[发明专利]一种旋翼载荷测量方法

说明书

技术领域

本发明属于测量技术，涉及一种旋翼载荷测量方法。

背景技术

请参阅图1，其是一种现有技术直升机旋翼载荷测量方法的示意图，其采用电测法进行测量，其过程如下：在桨叶3上粘贴电阻应变片1，连接该电阻应变片1的导线2沿桨叶3向内延伸到桨毂4，并从旋翼轴上端7进入中空的旋翼轴5，穿过主减速器6并引到旋翼轴下端8的集流环旋转部分11。电信号通过电刷13传导到集流环不转部分12，通过集流环后的信号经导线传输后进入应变采集仪15，最后由计算机16完成数据的采集和记存，供处理和分析用。

请参阅图2，其是另一种现有技术直升机旋翼载荷测量方法的示意图，其采用光纤光栅传感技术进行直升机旋翼载荷测量，其过程是如下：在桨叶3上粘贴光纤光栅18，光纤20沿桨叶3向内延伸到桨毂4，多路光纤通过光纤耦合器19汇成一路光纤，并从旋翼轴上端7中空的旋翼轴5，再引到集流环旋转部分11，光信号通过两个对心光纤21传输到集流环不转部分12，光纤解耦器23将一路光纤还原成多路光纤，进入到普通光纤光栅传感解调仪24，最后由计算机16完成数据的采集和记存，供处理和分析用。

现有技术的旋翼载荷测量实际工作时：先将直升机的桨毂4、旋翼轴5和主减速器6拆下，将集流环旋转部分固定于旋翼轴下端8，将集流环不转部分通过螺栓固定于机舱17顶部，安装主减速器6、旋翼轴5、桨毂4于直升机机体上，在将已铺好光纤光栅18或电阻应变片1并做了标定的桨叶3装上，经调试无误后进行直升机旋翼载荷的飞行测量。

然而安装集流环时需要将桨叶3、桨毂4、旋翼轴5和主减速器6拆下再装上，一般需要一个班组8人两个工作日，因此操作不方便。而且光纤从桨叶经旋翼轴布局到机舱上，使得布局复杂，降低了可靠性，另外，集流环价格昂贵，使得测量成本较高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测量简单、成本低的旋翼载荷测量方法。

本发明的技术方案是：一种旋翼载荷测量方法，其在直升机桨叶上铺设光纤光栅，光纤光栅经光纤连接到设置在旋翼轴顶端的新型光纤光栅解调仪，而且机舱上设置有用于遥控新型光纤光栅传感解调仪的遥控器。

所述新型光纤光栅传感解调仪包括电源模块、光源模块、数据采集模块、数据记忆模块、GPS模块和遥控模块，其中，所述电源模块通过电源线分别与光源模块、数据采集模块、数据记忆模块、GPS模块、遥控模块相连；所述数据记忆模块通过数据线分别与GPS模块、遥控模块以及数据采集模块相连；另外，所述光源模块以及数据采集模块均连接有光纤。

所述数据记忆模块带有数据存储卡。

本发明的优点是：本发明旋翼载荷测量方法将可以无线控制的光纤光栅解调仪置于桨毂顶部，通过无线传输实现遥控，避免了向机舱内引线和安装光集流环的麻烦，从而能够更便捷地进行直升机旋翼载荷测量。同时减少旋翼载荷飞行实测数据处理中的飞行状态识别工作量，而且不需要用到成本较高的集流环，而采用较为通用的模块器件，因此有效降低了测量成本，能产生较大的经济效益。

附图说明

图1是一种现有技术旋翼载荷传统电测法的示意图；

图2是另一种现有技术旋翼载荷光纤光栅传感测量方法的示意图；

图3本发明旋翼载荷测量方法一较佳实施方式的示意图；

图4本发明的旋翼载荷测量方法的原理示意图；

其中，1电阻应变片、2导线、3桨叶、4桨榖、5旋翼轴、6主减速器、7旋翼轴上端、8旋翼轴下端、11集流环旋转部分、12集流环不转部分、13电刷、14导线、15应变采集仪、16计算机、17机舱、18光栅、19光纤耦合器、20光纤、21对心光纤、23光纤解耦器、24普通光纤光栅传感解调仪、25电源模块、26光源模块、27数据采集模块、28记存模块、29GPS模块、30遥控接收器、34数据存储卡、35新型光纤光栅传感解调仪、36遥控器。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明：

请参阅图3，其是本发明旋翼载荷测量方法示意图。本发明旋翼载荷测量方法在已经做好标定的桨叶3上铺设若干光纤光栅18，连接所述光纤光栅18的光纤经光纤耦合器19汇成一路光纤20，并经桨毂4连接到设置在旋翼轴5顶端的新型光纤光栅解调仪35。同时在机舱17上设置有用于控制新型光纤光栅传感解调仪35的遥控器36。