本申請(qǐng)涉及故障預(yù)測(cè)與健康管理，尤其涉及一種基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)燃油泵是直升機(jī)燃油系統(tǒng)的核心附件，能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)提供規(guī)定流量和壓力的燃油，其工作狀態(tài)直接影響到直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。因此，及早地發(fā)現(xiàn)電動(dòng)燃油泵的故障并進(jìn)行維護(hù)，可以很大程度上提高了直升機(jī)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。

2、但現(xiàn)有的直升機(jī)的hums（使用與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）系統(tǒng)的主要監(jiān)控對(duì)象為直升機(jī)的旋翼系統(tǒng)，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的監(jiān)控與診斷方法，難以滿(mǎn)足機(jī)電系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè)的需求，對(duì)電動(dòng)燃油泵的監(jiān)測(cè)診斷的支撐就更少了。當(dāng)前常用的電動(dòng)燃油泵故障監(jiān)測(cè)方法為通過(guò)超聲無(wú)損檢測(cè)(ndt)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，這需要識(shí)別電動(dòng)燃油泵的運(yùn)行參數(shù)，且該識(shí)別過(guò)程無(wú)法識(shí)別很多電動(dòng)燃油泵的外部缺陷，整體識(shí)別故障的過(guò)程不夠全面和便捷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和裝置，可便捷、全面地檢測(cè)電動(dòng)燃油泵健康狀態(tài)。

2、具體地，本申請(qǐng)是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本申請(qǐng)第一方面提供一種基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括：

4、在電動(dòng)燃油泵的起始端觸發(fā)脈沖電信號(hào)，并將所述脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換成應(yīng)力波信號(hào)入射介質(zhì)中；

5、在電動(dòng)燃油泵的接收端采集應(yīng)力波信號(hào)，并將采集的所述應(yīng)力波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；其中，所述應(yīng)力波信號(hào)沿所述電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)外載荷作用方向傳播，并從起始端傳播至接收端；

6、接收所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)，根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)。

7、本申請(qǐng)第二方面提供一種基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，所述裝置包括觸發(fā)模塊、采集模塊和接收模塊；

8、其中，所述觸發(fā)模塊，用于在電動(dòng)燃油泵的起始端觸發(fā)脈沖電信號(hào)，并將所述脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換成應(yīng)力波信號(hào)入射介質(zhì)中；

9、所述采集模塊，用于在電動(dòng)燃油泵的接收端采集應(yīng)力波信號(hào)，并將采集的所述應(yīng)力波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；其中，所述應(yīng)力波信號(hào)沿所述電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)外載荷作用方向傳播，并從起始端傳播至接收端；

10、所述接收模塊，用于接收所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)，根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)。

11、本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕趹?yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和裝置，基于應(yīng)力波對(duì)電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，不需要識(shí)別產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)，而是通過(guò)對(duì)比所檢測(cè)結(jié)構(gòu)與無(wú)損傷結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)或信號(hào)的某種特征參數(shù)來(lái)識(shí)別損傷，因此檢測(cè)過(guò)程不需要產(chǎn)品處于運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)更加便捷，且使用應(yīng)力波進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)可以在構(gòu)件表面任何地方放置發(fā)射與接收探頭，便于全面的監(jiān)測(cè)。此外，基于應(yīng)力波的監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)力波信號(hào)沿電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)外載荷作用方向傳播，能檢測(cè)到超聲無(wú)損檢測(cè)方法測(cè)不到的、與被檢測(cè)面垂直的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)，之后，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述選擇其中精度最高的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為故障診斷模型，之后，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)所述電信號(hào)表示的應(yīng)力波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)特征提取，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)，之前，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，包括波形發(fā)生器、信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備、信號(hào)接收器和信號(hào)處理設(shè)備；其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)對(duì)比各個(gè)模型的分析精度，對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，選擇其中精度最高的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為故障診斷模型，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)之前，包括：

10.一種基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括觸發(fā)模塊、采集模塊和接收模塊；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于應(yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和裝置，屬于故障預(yù)測(cè)與健康管理領(lǐng)域。本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒?，包括：在電?dòng)燃油泵的起始端觸發(fā)脈沖電信號(hào)，并將所述脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換成應(yīng)力波信號(hào)入射介質(zhì)中；在電動(dòng)燃油泵的接收端采集應(yīng)力波信號(hào)，并將采集的所述應(yīng)力波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；其中，所述應(yīng)力波信號(hào)沿所述電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)外載荷作用方向傳播，并從起始端傳播至接收端；接收所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)，根據(jù)接收到的所述電信號(hào)和所述起始端的脈沖電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕趹?yīng)力波的電動(dòng)燃油泵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和裝置，可便捷、全面地檢測(cè)電動(dòng)燃油泵健康狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：張自來(lái),肖息,孫凌云,常誠(chéng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司金城南京機(jī)電液壓工程研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2