[实用新型]一种发动机低噪声测量系统

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机参数测量领域，具体涉及一种用于发动机地面试验参数测量的低噪声测量系统。 

背景技术

发动机试验是发动机研制的重要组成部分和关键环节，发动机试验的主要目的是获得发动机工作的各种参数，客观评价发动机性能，验证发动机方案设计可行性、工作可靠性、生产工艺稳定性。由于评价发动机性能的主要依据是发动机试验中通过测量系统实际测量的大量参数数据，其准确性与可信度要通过测量系统予以保障。发动机参数测量领域，传感器的微弱物理量信号通过转变为微弱的电信号进行放大处理，而这种电信号基本上为直流电压或电流信号。微弱电信号不仅表现为其幅值极其微弱，更表现在其可能被诸如各种静电、磁场、干扰和噪声信号所严重淹没。在现有的发动机地面试验参数测量系统（如图1所示）中由于长线电缆的应用及多种测量设备和仪器相对较为集中放置，测量系统的会产生诸如静电干扰、共模干扰、差模干扰、地电流干扰，当测量系统内部或外部混入其它信号，引入得干扰造成测量噪声，特别是当干扰频率在所测信号频率范围内时，其混入干扰和噪声信号内造成假象，严重地影响测量结果。当干扰和噪声信号较大，使正常的测量工作无法进行。 

发明内容

为了解决现有的发动机测量系统会产生多种干扰和噪声，影响测量结果的技术问题，本实用新型提供一种发动机低噪声测量系统，本实用新型所提供的发动机低噪声测量系统能够有效的抑制和衰减噪声。 

为了实现上述目的，本实用新型发明采用如下技术方案： 

一种发动机低噪声测量系统，包括依次连接的传感器、前台转接柜、后端转接柜、数据采集系统以及供电电源，所述传感器的感应端与发动机连接，所述供电电源给数据采集系统供电，其特殊之处在于：还包括信号调理单元，所述信号调理单元包括依次连接的光耦隔离装置和浮地电路，光耦隔离装置的输入端与后端转接柜连接，所述浮地电路的输出端与数据采集系统连接；所述数 据采集系统放置在机箱内，所述机箱壳体通过接地线接地。 

还包括隔离变压器，所述隔离变压器连接在供电电源和数据采集系统之间。 

上述前台转接柜与后端转接柜之间通过双绞双蔽电缆或同轴电缆连接。 

上述接地线为扁状铜条且阻值小于1欧姆。 

本实用新型所具有的优点： 

1、本实用新型所提供的发动机低噪声测量系统，采用电源输入端加装隔离变压器，传输线缆采用双绞双屏蔽电缆，建立浮地系统实现二次分压，电路光耦隔离及系统单点接地一系列措施，缓变系统噪声由原来的20mV下降到5mV以内，振动系统的噪声由原来的20mV下降到5-7mV，动应变由原来的10μξ降到了5-7μξ，有效地减小了采集系统噪声，同时也解决了实时显示图像干扰问题。 

2、本实用新型在原有测量系统中增加隔离变压器，选频滤波用RC或LC滤波电路，消除或抑制直流电源传递的噪声。 

3、本实用新型将前台转接柜与后端转接柜之间通过双绞双蔽电缆连接，能够消除或抑制干扰信号。 

4、本实用新型用二次分压建立浮地电路实现双重分压方法，能够消除或抑制大电流信号对模拟信号的干扰。 

5、本实用新型采用光耦隔离法，能够消除或抑制地环路干扰。 

6、本实用新型将测量系统的各环节统一单点接地，能够消除共模干扰。 

附图说明

图1现有的发动机测量系统原理框图； 

图2为本实用新型发动机测量系统的原理框图； 

图3为本实用新型隔离变压器等效电路示意图； 

图4为线圈两端的电压波形图； 

图5为双绞双蔽电缆中的电磁感应图； 

图6为利用二次分压建立浮地电路的原理图； 

图7为两个电路之间的地环路示意图 

图8为切断两个电路之间地环路的光耦隔离装置安装示意图； 

图9为机箱壳体接地的示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

如图1所示为现有的发动机测量系统，包括依次连接的传感器、前台转接柜、后端转接柜、数据采集系统以及供电电源，传感器的感应端与发动机连接，供电电源给数据采集系统供电。 

本实用新型为了克服现有发动机测量系统的不足之势，提供一种发动机低噪声测量系统，具体结构如图2所示。