噴氣發(fā)動機測試技術(shù)
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除此以外，模擬磁帶還出現(xiàn)記錄遺漏、通道數(shù)有限、老化等問題。模擬磁帶僅能記錄幾個小時，所以試驗進行時磁帶卷需要更換，這導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)常常遺漏幾分鐘。能夠同時記錄的采集通道數(shù)也是有限的，以及每個采集通道的帶寬，能夠使用的不同傳感器的數(shù)量都是有限的。此外，磁帶時間一長會老化，這使得很難讓數(shù)據(jù)保存幾年的時間，無法滿足飛機制造商和研究者的需求。模擬記錄過程本身還常常達不到工程師需求的精確度，因為背景噪聲常影響采集的信號，這導(dǎo)致試驗需要重新運行。試驗還需要長時間的準(zhǔn)備，工程師要進行很多手工標(biāo)定與校準(zhǔn)。盡管模擬測試系統(tǒng)有很多局限性，INTA公司豐富經(jīng)驗的專家仍提供了最好的測試服務(wù)，多年來一直獲得業(yè)內(nèi)的好評。但是，最近他們也深刻地認識到，模擬系統(tǒng)越來越跟不上日益復(fù)雜的試驗需求的發(fā)展速度，需要更快的轉(zhuǎn)變和更密切的監(jiān)測。
數(shù)字技術(shù)的商業(yè)價值
為了解決原有系統(tǒng)的局限性，INTA公司采用了具有先進數(shù)字技術(shù)的LMS Test.Lab軟件包和LMS SCADAS III數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在動力學(xué)測量中，動態(tài)范圍高達24bits，帶寬每通道高達80kHz，而且可以同時測量不同類型傳感器和變換器的信號。此系統(tǒng)具有長時間連續(xù)的、不間斷的記錄和數(shù)據(jù)分析，最長時間可達8小時甚至更長。
136通道測試和監(jiān)測系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)構(gòu)成，一個采集和記錄前端子系統(tǒng)，其具有三個LMS SCADAS III單元，每個單元擁有128動力學(xué)通道和八個由LMS Test.Lab軟件包控制的轉(zhuǎn)速器；一個可以實時在線跟蹤系統(tǒng)具有一個LMS SCADAS III系統(tǒng)，其擁有24個輸入通道和64個輸出通道；還有一個存儲和分析子系統(tǒng)，包括LMS CADA-X時域數(shù)據(jù)處理軟件。Victor Archilla Prat先生說，INTA公司開發(fā)了用于新動力學(xué)測量系統(tǒng)的先進技術(shù)規(guī)范，并公開競標(biāo)。與LMS公司合作是因為其具有先進的數(shù)字技術(shù)，及其在噪聲和振動測試分析方面豐富的技術(shù)背景。Alava Ingenieros支持本地的LMS，集成了完整的系統(tǒng)。LMS公司與AlavaIngenieros公司的強強結(jié)合確保在培訓(xùn)、應(yīng)用支持、客戶服務(wù)流程方面提供完善的支持。LMS公司開發(fā)了特殊的跟蹤軟件，例如包括矩陣方法在線處理和可視化功能。這些功能可以選擇系統(tǒng)中的通道，分析并顯示頻率和數(shù)據(jù)振幅，幫助客戶服務(wù)工程師在遠離現(xiàn)場的控制室內(nèi)，實時的監(jiān)測關(guān)鍵輸出，通過顯示屏幕隨時監(jiān)測試驗運行。通過這種方式，工程師可以正確判定試驗是否按照預(yù)定的要求運行，并且能夠查明潛在問題區(qū)域，這樣他們可以在試驗之后進行更深入的評定研究。
避免損壞昂貴的發(fā)動機樣機
矩陣方法的輸出還連接到控制室的警報系統(tǒng)，當(dāng)接近或超出發(fā)動機制造商設(shè)定的安全閾值時，警報系統(tǒng)能夠自動觸發(fā)。然后，系統(tǒng)自動運行異常試驗程序來安全地中斷試驗?！斑@種自動警報功能最顯著的優(yōu)點是能夠避免損壞昂貴的發(fā)動機樣機，以及試驗系統(tǒng)本身的損傷。”Victor Archilla Prat先生說。他還解釋道，許多類似的發(fā)動機開發(fā)僅有一臺樣機原型，如果試驗時超出工況邊界條件就有可能被摧毀。
