СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ВИБРАЦИИ И БАЛАНСИРОВКИ ДВИГАТЕЛЯ

1. Система диагностики двигателя, содержащая:
несколько смоделированных акселерометров (300, 302 и 304), каждый из которых содержит:
имитатор двигателя, который генерирует несколько выходных сигналов (312) имитатора двигателя;
имитатор (320) сигналов акселерометров, который принимает несколько выходных сигналов (312, 314, 316) имитатора двигателя и генерирует несколько выходных сигналов (320, 324, 328) имитатора (320) сигналов акселерометров;
генератор (350) сигналов акселерометров, который принимает несколько выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров и синхронизирует по меньшей мере один из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров с опорным тактовым сигналом от одного из нескольких выходных сигналов (312) имитатора двигателя, при этом генератор (350) сигналов акселерометров генерирует несколько выходных сигналов (408) генератора сигналов акселерометров;
секцию фильтров, которая принимает и отфильтровывает шум нескольких выходных сигналов (408) генератора сигналов акселерометров, чтобы сгенерировать несколько отфильтрованных выходных сигналов (408) генератора сигналов акселерометров;
микшер (380), который принимает и комбинирует каждый из нескольких отфильтрованных выходных сигналов (408) генератора сигналов акселерометров, чтобы сгенерировать одиночный отфильтрованный выходной сигнал (408) генератора сигналов акселерометров; и
преобразователь (382) заряда, который принимает и преобразует одиночный отфильтрованный выходной сигнал (408) генератора сигналов акселерометров в выходной сигнал имитации вибрации текущего заряда; и
блок управления, который принимает каждый выходной сигнал имитации вибрации текущего заряда от каждого из нескольких смоделированных акселерометров (300, 302 и 304), чтобы измерить смоделированную общую вибрацию двигателя.
2. Система по п.1, в которой несколько смоделированных акселерометров (300, 302 и 304) представляют несколько соответствующих фактических акселерометров, расположенных в конкретных контролируемых местах на двигателе и передают выходной сигнал смоделированной вибрации в блок управления, сопоставленный нескольким соответствующим фактическим акселерометрам в каждом конкретном контролируемом месте при различных скоростях двигателя; причем имитатор двигателя дополнительно содержит:
несколько выходных сигналов (312, 314 и 316) смоделированных скоростей, каждый из которых является репрезентативным для фактической скорости конкретного компонента авиадвигателя (12), при этом конкретный компонент является одним из следующих: вентилятор (14), компрессор (16) и турбина (20); и
выходной сигнал (318) смоделированной вибрации от одного из источников вибрации, не являющегося ни авиадвигателем (12), ни валом двигателя (12).
3. Система по п.2, в которой имитатор (320) сигналов акселерометров дополнительно содержит:
несколько имитаторов (322, 324, 326 и 328) скоростей вибрации, каждый из которых принимает один из нескольких выходных сигналов (312, 314 и 316) смоделированных скоростей и по меньшей мере один выходной сигнал (318) смоделированной вибрации и генерирует соответствующий выходной сигнал скорости вибрации;
несколько манипуляторов (330, 332 и 334) управления фазовым углом, каждый из которых принимает соответствующий выходной сигнал скорости вибрации и вводит значение фазового угла для генерирования соответствующего выходного сигнала фазового угла; и
несколько манипуляторов (336, 338, 340 и 342) управления амплитудой, каждый из которых принимает соответствующий выходной сигнал фазового угла и обновляет значение амплитуды для генерирования соответствующего выходного сигнала амплитуды.
