一种航空发动机燃油滤芯结构完整性检测装置的制作方法

1.本实用涉及航空滤芯检测技术领域，特别是一种航空发动机燃油滤芯结构完整性检测装置。


背景技术：

2.目前，飞机发动机对燃油品质有着较高要求，飞机上的燃油滤芯装置是必不可少的，燃油滤芯的完整性检测成为了一项飞机零件检测中的重要工作。
3.现有飞机发动机燃油滤芯结构完整性检测采用冒泡法原理进行设计，其滤芯结构完整性检查技术能够有效检查滤芯是否存在损伤，如端盖胶合松弛、滤材损伤、滤材对接合缝开裂等，用以消除故障隐患，保障飞机安全。现有装置气源为内部气泵或外接气源，通过内部的手动减压阀控制输出气压，使得检测池中的测试滤芯冒泡，通过按压压力采集按钮使压力传感器采集冒泡时的压力。设备通过气管与测试滤芯连接，以机械压力表显示气泵压力和气瓶压力，以表头显示冒泡压力值和流量值。现有装置存在如下缺点：
4.1)现有装置所有的减压阀都安装在主机箱内部，面板上无法调压，操作非常不便；
5.2)现有装置外接气源和气泵供气并联的两路都单独设置了过滤器、减压阀、压力表以及节流阀，由于两路要求的压力和流量都相同，导致结构更复杂，增大了设备体积。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种航空发动机燃油滤芯结构完整性检测装置。
7.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种航空发动机燃油滤芯结构完整性检测装置，其特征在于：包括：气源、主气路、电磁阀、减压阀、节流阀、空气流量计、检测池和油液温度计；
8.所述检测装置通过两个气源供气，其中一个气源为所述气泵，所述气泵连接有一个单向阀将气源与主气路接通；另一个气源为外接气源，外接气源连接所述电磁阀，形成供气装置；
9.所述主气路接有压力传感器、比例调节阀、放空开关、换向阀，形成调节输送管道，所述换向阀连接两组分流的节流阀，两组节流阀并联连接空气流量计、快速接头，通过空气软管接入检测池；所述检测装置可通过触摸屏或手动调节旋钮预设输出压力，通过pid控制器实现闭环负反馈调节比例调节阀。
10.优选的，所述两个气源连接汇合到主气路；可实现气泵供气或外接气源供气；主气路接有油水分离器和空气过滤器。
11.优选的，所述空气过滤器净化过滤进入主气路的空气，所述空气过滤器的过滤精度为0.5 μ。
12.优选的，所述空放开关为电磁阀，所述空放开关测量时处于常闭状态；泄压时，调节空放开关，气路与外界接通，实现泄压。
13.优选的，所述空气流量计和快速接头之间安装有精密压力传感器，所述精密压力传感器检测滤芯冒泡时的压力。
14.优选的，所述两组分流的节流阀分别对应两组不同的流量，所述两组节流阀与换向阀相比配合，可针对滤芯增压速率进行调节。
15.优选的，所述检测池中通过测试滤芯工装连接测试滤芯，所述检测池中设有所述油液温度计，测量检测池中油液温度。
16.优选的，所述装置电气流程为：传感器和流量计将压力信号和流量信号进行采集，a/d 转换模块将模拟信号转换为数字信号并传输给arm处理器，arm处理器通过rs485通讯协议向触摸屏传输信息；所述装置自动记录最近4次测试结果并求取平均值。
17.优选的，通过实体按钮和触摸屏向该装置发送信号，通过arm处理器和开关量输入/输出模块发送到继电器，继电器输出控制各个电磁阀和泵工作，同时，也可通过触摸屏或手动旋钮向arm处理器发送预设输出压力值，所述arm处理器进行压力控制，通过spi通讯协议控制d/a转换模块输出模拟信号，再经过滤波放大，将信号作用于比例调节阀。
18.优选的，所述装置的压力控制采用pid控制器实现闭环负反馈控制，使气泵和比例调节阀按照控制器的指令闭环调节，实现快速稳定和消除误差。arm处理器将设定值解算出目标气压值，并与当前传感器测得气压值进行比较，将二者之差作为pid压力控制器的输入，向比例调节阀发送控制指令，调整管路气压，气压传感器感受管路气压，使整个系统形成闭环负反馈，根据不同状态分段调整pid控制器的参数实现系统精确压力控制。
19.优选的，所述装置使用220v/50hz电源供电，通过内置ac/dc模块将220v交流电源转换为24v直流电源为内部供电，通过dc/dc转换模块转换为
±
12v、5v为内部信号传输电源。
20.本实用新型具有以下优点：
21.(1)本实用新型可通过触摸屏或调解手动旋钮预设输出压力，系统通过pid控制器实现闭环负反馈调解比例调节阀控制输出；
22.(2)本实用新型的压力控制采用pid控制器实现闭环负反馈控制，使气泵和比例调节阀按照控制器的指令闭环调节，实现快速稳定和消除误差；
23.(3)本实用新型将两路气路进行汇合，通过换向阀进行气源切换，减少了元器件的数量和体积；
24.(4)本装置主机箱体积更小，本实用新型采用一个铝制拉杆箱存放设备，携带更为方便。
附图说明
25.图1为本实用新型的系统原理示意图；
26.图2为位移块为水平板时的电气控制流程图；