在線和離線功能包括時域/頻域分析，階次和頻率分析，用戶定義分析帶寬，以及倍頻程分析和平均頻譜，交叉頻譜和頻率響應(yīng)。強大的時域數(shù)據(jù)處理功能包括時間數(shù)據(jù)可視化和編輯、時域濾波(高通、低通、帶通等等)，頻域數(shù)據(jù)處理，多種平均處理方法，對已選通道進行數(shù)學(xué)計算，以及框架統(tǒng)計的編輯。
“LMS Test.Lab系統(tǒng)能夠可靠地記錄并分析巨量數(shù)據(jù)。LMS Test.Lab系統(tǒng)能夠針對我們客戶特定的試驗快速地提供精確的詳細內(nèi)容，這一功能無疑是非常具有商業(yè)價值的?！盫ictor Archilla Prat先生解釋道?！霸谡麄€試驗過程中，從試驗開始到結(jié)束，工程師可以在他們需要的瞬間時刻得到他們想要的信息，對發(fā)動機的性能進行深入了解和分析。”
Victor Archilla Prat先生還高度評價了LMS Test.Lab能夠明顯提高工作效率。因為系統(tǒng)是數(shù)字化的，并且具有很多自動化功能，每個試驗的設(shè)定不必需要那么多手工調(diào)整，因此試驗的速度大大加快了。此外，LMS Test.Lab基于工作流程的用戶界面能夠從設(shè)定到試驗過程按照試驗步驟指導(dǎo)工程師運行試驗。這樣，整體測試比原來快了很多?！霸礁叩臏y試效率意味著更好的客戶滿意度，能夠轉(zhuǎn)化為更高的生產(chǎn)效率，帶來更多的效益?！盫ictor Archilla Prat先生指出。
前沿的開發(fā)項目
INTA公司在2005年第一季度已完全使用LMS Test.Lab系統(tǒng)，目前已經(jīng)在高級發(fā)動機開發(fā)項目中主要使用LMS Test.Lab系統(tǒng)。這些項目中首屈一指的是歐盟資助的ANTLE項目，該項目期望驗證開發(fā)低成本、安靜的三軸渦扇發(fā)動機的可行性，這種發(fā)動機比傳統(tǒng)發(fā)動機能夠產(chǎn)生更少的二氧化碳。
在這一項目中，INTA公司與EEFAE聯(lián)盟合作，此聯(lián)盟包括Rolls Royce公司，F(xiàn)iat Avio公司，Volvo Aero公司，ITP和Goodrich發(fā)動機控制系統(tǒng)。試驗過程中，從傳感器上記錄了大量數(shù)據(jù)，包括軸轉(zhuǎn)速器，旋轉(zhuǎn)和靜態(tài)應(yīng)變計，齒頂間隙探測器，動態(tài)壓力變換器，隆鳴聲探測器，和各種加速器。這些傳感器通過自動測量傳導(dǎo)設(shè)備傳送到數(shù)據(jù)采集設(shè)備。10個星期內(nèi)，LMS動態(tài)測試系統(tǒng)參與了27項不同類型的性能測試任務(wù)。INTA公司采用LMS Test.Lab系統(tǒng)應(yīng)用于由Rolls Royce公司開發(fā)的Trent 900發(fā)動機，這種發(fā)動機將應(yīng)用于新型可乘坐555位乘客的雙層長航飛機——空客380。
贏得競爭中領(lǐng)先地位
“隨著我們使用LMS Test.Lab系統(tǒng)，并不斷擴大其使用范圍，無疑會繼續(xù)加強我們在噴氣發(fā)動機測試行業(yè)的領(lǐng)先地位，不斷為我們客戶提高服務(wù)，同時也使我們在激烈的市場競爭中脫穎而出?！盫ictor Archilla Prat先生強調(diào)指出?！暗谝淮问褂眯孪到y(tǒng)進行發(fā)動機測試試驗，我們就認為LMS Test.Lab是一個先進的，可靠性強，服務(wù)全面的解決方案。采用LMS公司提供的數(shù)字技術(shù)將能夠幫助我們實現(xiàn)航空工業(yè)中需要的先進的振動和動力學(xué)測試。這為我們能夠參與世界上最高端的下一代飛機發(fā)動機研究和開發(fā)項目打下了基礎(chǔ)?！?end)
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