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专利名称：一种测量旋翼锥体数据的电子测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于航空测试技术领域，具体涉及一款用于卡型直升机旋翼锥体测量的航空电子测量仪器。
背景技术：
俄制卡型直升机为共轴式正反转旋翼多用途直升机，旋翼采用上下排列，上下两层各三片桨叶，俯视时上层旋翼顺时针方向旋转，下层旋翼逆时针方向旋转。目前，卡型直升机旋翼维护按照其维护规程要求，采用“打纸筒”方法进行锥体检查。具体操作如下先在每片桨叶叶尖上涂以不同颜色的涂料，直升机在规定转速工作时，操作人员将挂有纸旗的杆子与桨叶相接触，当杆子与桨叶相接触后，立即将杆子撤去。停车后检查桨叶在纸旗上留下的印痕，如果印痕重合，则说明旋翼锥体良好。如果印痕不一样且间距较大，则需要调整。“打纸筒”测量时间长，精度不高，受人为影响和气候影响较大，测量结果具有偶然性，且存在一定的危险，而在离岸(舰载或空中)情况下，“打纸筒”的方法根本无法使用，这严重阻碍了卡型直升机维护水平的提高。卡型直升机具有共轴式、双旋翼、正反转的特点，国际上至今还没有一种成熟技术和方法来解决其悬停和飞行等状态下的锥体测量。
发明内容针对已有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种针对卡型直升机进行测量旋翼锥体数据的电子测量仪。该仪器采用光学、非接触式技术实现了双层旋翼锥体精确测量，具有测量精确、测量时间短、不受天气影响等优点。而且该仪器操作简单，一人即可完成操作。本实用新型的发明目的是通过如下技术方案实现的—种测量旋翼锥体数据的电子测量仪，包括主机、传感器、电缆和安装支架等。所述传感器包括光电转速传感器和轨迹传感器，将光电转速传感器和轨迹传感器分别通过电缆与仪器主机相连接，所述光电转速传感器通过支架固定在旋翼轴后左侧的把手上，并使传感器测量口竖直向上，同时在下层桨叶上粘贴反光材料来采集到旋翼转速；通过轨迹传感器支架将轨迹传感器安装在卡型直升机尾部桨叶折叠固定平台上，轨迹传感器的安装位置要保证轨迹传感器壳体上的箭头与下层桨叶旋转方向保持一致。轨迹传感器采集每片桨叶讲过其视场时间，通过电子测量仪内部分析计算得到每一片桨叶的相对高度，即旋翼锥体挥舞值。所述轨迹传感器采用非接触式被动数据采集原理，不用自身发射信号，自动感应采集卡型直升机上下两层每一片桨叶通过其视场的时间。所述光电转速传感器用反光材料，该反光材料在光线非垂直照射时反射光线可按入射光线方向原路返回，保证卡型直升机旋翼运转时光电转速传感器入射光与反光材料夹角变化过程中仍可准确测量旋翼转速。[0010]操作时，首先开启电子测量仪，当直升机开始运转时，该仪器即可对直升机旋翼锥体数据进行采集，仪器自动对上下两侧桨叶数据进行分离，进而分别计算上下两层旋翼的挥舞值，并将每一片桨叶的相对挥舞值显示在主机的屏幕上。该仪器不仅可以在地面进行卡型机的锥体测量，而且可在悬停或飞行等离岸状态完成锥体测量任务。本实用新型仪器的使用可以准确测量卡型直升机旋翼锥体挥舞，使维护人员及时了解旋翼工作状况并对其进行必要调整，进而提高旋翼平衡性能，提高直升机飞行安全性，同时也提高了直升机的主要受力部件的寿命，降低原材料消耗。

图I为本实用新型测量旋翼锥体数据的电子测量仪的结构示意图；图2为本实用新型测量旋翼锥体数据的电子测量仪的组成框图；图3为本实用新型测量旋翼锥体数据的电子测量仪传感器安装位置示意图；图4为本实用新型测量旋翼锥体数据的电子测量仪测量结果示意图。图中标号说明I一确认键 2—前进键 3—后退键 4一取消键 5— UTD接口 6—频闪仪接口 7—振动传感器接口 8—光电转速传感器接口 9一电源接口 10—存储卡槽 11一电源开关 12—光电转速传感器 13—轨迹传感器 14一卡型直升机 15—旋翼轴后左侧的把手 16—卡型直升机尾部桨叶折叠固定平台 17—桨叶
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型是如何实现的。
