本發(fā)明屬于航空機(jī)翼防結(jié)冰技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),本發(fā)明還涉及一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)的測(cè)量存儲(chǔ)控制方法。
背景技術(shù):
由于飛機(jī)艙外的溫度會(huì)隨著高度的增加而不斷降低,因此飛機(jī)的機(jī)翼表面會(huì)很容易結(jié)冰,從而嚴(yán)重影響翼形氣動(dòng)升力,造成飛機(jī)嚴(yán)重事故。為了避免這種情況的發(fā)生,飛機(jī)具備機(jī)翼表面加熱除冰系統(tǒng)。為了檢測(cè)加熱除冰系統(tǒng)的工作是否正常及可靠性,我們?cè)O(shè)計(jì)了獨(dú)立于飛機(jī)控制系統(tǒng)的機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)及再現(xiàn)回放模塊。其作用是獨(dú)立工作,測(cè)量機(jī)翼表面的溫度,以便對(duì)飛機(jī)表面的溫度變化進(jìn)行全自動(dòng)的測(cè)量及分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的飛機(jī)的機(jī)翼表面溫度不穩(wěn)定很容易影響翼形氣動(dòng)升力,造成飛機(jī)嚴(yán)重事故的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)的測(cè)量存儲(chǔ)控制方法。
本發(fā)明所采用的第一技術(shù)方案是,包括安裝在飛機(jī)機(jī)翼的襟翼上的溫度記錄模塊,溫度記錄模塊與通訊授時(shí)模塊連接,通訊授時(shí)模塊還與gps基準(zhǔn)模塊天線連接,溫度記錄模塊具體結(jié)構(gòu)為:包括由上蓋和下殼構(gòu)成的模塊腔體,模塊腔體內(nèi)部設(shè)置有電路控制板,電路控制板由電池供電,模塊腔體的兩端部還分別設(shè)置有航空密封航插a和航空密封航插b,模塊腔體通過航空密封航插a與通訊授時(shí)模塊連接,通訊授時(shí)模塊還與電腦的上位機(jī)連接,通訊授時(shí)模塊將溫度記錄模塊所采集存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器數(shù)據(jù)通過rs232電纜上傳至電腦上位機(jī)。
本發(fā)明第一技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于,
溫度記錄模塊通過航空密封航插b同時(shí)與5路高精度的溫度傳感器組相連,每路溫度傳感器組包括5片貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器。
電路控制板具體結(jié)構(gòu)為:包括貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914還與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10以及多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794連接。
貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10以及多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的連接關(guān)系具體如下:貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的4引腳與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的5引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的3引腳與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的6引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的2引腳以及powerdis端與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的hold_eep引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的3引腳還與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的1管腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的5引腳與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的23管腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的4引腳還與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的24管腳連接。
本發(fā)明所采用的第二技術(shù)方案是,一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)的測(cè)量存儲(chǔ)控制方法,基于機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟1、溫度記錄模塊采集、記錄、存儲(chǔ)溫度;
步驟2、通訊授時(shí)模塊對(duì)步驟1傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到電腦上位機(jī);
步驟3、在電腦上通過格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理功能在線或者離線讀取分析步驟2存儲(chǔ)的所有溫度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明第二技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于,
步驟1具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟(1.1)、通過電腦(11)配置采集器工作參數(shù),設(shè)置采樣率為1次/秒~2次/秒,同時(shí)采5路信號(hào),采樣時(shí)長持續(xù)4小時(shí);
步驟(1.2)、將貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器采用粘接的方式固定在飛機(jī)機(jī)翼的襟翼上;
步驟(1.3)、貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器會(huì)根據(jù)機(jī)翼表面溫度的高低變化轉(zhuǎn)換為pt100熱電阻傳感器精密電阻值的變化,而精密電阻值的變化會(huì)由模塊控制電路中的a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行阻值r/直流電壓v信號(hào),電壓信號(hào)通過屏蔽線纜傳輸給模塊控制電路,從而完成數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)過程。
步驟3具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟(3.1)、進(jìn)入上位機(jī)系統(tǒng);
步驟(3.2)、進(jìn)行系統(tǒng)配置:在系統(tǒng)中設(shè)定選擇安裝的usb口,打開串口,進(jìn)行模塊的初始化操作;
步驟(3.3)、每個(gè)采集器執(zhí)行任務(wù)時(shí)均按以下操作步驟進(jìn)行操作:執(zhí)行溫度采集器上電命令,執(zhí)行設(shè)備號(hào)設(shè)置命令,如不是初次使用,可以不執(zhí)行該命令,執(zhí)行讀gps時(shí)間命令,執(zhí)行設(shè)備時(shí)間、采樣周期初始化命令,執(zhí)行讀設(shè)備狀態(tài)命令,檢驗(yàn)設(shè)備是否正常,執(zhí)行啟動(dòng)溫度采集命令,執(zhí)行停止溫度采集命令,執(zhí)行讀溫度采集數(shù)據(jù)命令,溫度采集數(shù)據(jù)刪除命令,執(zhí)行溫度采集器斷電命令,至此,溫度測(cè)量及存儲(chǔ)完成。
