（试验工程师公益学习营）第十期第3讲：发动机数据采集系统基本工作原理

【测试工程师·公益学习营】第48讲将于2020年12月11日如期举行，本期讲师为付萌博士。 西北工业大学学士，TU访问学者。 主要研究领域为振动与主动振动控制、试验台架等。 控制和测量系统设计。

本课程重点分为以下四个方面：发动机数据采集概述、数据采集系统基本工作原理、发动机数据采集系统集成与应用、全局数据采集与共享。

1. 发动机数据采集概述

发动机试验是复杂新产品质量鉴定、性能验证、指标评价的重要依据。 建设发动机试验台的目的是进行试验，收集数据，获取发动机参数。 发动机数据采集系统完成用于测量、采集、监测、存储和分析试验过程中发动机内外流动的温度、压力、流量、振动、电信号等参数。 测试中采集的数据具有专业数据多、过程数据多、文件格式多、测试相关信息多、数据量大的特点。 因此，对数据采集系统的基础数据共享形式要求较高。

2.数据采集系统基本工作原理

试验台数据采集系统通过一系列任务满足试验过程中记录各种运行数据的需求。 数据采集​​系统运行相对独立。 根据国内外众多从事数据采集的厂家的经验以及自身的使用情况，数据采集系统可分为稳态采集和动态采集两大类。

稳态采集用于信号数量较多、测量要求简单、不需要对数据进行二次处理的信号采集。 动态采集用于测量要求复杂、需要在采集期间或采集后对数据进行后处理才能使用和分析的信号采集。

数据采集​​系统的基本工作原理分为以下几类：

燃气压力信号采集

2.温度信号采集

3.各种传感器信号采集

传感器信号采集包括：流量、压力、速度、加速度、振动、电流、电压等。物理信号通过传感器转换为模拟信号，再转换为4-20mA电流信号或0-5V电压信号通过隔离模块，再通过信号线将信号传送至采集设备。

3、发动机数据采集系统集成与应用

测量系统硬件主要由数据采集系统、传感器、电源、电缆、机柜、管道等附件组成，包括动态采集系统、气压扫描系统、温度扫描系统、电信号和总线采集系统等。

常用的多通道采集系统总线技术分为三类：VXI、PXI和LXI。

PXI采集系统是一种常用的多通道采集系统总线技术，用于电信号采集。 它由高气压、液体压力、流量等传感器输出的电流、电压信号组成。

PSI测量系统用于气体压力测量，主要由稳态主机、数据采集器、专用信号电缆、压力扫描阀等组成。

动态采集系统用于测量振动信号等高频数据，其核心组成部分是测试硬件和分析软件。

根据以下类型对不同动态系统的实际分析以及当前动态采集系统的测试要求进行简要说明：

1、测量目的明确统一，使用方式固定。

2、测量目的相似，使用方式不固定。

3、测量目的不同，使用方式不同

4. 全球数据收集与共享

目前，发动机试验数据共建共享存在诸多问题：部门、专业之间整体协作能力差，数据交互困难； 制备效率低； 数据标准化差； 缺乏测试过程的整体数据采集； 测试数据无法充分挖掘，数据关联性缺乏分析； 安全措施不足； 缺乏数据分析工具； 测试问题协调性差，测试实施效果差。

发动机测试全球数据采集

建立测试数据库，收集测试过程各个环节的数据，为设计人员、装配人员、品质人员、管理人员、指挥决策人员进行全面的信息查询、回放分析、处理、科研管理、生产管理等提供支持。决策。 建立测试数据库首先需要设置合理的数据存储方式。

测试数据共享与协作是一个复杂的系统工程，通过科学的管理方法实现测试数据的有效利用。 建立发动机试验试验数据共享和协作，极大提高了试验数据管理和应用的科学水平。

发动机测试数据共享