实施例如图2所示，本实用新型由主机、光电转速传感器、轨迹传感器、电缆和安装支架等部分组成。转速传感器的安装将光电转速传感器支架固定在如图3所示旋翼轴后左侧的把手15位置，然后将光电转速传感器12安装在支架上，并保证传感器12测量口竖直向上。光电转速传感器12不能独立使用，必须在旋转部件上粘贴特殊反光纸才能采集到旋翼转速。为了测量旋翼转速，需要在下层I号桨叶(卡型直升机每片桨叶都有编号，规定编号为I的桨叶为I号桨叶)光电转速传感器可以照射的位置粘贴特殊反光材料。轨迹传感器的安装通过卡型直升机14尾部桨叶折叠固定平台16的四个固定支点固定轨迹传感器支架，然后将轨迹传感器13安装在支架上，如图3所示。轨迹传感器13的安装位置和方向会对测量结果产生影响，同时轨迹传感器测量与旋翼旋转方向相关，必须保证轨迹传感器壳体上的箭头与下层桨叶旋转方向保持一致。旋翼锥体测量将传感器与仪器主机通过电缆连接。卡型直升机运转时，打开仪器电源开关11，将存储卡插在仪器的存储卡槽10上，将各设备连结到仪器的各接口上，如UTD接口 5，频闪仪接口 6，振动传感器接口 7，光电转速传感器接口 8，电源接口 9，通过控制各种操作键如确认键1，前进键2，后退键3，取消键4，即可实时检测旋翼转速。当旋翼转速达到预定点时，开始测量旋翼锥体，数秒后该仪器显示屏12将出现测量结果，测量结果如图4所示。该实用新型仪器一次测量即可完成上下两层旋翼的锥体测量，一人即可完成操作。旋翼锥体测量工作原理如下当旋翼转速达到预定点时，光电转速传感器促发轨迹传感器采集上下两层每片桨叶17经过其视场时间，主机采用特定算法将上下两层桨叶数据分离，再根据轨迹传感器原理计算每一片桨叶相对高度。最后根据卡型机桨叶17固有编号将测量结果与每一片桨叶一一对应。当测得旋翼挥舞值在直升机手册规定范围内，即可认定被测直升机旋翼平衡状态良好；当测得旋翼挥舞值超出直升机手册规定范围，则认定被测直升机旋翼平衡状态不佳，必须对旋翼进行调整，如不及时进行调整就可能引起部件损坏，严重者可能引发飞行安全事故。
权利要求1.一种测量旋翼锥体数据的电子测量仪，包括主机，传感器，电缆及安装支架，其特征在于所述传感器包括光电转速传感器和轨迹传感器，将光电转速传感器和轨迹传感器分别通过电缆与仪器主机相连接，所述光电转速传感器通过支架固定在旋翼轴后左侧的把手上，并使传感器测量口竖直向上，并同时在下层桨叶上粘贴反光材料来采集旋翼转速；通过轨迹传感器支架将轨迹传感器安装在卡型直升机尾部桨叶折叠固定平台上，轨迹传感器的安装位置要保证轨迹传感器壳体上的箭头与下层桨叶旋转方向保持一致，轨迹传感器采集每片桨叶通过其视场的时间，通过电子测量仪主机分析计算得到每一片桨叶的相对高度，即旋翼锥体挥舞值。
2.根据权利要求I所述的一种测量旋翼锥体数据的电子测量仪，其特征在于所述轨迹传感器采用非接触式被动数据采集原理，不用自身发射信号，自动感应采集卡型直升机上下两层每一片桨叶通过其视场的时间。
3.根据权利要求I所述的一种测量旋翼锥体数据的电子测量仪，其特征在于所述光电转速传感器用反光材料，该反光材料在光线非垂直照射时反射光线可按入射光线方向原路返回，保证卡型直升机旋翼运转时光电转速传感器入射光与反光材料夹角变化过程中仍可准确测量旋翼转速。
专利摘要本实用新型公开了一种测量旋翼锥体数据的电子测量仪，包括主机，传感器，电缆及安装支架，将光电转速传感器和轨迹传感器分别通过电缆与仪器主机相连接，所述光电转速传感器通过支架固定在旋翼轴后左侧的把手上，并使传感器测量口竖直向上，并同时在下层桨叶上粘贴反光材料来采集旋翼转速；通过轨迹传感器支架将轨迹传感器安装在卡型直升机尾部桨叶折叠固定平台上，轨迹传感器的安装位置要保证轨迹传感器壳体上的箭头与下层桨叶旋转方向保持一致。本实用新型具有测量精确、测量时间短、不受天气影响等优点，而且该仪器操作简单，一人即可完成操作。
文档编号G01M1/16GK202735030SQ20122017111
公开日2013年2月13日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者段超, 龙海军 申请人:中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所