航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术

航空发动机是当代最精密的机械产品之一，由于航空发动机涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科，一台发动机内

有十几个部件和系统以及数以万计的零件，其应力、温度、转速、压力、振动、

间隙等工作条件远比飞机其它分系统复杂和苛刻，而且对性能、重量、适用性、

可靠性、耐久性和环境特性又有很高的要求，因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。在有良好技术储备的基础上，研制一

种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时的部件及系统试验，需要庞

大而精密的试验设备。试验测试技术是发展先进航空发动机的关键技术之一，试

验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据，也是评价发动机部件和整机

性能的重要判定条件。因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。

从航空发动机各组成部分的试验来分类，可分为部件试验和全台发动机的整

机试验，一般也将全台发动机的试验称为试车。部件试验主要有：进气道试验、

压气机试验、平面叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管

试验、附件试验以及零、组件的强度、振动试验等。整机试验有：整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试验等。下面详细介绍几种试验。

1进气道试验

研究飞行器进气道性能的风洞试验。一般先进行小缩比尺寸模型的风洞

试验，主要是验证和修改初步设计的进气道静特性。然后还需在较大的风洞上进

行l／6或l／5的缩尺模型试验，以便验证进气道全部设计要求。进气道与发动

机是共同工作的，在不同状态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配，

相容性要好。实现相容目前主要依靠进气道与发动机联合试验。

2，压气机试验

对压气机性能进行的试验。压气机性能试验主要是在不同的转速下，测取压

气机特性参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等)，以便验证设计、计算是否

正确、合理，找出不足之处，便于修改、完善设计。压气机试验可分为：

(1)压气机模型试验：用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件，在压

气机试验台上按任务要求进行的试验。

(2)全尺寸压气机试验：用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压

气机特性，确定稳定工作边界，研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所

进行的试验。

(3)在发动机上进行的全尺寸压气机试验：在发动机上试验压气机，主要包

括部件间的匹配和进行一些特种试验，如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机

防喘系统试验等。

3，燃烧室试验

在专门的燃烧室试验设备上，模拟发动机燃烧室的进口气流条件(压力、温度、流量)所进行的各种试验。主要试验内容有：燃烧效率、流体阻力、稳定工

作范围、加速性、出口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点

火范围等。

由于燃烧室中发生的物理化学过程十分复杂，目前还没有一套精确的设计

计算方法。因此，燃烧室的研制和发展主要靠大量试验来完成。根据试验目的，

在不同试验器上，采用不同的模拟准则，进行多次反复试验并进行修改调整，以

满足设计要求，因此燃烧室试验对新机研制或改进改型是必不可少的关键性试验。

按试验件形状可分为单管试验(用于单管燃烧室)、扇形试验(用于联管燃烧

室和环形燃烧室)、环形试验(用于环形燃烧室)。

另外，与燃烧室试验有关的试验还有：

(1)冷吹风试验

研究气流流经试验件时的气动特性和流动状态的试验。

(2)水力模拟试验

根据流体运动相似原理，以水流代替气流，研究试验件内部各种流动特性

的试验。

（3）燃油喷嘴试验

这是鉴定喷嘴特性的试验。

（4）燃气分析

对燃烧室燃烧后的气体的化学成分进行定性、定量分析。

（5）壁温试验

模拟燃烧室的火焰筒壁面冷却结构，对不同试验状态下的壁面温度和换热情

况进行测量和分析。

（6）点火试验

研究燃烧室点火和传焰性能的一种试验。

4 涡轮试验

几乎都采用全尺寸试验。涡轮试验一般不模拟涡轮进口压力、温度，试验时，涡轮进口的温度和压力较实际使用条件低的多。因而，通常都只能进行气动模拟

试验，及进行涡轮气动性能的验证和试验研究。

与涡轮试验有关的试验还有：高温涡轮试验、涡轮冷却效果试验。

5 加力燃烧室试验

研究加力燃烧室燃烧效率、流体损失、点火、稳定燃烧范围是否满足设计要

求以及结构强度、操纵系统与调解器联合工作等性能的试验。按设备条件可分为

