统。本文的主要研究内容如下:（1）分析了棒状静电传感器的特点与适用范围,探究棒状传感器的灵敏度分布特点,总结出它对于气路静电监测的不足,并进行改进优化,设计了四通道阵列式静电传感器,研究阵列式传感器结构特点与灵敏度空间分布,介绍其对于气路颗粒静电监测的优势与意义,提出基于阵列式静电传感器的气路颗粒物空间定位算法。（2）对气路静电信号的来源进行分析,提出多种用于处理静电信号噪声的方法,以做到对信号的有效降噪;介绍了发动机气路典型故障模式,并以此总结出气路静电信号特征参数的提取方法。（3）搭建油滴标定实验台,开展阵列式静电传感器颗粒定位验证模拟实验,验证气路颗粒物空间定位算法的有效性;搭建阵列式气路故障模拟实验台,以阵列式静电传感器为主来进行四种气路典型故障的模拟实验,记录故障信号特征数据,总结出气路故障的识别方法与诊断流程。（4）基于阵列式空间定位实验与故障模拟实验,在Lab VIEW平台上开发“航空发动机阵列式静电监测与诊断系统”,实现使用阵列式静电传感器来进行气路静电监测一体化操作:信号采集、信号处理、颗粒空间位置显示、数据存储以及故障诊断等功能。
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