4. Система по п.3, в которой генератор (350) сигналов акселерометров дополнительно содержит:
цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (352), который принимает и преобразует опорный тактовый сигнал в аналоговый опорный тактовый сигнал;
несколько ЦАП, которые преобразуют каждый соответствующий выходной сигнал амплитуды в соответствующий аналоговый выходной сигнал; и
генератор синхронизированных импульсов, который принимает аналоговый опорный тактовый сигнал и синхронизирует по меньшей мере два из аналоговых выходных сигналов посредством нескольких ЦАП для генерирования соответствующего синхронизированного аналогового выходного сигнала; и по меньшей мере один из следующих подпунктов:
секцию (372, 374, 376 и 378) фильтров, содержащую несколько фильтров, каждый из которых принимает один из соответствующих синхронизированных и несинхронизированных аналоговых выходных сигналов для генерирования соответствующих отфильтрованных выходных сигналов; и
микшер (380), принимающий соответствующие отфильтрованные выходные сигналы, включая выходной сигнал скорости вибрации, выходной сигнал фазового угла, выходной сигнал амплитуды, синхронизированный аналоговый выходной сигнал и несинхронизированный аналоговый выходной сигнал и генерирующий одиночный отфильтрованный выходной сигнал (408) генератора сигналов акселерометров по каждому из этих выходных сигналов.
5. Способ смоделированной вибродиагностики двигателя, содержащий:
генерирование нескольких выходных сигналов (312) имитатора двигателя;
генерирование нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров на основе нескольких выходных сигналов (312, 314, 316) имитатора двигателя;
синхронизацию (404) по меньшей мере одного из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров с опорным тактовым сигналом, а именно одного из нескольких выходных сигналов (312, 314, 316) имитатора двигателя, и генерирование нескольких выходных сигналов генератора (350) сигналов акселерометров;
фильтрацию шума от нескольких выходных сигналов генератора (350) сигналов акселерометров и генерирование нескольких отфильтрованных выходных сигналов генератора (350) сигналов акселерометров;
комбинирование каждого из нескольких отфильтрованных выходных сигналов генератора (350) сигналов акселерометров для генерирования одиночного отфильтрованного выходного сигнала генератора (350) сигналов акселерометров и
преобразование (410) одиночного отфильтрованного выходного сигнала генератора (350) сигналов акселерометров в выходной сигнал имитации вибрации текущего заряда.
6. Способ по п.5, в котором генерирование нескольких выходных сигналов имитатора двигателя (312) дополнительно включает:
генерирование нескольких выходных сигналов (312, 314 и 316) моделируемой скорости, каждый из которых является репрезентативным для фактической скорости конкретного компонента авиадвигателя (12), конкретным компонентом является одно из вентилятора (14), компрессора (16) и турбины (20); и
генерирование по меньшей мере одного выходного сигнала (318) имитации вибрации от одного из источников вибрации, не являющегося ни авиадвигателем (12), ни валом авиадвигателя (12).
7. Способ по п.6, в котором генерирование нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров дополнительно включает:
генерирование выходных сигналов скоростей вибрации для каждого из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров;
генерирование выходного сигнала фазового угла по меньшей мере для одного из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров и
генерирование выходного сигнала амплитуды для каждого из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров.
8. Способ по п.7, в котором синхронизация (404) по меньшей мере одного из нескольких выходных сигналов имитатора (320) сигналов акселерометров дополнительно включает:
преобразование опорного тактового сигнала в аналоговый опорный тактовый сигнал; преобразование каждого выходного сигнала амплитуды в аналоговый выходной сигнал и синхронизацию (404) по меньшей мере двух аналоговых выходных сигналов для генерирования синхронизированного аналогового выходного сигнала.
9. Способ по п.8, в котором фильтрация шума нескольких сигналов генератора (35) сигналов акселерометров дополнительно включает
прием каждого из синхронизированных аналоговых выходных сигналов и каждого из несинхронизированных аналоговых выходных сигналов для генерирования отфильтрованных выходных сигналов.
10. Способ по п.9, в котором комбинирование каждого из нескольких отфильтрованных выходных сигналов генератора (350) сигналов акселерометров дополнительно включает:
прием отфильтрованных выходных сигналов, включая выходной сигнал скорости вибрации, выходной сигнал фазового угла, выходной сигнал амплитуды, синхронизированный аналоговый выходной сигнал и несинхронизированный аналоговый выходной сигнал; и
генерирование одиночного отфильтрованного выходного сигнала генератора (350) сигналов акселерометров по каждому из этих выходных сигналов.