27.图中：1-气泵，2-电磁阀，3-单向阀，4-节流阀，5-油水分离器，6-空气过滤器，7-压力传感器，8-减压阀，9-比例调节阀，10-放空开关，11-换向阀，12-节流阀，13-节流阀， 14-空气流量计，15-精密压力传感器，16-快速接头，17-空气软管，18-油液温度计，19-检测池，20-测试滤芯，21-测试滤芯工装。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
29.如图1—图2所示，一种航空发动机燃油滤芯结构完整性检测装置，其特征在于：包括：气源、主气路、电磁阀2、减压阀8、节流阀4、空气流量计14和检测池19；
30.所述检测装置通过两个气源供气，其中一个气源为所述气泵1，所述气泵连接有一个单向阀将气源与主气路接通；另一个气源为外接气源，外接气源连接所述电磁阀2，形成供气装置；
31.所述主气路接有压力传感器7、比例调节阀9、放空开关10、换向阀11，形成调节输送管道，所述换向阀11连接两组分流的节流阀12与13，两组节流阀12与13并联连接空气流量计14、快速接头16，通过空气软管17接入检测池。
32.具体来说，本装置提供两个气源向装置供气，其中一个气源为气泵1，另一个气源为外接气源，气泵1通过单向阀3连接到主气路，外接气源通过电磁阀2在连接单向阀3，单向阀3连接减压阀8，减压阀8连接节流阀4汇合到主气路，电磁阀2主要调节外接气源和装置之间的开闭，实现装置外接气源的接通与中断，减压阀8主要调节外接气源的压力防止外接气源压力过大对系统内形成冲击，节流阀4与减压阀8想配合将外接气源调到合适的流量，实现一级减压，可将气压减至50—200kpa。主电路上设置有压力传感器7，比例调节阀9、和放空开关10。压力传感器7将压力信号采集经过滤波放大，通过a/d转换模块将放大后的模拟信号转化为数字信号，传送给arm控制器；比例调节阀9可实现气体压力的精调即：二级减压，二级减压可将压力进一步调至0—10kpa，工作压力精度控制在
±
0.05kpa；比例调节阀9可预设工作压力自动调节，也可同时通过面板设置旋钮手动控制出口压力大小。放空开关10可实现主气路上的泄压，换向阀11与两组单向阀3实现不同流量的调节和转换，空气流量计14用于检测主气路中空气的流量，并经过放大滤波后通过a/d转换模块将模拟信号转换成数字信号传递给arm控制器；快速接头16连接空气软管17进入检测池19，检测池 19中设有油液温度计18检测检测池19中油液温度。
33.可选的，两个气源连接汇合后的主气路接有油水分离器5和空气过滤器6，油水分离器5 和空气过滤器6设置在主气路上可以过滤从气源接入气体中的水分和杂质，保证主气路中的气体符合标准，同时也避免杂志和水分影响测量的结果，保证测量的准确性。空气过滤器6 的过滤精度为0.5μ。
34.可选的，空放开关为电磁阀2，所述空放开关处于常闭状态；泄压时，调节空放开关，气路与外界接通，实现泄压。空气流量计14和快速接头16之间安装有精密压力传感器15，精密压力传感器15的量程为0—1mpa，精度为0.2级。
35.具体来说，放空开关10为主气路与外界相连的器件，放空开关10为电磁阀2，通过电信号控制阀门的开闭；当测试时，需关闭阀门，此时放空开关10相当于正常的管道，当主气路的压力过大，需要放气泄压时，可气动电磁阀2，打开放空开关10进行泄压，同时，当主气路压力过大也可以通过放空开关10泄压，将系统压力降至零，从而保护主气路，精密压力传感器157用于精确反应实验过程中的压力数值，便于更加精确的调节，保证测试的精确性。
36.可选的，本实用新型中主气路提供换向阀11和两组节流阀，两组节流阀分别对应
不同的流量，可实现测试流量选择。
37.具体来说，换向阀11处于图示中的位置节流阀12截止，节流阀13导通，输出的流量为节流阀13的流量大小；当需要转换流量时，通过调节换向阀11，将换向阀11转换到另一运行模式，此时，节流阀12导通，节流阀13关闭，通过的流量为节流阀12对应的流量，实现了不同流量的转换，满足测试的需求。
38.可选的，本实用新型提供的装置与电气控制相结合，流量传感器和压力传感器7将采集的信息通过滤波放大后传递给a/d转换模块，将模拟信号转换为数字信号，a/d转换模块将数字信息传递给arm控制器,arm控制器进行运算处理后通过rs485通讯协议发送到触摸屏，触摸屏可监控装置中的信息，也可通过实体按钮和触摸屏向该装置发送信号，通过arm处理器和开关量输入/输出模块发送到继电器，继电器输出控制各个电磁阀和泵工作，同时，也可通过触摸屏或手动旋钮向arm处理器发送预设输出压力信号值，所述arm处理器采用pid 控制器实现闭环负反馈控制进行输出压力的自动控制，通过spi通讯协议控制d/a转换模块输出模拟信号，再经过滤波放大，用以调节比例调节阀9的开度来控制气压输出；本装置自动记录最近4次测试结果并求取平均值。本装置使用220vac/50hz供电，通过ac/dc转换模块转换为24v直流电，再通过瞬态抑制二极管防浪涌，内部再使用隔离dc/dc转换模块转换为信号处理所需的
±
12v、5v直流电源，为内部信号传输供电。
39.上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。