非接触式直升机传动轴扭矩测量系统设计
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  • 英文篇名:Design of contactless helicopter transmission shaft torque measurement system
  • 作者:李博文 ; 段发阶 ; 叶德超 ; 颜晗 ; 华波 ; 蒋佳佳
  • 英文作者:LI Bo-wen;DUAN Fa-jie;YE De-chao;YAN Han;HUA Bo;JIANG Jia-jia;State Key Laboratory of Precision Measuring Technology & Instruments,Tianjin University;Systems Engineering Research Institute of China State Shipbuilding Corporation;
  • 关键词:非接触 ; 直升机 ; 扭矩 ; 光纤
  • 英文关键词:contactless;;helicopter;;torque;;optical fiber
  • 中文刊名:CGQJ
  • 英文刊名:Transducer and Microsystem Technologies
  • 机构:天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;中国船舶工业系统工程研究院;
  • 出版日期:2018-12-05
  • 出版单位:传感器与微系统
  • 年:2018
  • 期:v.37;No.322
  • 基金:国家“863”计划资助项目(2013AA102402);; 国家自然科学基金资助项目(61501319,51775377,61505140);; 天津市自然科学基金资助项目(17JCQNJC01100);; 光电信息与仪器北京市工程研究中心开放项目(GD2015007);; 海洋经济创新发展区域示范项目(CXSF2014—2);; 教育部博士基金资助项目(20130032110054);; 微光机电系统技术教育部重点实验室(天津大学)开放基金资助项目(MOMST2015—7);; 国家重点研发计划资助项目(2017YFF0204800);; 中国科协“青年人才托举工程”项目(2016QNRC001)
  • 语种:中文;
  • 页:CGQJ201812017
  • 页数:4
  • CN:12
  • ISSN:23-1537/TN
  • 分类号:64-67
摘要
为了实现直升机传动轴扭矩信息的实时测量,设计了一种低介入非接触式直升机扭矩测量系统。系统基于时间定时原理,通过扭矩与扭转角的对应关系计算得到传动轴的扭矩值。光纤传感器设计了准直结构,缩小了光斑直径,提高了测量距离。采用双边沿定时方法,消除了共模干扰导致的测量误差,并对编码条纹误差进行了分析。在地面测试平台上对设计的测量系统进行了实验,结果表明,系统角度测量分辨率可达0. 000 2°,重复性精度可达0. 005°,实现了直升机传动轴的低介入非接触扭矩测量。
        A low-interference non-contact torque measuring system is designed for real-time measurement of torque on transmission shaft helicopter. This system is based on the timing principle,and utilizes fiber after which the torque value is calculated according to the relationship between torque and torsion angle. To improve the precision and the operating distance,collimation structure of fiber sensor is designed,and the spot diameter is decreased. Bilateral timing is utilized to eliminate the error caused by common-mode interferences,and encoding strip error influence is eliminated. Experiments are carried out on ground testing platform. Experimental results demonstrate that the systemic resolution can reach to 0. 0002°. the repeatability precision is 0. 005°,and lowinterference non-contact torque measurement for helicopter shaft is realized.
引文
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