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飞机发动机是飞机上的核心部件,需要极高的安全性和稳定性。航空发动机制造技术复杂,工作条件恶劣,是飞机维护保养最困难的部分。航空发动机的滑油系统由于某些原因会使滑油掺杂变为两相流,获取两相流的分布等相关信息能够间接得到发动机的运行健康情况,为维修提供参考依据。本文主要研究滑油检测技术,针对现有检测技术的缺陷,根据滑油检测的工业要求,对基于电荷层析成像(Electrostatic Tomography,EST)与电容层析成像(Electrical capacitance tomography,ECT)的滑油检测技术进行了深入研究,设计出一种新型的ECT与EST融合组成的双模传感器检测系统,可以获得滑油的电容和静电信息,使两种检测技术优势互补,以期得到更精确的成像。本课题从电学层析成像(Electrical tomography,ET)技术的基本物理模型出发,深入研究了ECT与EST的测量机理,设计了数字化硬件测量系统。论文的主要研究工作和研究结果如下:1、研究ECT和EST传感器的工作原理,分析了两者的优势和不足。2、对ECT传感器和静电传感器进行优化设计,采用满足条件的ECT和EST信号转换电路,分析双模态传感器的工作机制。对比分析了单激励测量模式、双激励测量模式和奇偶激励模测量模式的各项性能和成像效果。3、基于Xilinx Spartan-6型FPGA芯片,设计并实现了一套数字化的数据采集系统,可实现ECT、EST系统的测量。该系统使用开发软件自带的频率生成器,输出数字正弦波,然后经过模数转换,得到激励信号;内置在FPGA的单片机模块控制多路选通和可编程放大器的增益倍数及串口通信;FPGA通过控制AD9224时序控制同时用数字正交法进行相敏解调;利用先进先出(First In First Out,FIFO)队列解决时域不同步问题。该套数字化系统具有模块化设计、便于扩展、输出效果稳定等特点。最后,总结论文研究成果,并对进一步研究发动机滑油检测系统提出了一些建议。