本發(fā)明的有益效果是,機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ),溫度記錄模塊能夠獨(dú)立對(duì)飛機(jī)機(jī)翼表面的溫度進(jìn)行記錄、回放、分析,并且為機(jī)翼表面除冰溫度控制系統(tǒng)提供分析數(shù)據(jù),即將機(jī)翼表面的實(shí)際溫度測(cè)量并存儲(chǔ)起來,在地面進(jìn)行軟件回放,分析。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)框圖;
圖2是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)傳感器連接圖;
圖3是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)中溫度記錄模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)中單片機(jī)控制芯片pic16f914電路結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)中鐵電存儲(chǔ)器fm25v10電路結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)中多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1.上蓋,2.航空密封航插a,3.電池,4.電路控制板,5.下殼,6.航空密封航插b,7.模塊腔體,8.溫度記錄模塊,9.gps基準(zhǔn)模塊天線,10.通訊授時(shí)模塊,11.電腦,12.貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器,13.溫度傳感器組。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,包括安裝在飛機(jī)機(jī)翼的襟翼上的溫度記錄模塊8,溫度記錄模塊8與通訊授時(shí)模塊10連接,通訊授時(shí)模塊10還與gps基準(zhǔn)模塊天線9連接,如圖3所示,如圖3所示,溫度記錄模塊8具體結(jié)構(gòu)為:包括由上蓋1和下殼5構(gòu)成的模塊腔體7,其中,上蓋負(fù)責(zé)密封該裝置的內(nèi)部環(huán)境,下殼負(fù)責(zé)為該裝置提供載體,其余零件全部安裝在下殼上,模塊腔體7內(nèi)部設(shè)置有電路控制板4,如圖4、圖5、圖6所示,電路控制板4具體結(jié)構(gòu)為:包括貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914還與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10以及多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10以及多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的連接關(guān)系具體如下:貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的4引腳與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的5引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的3引腳與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的6引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的2引腳以及powerdis端與鐵電存儲(chǔ)芯片fm25v10的hold_eep引腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的3引腳還與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的1管腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的5引腳與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的23管腳連接,貼片單片機(jī)控制芯片pic16f914的4引腳還與多路a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7794的24管腳連接。電路控制板4由電池3供電,模塊腔體7的兩端部還分別設(shè)置有航空密封航插a2和航空密封航插b6,模塊腔體7通過航空密封航插a2與通訊授時(shí)模塊10連接,通訊授時(shí)模塊10的輸出端又與電腦11的上位機(jī)連接,通訊授時(shí)模塊10將溫度記錄模塊8所采集存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器數(shù)據(jù)通過rs232電纜上傳至電腦11上位機(jī)。溫度記錄模塊8通過航空密封航插b6同時(shí)與5路高精度的溫度傳感器組13相連,每路溫度傳感器組13包括5片貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器12。
機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng)的測(cè)量存儲(chǔ)控制方法,基于機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟1、溫度記錄模塊8采集、記錄、存儲(chǔ)溫度,具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟(1.1)、通過電腦(11)配置采集器工作參數(shù),設(shè)置采樣率為1次/秒~2次/秒,同時(shí)采5路信號(hào),采樣時(shí)長持續(xù)4小時(shí);
步驟(1.2)、將貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器(12)采用粘接的方式固定在飛機(jī)機(jī)翼的襟翼上;
步驟(1.3)、貼片三線式pt100溫度熱電阻傳感器(12)會(huì)根據(jù)機(jī)翼表面溫度的高低變化轉(zhuǎn)換為pt100熱電阻傳感器精密電阻值的變化,而精密電阻值的變化會(huì)由模塊控制電路中的a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行阻值r/直流電壓v信號(hào),電壓信號(hào)通過屏蔽線纜傳輸給模塊控制電路,從而完成數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)過程;
步驟2、通訊授時(shí)模塊10對(duì)步驟1傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到電腦11上位機(jī);
步驟3、在電腦11上通過格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理功能在線或者離線讀取分析步驟2存儲(chǔ)的所有溫度數(shù)據(jù),具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟(3.1)、進(jìn)入上位機(jī)系統(tǒng);
步驟(3.2)、進(jìn)行系統(tǒng)配置:在系統(tǒng)中設(shè)定選擇安裝的usb口,打開串口,進(jìn)行模塊的初始化操作;
步驟(3.3)、每個(gè)采集器執(zhí)行任務(wù)時(shí)均按以下操作步驟進(jìn)行操作:執(zhí)行溫度采集器上電命令,執(zhí)行設(shè)備號(hào)設(shè)置命令,如不是初次使用,可以不執(zhí)行該命令,執(zhí)行讀gps時(shí)間命令,執(zhí)行設(shè)備時(shí)間、采樣周期初始化命令,執(zhí)行讀設(shè)備狀態(tài)命令,檢驗(yàn)設(shè)備是否正常,執(zhí)行啟動(dòng)溫度采集命令,執(zhí)行停止溫度采集命令,執(zhí)行讀溫度采集數(shù)據(jù)命令,溫度采集數(shù)據(jù)刪除命令,執(zhí)行溫度采集器斷電命令,至此,溫度測(cè)量及存儲(chǔ)完成。
本發(fā)明一種機(jī)翼表面溫度測(cè)量與存儲(chǔ)系統(tǒng),輕巧,便于安裝,可以自行供電,均勻的分布在機(jī)翼的各個(gè)地方,能夠?yàn)闄C(jī)翼的除冰系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、可靠的實(shí)際數(shù)據(jù)。