[发明专利]一种航空发动机转速测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种航空发动机转速测量方法，所述航空发动机转轴上设置有一磁性部件，用于产生磁场方向垂直于航空发动机转轴轴向且磁场分布随航空发动机转轴的旋转呈周期性变化的磁场；在所述航空发动机周侧设置至少一对测量平面垂直于磁场方向且相互之间反向对称布置的霍尔传感器，利用所述霍尔传感器对采集一对幅值相同但相位相反的差分转速信号，通过对所述差分转速信号进行处理得到航空发动机转速。本发明还公开了一种航空发动机转速测量装置。相比现有技术，本发明可最大程度地避免各类信号干扰问题，并且易于实现转速传感器的自诊断功能。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机转速测量方法。

背景技术

在航空发动机控制中，发动机转速是一个非常重要的被控量，发动机状态的控制体现在对转速的控制，同时转速也是评价发动机性能的一个重要参数。因此，转速测量的准确性及稳定性，直接影响到发动机的控制状态。

航空发动机中一般采用的转速传感器有：霍尔传感器、磁电式转速传感器、光电式转速传感器和测速电机传感器。目前大多数航空发动机采用霍尔传感器进行转速测量，但因其所产生的转速信号会受到外界噪音的干扰，因此往往采用差分霍尔传感器。现有的差分霍尔传感器，在采集磁场信号时，依旧采用单路霍尔传感器进行采集工作，其差分信号是由内部的差分输出模块将所采集的单路转速信号进行差分后输出，传统差分霍尔传感器可一定程度上避免信号传输中所受到的信号干扰问题，但依旧没有从信号源的角度解决复杂环境下噪声干扰的问题；此外，传统差分霍尔传感器由于其信号产生方式的限制，在传感器自诊断方面较难实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种航空发动机转速测量方法，可最大程度地避免各类信号干扰问题，并且易于实现转速传感器的自诊断功能。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种航空发动机转速测量方法，所述航空发动机转轴上设置有一磁性部件，用于产生磁场方向垂直于航空发动机转轴轴向且磁场分布随航空发动机转轴的旋转呈周期性变化的磁场；在所述航空发动机周侧设置至少一对测量平面垂直于磁场方向且相互之间反向对称布置的霍尔传感器，利用所述霍尔传感器对采集一对幅值相同但相位相反的差分转速信号，通过对所述差分转速信号进行处理得到航空发动机转速。

进一步地，所述测量方法还包括：通过对所述一对差分转速信号的信号特征进行比较，判断所述霍尔传感器自身是否出现故障以及两个霍尔传感器之间的安装位置是否出现偏差。

优选地，所述信号特征包括幅值和/或相位。

基于同一发明构思还可以得到以下技术方案：

一种航空发动机转速测量装置，所述航空发动机转轴上设置有一磁性部件，用于产生磁场方向垂直于航空发动机转轴轴向且磁场分布随航空发动机转轴的旋转呈周期性变化的磁场；所述航空发动机转速测量装置包括：

转速传感器，包括设置于所述航空发动机周侧的至少一对测量平面垂直于磁场方向且相互之间反向对称布置的霍尔传感器，用于采集一对幅值相同但相位相反的差分转速信号；

信号处理电路，用于通过对所述差分转速信号进行处理得到航空发动机转速。

进一步地，该装置还包括：

故障自诊断电路，用于通过对所述一对差分转速信号的信号特征进行比较，判断所述霍尔传感器自身是否出现故障以及两个霍尔传感器之间的安装位置是否出现偏差。

优选地，所述信号特征包括幅值和/或相位。

优选地，所述信号处理电路包括依次连接的差分滤波器、差分放大电路、滞回比较电路。

优选地，所述信号处理电路布设于一块电路板上，所述一对霍尔传感器反向对称地安装于该电路板同一位置的正、反面。