本發(fā)明屬于及航空發(fā)動機(jī)故障檢測，具體涉及一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在發(fā)動機(jī)領(lǐng)域中，點(diǎn)火電嘴是發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的重要組成部分，用來產(chǎn)生電火花的附件，點(diǎn)火電嘴的性能直接影響到發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是否發(fā)火成功，點(diǎn)火電嘴放電電壓是檢驗(yàn)其性能的一項重要參數(shù)，點(diǎn)火電嘴放電電壓是指擊穿點(diǎn)火電嘴使其產(chǎn)生放電火花的最小輸入電壓。目前航空發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓的檢測裝置屬于簡單的電壓檢測，不能進(jìn)行各火花性能的測試和故障分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法及系統(tǒng)，解決了點(diǎn)火電嘴各火花性能的測試和故障預(yù)警的問題。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，包括：

4、獲取點(diǎn)火電嘴放電的采樣數(shù)據(jù)，采樣數(shù)據(jù)包括電壓信號和電流信號；

5、對采樣數(shù)據(jù)按照設(shè)定的濾波規(guī)則進(jìn)行去噪處理，設(shè)定的濾波規(guī)則，包括：采用設(shè)定的轉(zhuǎn)移函數(shù)，通過乘累加的運(yùn)算方式對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波或帶通濾波處理；

6、對去噪處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，各火花性能參數(shù)包括火花能量、點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火頻率；

7、各火花性能參數(shù)通過故障預(yù)測模型進(jìn)行點(diǎn)火電嘴的故障預(yù)警。

8、在一些實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行低通濾波時，采用的轉(zhuǎn)移函數(shù)，包括：

9、y(k)＝ay(k-1)+bx(k)-bx(k-n)。

10、在一些實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行帶通濾波時，采用的轉(zhuǎn)移函數(shù)，包括：

11、y(k)＝ay(k-1)+bx(k)+bx(k-n)。

12、在一些實(shí)施例中，故障預(yù)測模型的訓(xùn)練，包括：

13、將大量各火花性能參數(shù)輸入機(jī)器學(xué)習(xí)模型；

14、機(jī)器學(xué)習(xí)模型輸出的各火花性能數(shù)據(jù)和歷史故障數(shù)據(jù)構(gòu)建第一損失函數(shù)；

15、第一損失函數(shù)迭代更新初始機(jī)器學(xué)習(xí)模型的參數(shù)，直至滿足預(yù)設(shè)條件，獲得故障預(yù)測模型。

16、在一些實(shí)施例中，故障預(yù)警的預(yù)警機(jī)制包括音頻信號、視覺信號和控制面板預(yù)警。

17、本發(fā)明還涉及一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，包括：

18、采樣數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取點(diǎn)火電嘴放電的采樣數(shù)據(jù)，采樣數(shù)據(jù)包括電壓信號和電流信號；

19、數(shù)據(jù)處理模塊，用于對采樣數(shù)據(jù)按照設(shè)定的濾波規(guī)則進(jìn)行去噪處理；

20、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將去噪后采樣數(shù)據(jù)通過總線發(fā)送到計算控制模塊；

21、計算控制模塊，用于對去噪后的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，通過對所述采樣數(shù)據(jù)按照設(shè)定的濾波規(guī)則進(jìn)行去噪處理，并對去噪處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，所述設(shè)定的濾波規(guī)則，包括：采用設(shè)定的轉(zhuǎn)移函數(shù)，通過乘累加的運(yùn)算方式對所述采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波或帶通濾波處理，所述各火花性能參數(shù)包括火花能量、點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火頻率；

22、故障預(yù)警模塊，用于各火花性能參數(shù)通過故障預(yù)測模型進(jìn)行點(diǎn)火電嘴的故障預(yù)警。

23、在一些實(shí)施例中，采樣數(shù)據(jù)采集模塊包括光電隔離探頭。

24、在一些實(shí)施例中，采樣數(shù)據(jù)采集模塊還包括羅氏電流測量線圈。

25、在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用多通道數(shù)據(jù)采集卡。

26、在一些實(shí)施例中，計算控制模塊采用plc模塊。

27、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

28、1、獲取點(diǎn)火電嘴放電的電壓信號和電流信號，并進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，各火花性能參數(shù)通過故障預(yù)測模型進(jìn)行點(diǎn)火電嘴的故障預(yù)警，確保了點(diǎn)火電嘴的性能，提高了點(diǎn)火電嘴的安全性。

29、2、采用設(shè)定的濾波規(guī)則進(jìn)行去噪處理，增強(qiáng)信號中的有效成分，減少環(huán)境因素引起的誤差，提高故障預(yù)警的準(zhǔn)確性。

30、3、采用多種形式的預(yù)警機(jī)制進(jìn)行故障預(yù)警提示，進(jìn)行多方位的故障預(yù)警，加快工作人員發(fā)現(xiàn)故障特征的速度，降低點(diǎn)火電嘴的故障率，降低維護(hù)成本，提高安全性。

31、4、采用光電隔離探頭來采集電壓信號，可大大減小耦合干擾，提高電壓信號的準(zhǔn)確性。

32、5、采用羅氏電流測量線圈采集電流信號，可以不直接接觸被測電路，大大降低電路的電磁干擾，提高電流信號的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，其特征在于，當(dāng)進(jìn)行低通濾波時，采用的轉(zhuǎn)移函數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，其特征在于，當(dāng)進(jìn)行帶通濾波時，采用的轉(zhuǎn)移函數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，其特征在于，所述故障預(yù)測模型的訓(xùn)練，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法，其特征在于，所述故障預(yù)警的預(yù)警機(jī)制包括音頻信號、視覺信號和控制面板預(yù)警。

6.一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述采樣數(shù)據(jù)采集模塊包括光電隔離探頭。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述采樣數(shù)據(jù)采集模塊還包括羅氏電流測量線圈。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用多通道數(shù)據(jù)采集卡。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述計算控制模塊采用plc模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電嘴放電電壓故障預(yù)警方法及系統(tǒng)，包括：獲取點(diǎn)火電嘴放電的采樣數(shù)據(jù)，采樣數(shù)據(jù)包括電壓信號和電流信號；對采樣數(shù)據(jù)按照設(shè)定的濾波規(guī)則進(jìn)行去噪處理，設(shè)定的濾波規(guī)則，包括：采用設(shè)定的轉(zhuǎn)移函數(shù)，通過乘累加的運(yùn)算方式對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波或帶通濾波處理；對去噪處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，各火花性能參數(shù)包括火花能量、點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火頻率；各火花性能參數(shù)通過故障預(yù)測模型進(jìn)行點(diǎn)火電嘴的故障預(yù)警。對點(diǎn)火電嘴放電的電壓信號和電流信號進(jìn)行分析處理獲得各火花性能參數(shù)，根據(jù)各火花性能參數(shù)進(jìn)行點(diǎn)火電嘴的故障預(yù)警，解決了點(diǎn)火電嘴各火花性能的測試和故障預(yù)警的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊光明,寧競,胡萬俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川泛華航空儀表電器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2