全尺寸加力燃烧室地面试验，模拟高空试验台和飞行台的加力试验。全尺寸加力

燃烧室地面试验一般选用成熟合适的发动机做主机，以改型或新设计的全尺寸的

加力燃烧室做试验件，进行地面台架或模拟状态试验。目的是确定加力燃烧室的

性能及结构强度，为整机试验创造条件，缩短整机研制周期，在性能调整试验基

本合格后在与原型机联试。加力燃烧室高空性能（如高空推力、耗油率、飞行包

线内点火和稳定燃烧室）的试验，应在高空模拟试车台和飞行台上进行。

6 尾喷管的试验

用全尺寸或缩尺模型尾喷管在试验设备上模拟各种工作状态，测取性能数据，考核是否达到设计要求的试验。

按试验内容分为：

（1）结构试验：主要考验机械构件、调节元件、操纵机构的工作可行性。除

用部件模拟试验外，主要是在整机上对全尺寸尾喷管做地面、模拟高空试验及飞

行试验。

（2）性能试验：分内流试验和外流干扰试验。该实验可做缩尺模型和全尺寸

部件模拟试验或整机试验。缩尺模型试验不能完全模拟真实流动和几何形状，只

适于做方案对比和机理探讨。

7 整机试验

整机地面试验一般在专用的发动机地面试车台上进行，包括露天试车台和室

内试车台两类。其中露天试车台又包括高架试车台和平面试车台。发动机地面室

内试车台由试车间、操纵间、测力台架和试车台系统等组成。

试车间包括进气系统、排气系统和固定发动机的台架。对于喷气发动机、涡轮风扇发动机，台架应包括测力系统；对于涡轮轴和涡轮螺旋桨发动机则应包

括测扭(测功)系统。试车间内要求气流速度不大于10米／秒，以免影响推力的

测量精度；进排气部分力求做到表面光滑，气流流过时流动损失尽量少。

8 高空模拟试验

高空模拟试验是指在地面试验设备上，模拟飞行状态(飞行高度、飞行马赫数)和飞行姿态(攻角、侧滑角)以及环境条件对航空发动机进行稳态和瞬态的性

能试验。简而言之，就是在地面人工“制造”高空飞行条件，使安装在地面上的

发动机如同工作在高空一样，从而验证和考核发动机的高空飞行特性。

随着飞机飞行高度、速度的不断提高，发动机在整个飞行包线(发动机正常

工作的速度和高度界限)范围内的进气温度、压力和空气流量等参数有很大变化。这些变化对发动机内部各部件的特性及其工作稳定性，对低温低压下的点火及燃烧，对发动机的推力、耗油率和自动调节均有重大影响。发动机在高空的性能与

地面性能大不相同。影响发动机结构强度的最恶劣的气动、热力负荷点已不在地

面静止状态条件下而是在中、低空告诉条件下，如中空的马赫数为在这种情况下，发展一台新的现代高性能航空发动机，除了要进行大量的零部件试验和地面台试

验之外，还必须利用高空台进行整个飞行包线范围内各种模拟飞行状态下的部件

和全台发动机试验。高空模拟试验台，就是地面上能够模拟发动机于空中飞行时

的高度、速度条件的试车台，它是研制先进航空发动机必不可少的最有效的试验

手段之一。

高空模拟试验的优越性有：

（1）可以模拟发动的全部飞行范围

（2）可以模拟恶劣的环境条件

（3）可以使发动机试验在更加安全的条件下进行：不用飞行员冒险试机，

可以防止机毁人亡的悲剧。

（4）可以提高试验水平：测量参数可以更好的控制

（5）缩短发动机研制周期：（两周的高空模拟试验相当于300次飞行试验，而高空模拟实验仅为飞行试验的1/30~1/6）

9 环境试验

环境试验的实质是指发动机适应各种自然环境能力的考核，按通用规范，

环境试验所包含的项目可以分为三类：

（1）考验外界环境对发动机工作可靠性的影响，包括：高低温起动与加速

试验、环境结冰试验，腐蚀敏感性试验，吞鸟试验，外物损伤试验，吞冰试验，

吾砂试验，吞大气中液态水试验等八项试验。

（2）检查发动机对环境的污染是否超过允许值，包括噪声测量和排气污染。

（3）是考核实战条件下的工作能力，包括吞如武器排烟和防核能力。在制

订环境试验条件时要依据对自然环境的普查、事故累计分析、实战环境记载以及

环境保护要求。

未来发动机技术的发展要求发动机具有更高的涡轮进口温度、效率和可靠性，以及更低的排放和噪声，这些都对发动机试验测试技术提出了新的挑战。随着航

空发动机研制水平的深入，需要开展的试验种类和数量越来越多；需要测量的参

数类型越来越多，测量范围越来越宽，测量准确度要求越来越高。现有试验测试

仪器的能力与不断增长的航空发动机试验测试需求之间的矛盾日益明显，国家应

有计划地开展航空发动机研制部件和整机试验所需的测试仪器的研究与开发工作，包括特种测量仪器、传感器、测试系统等，以便及时满足航空发动机研制需要。

另外，研究新的试验测试方法，提升试验测试技术同样重要。

航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术 航空发动机是当代最精密的机械产品之一，由于航空发动机涉及气动、热工、结构与 强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科，一台发动机内有十几个部件和 系统以及数以万计的零件，其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机 其它分系统复杂和苛刻，而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很 高的要求，因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。在有良好技术储备的基础上，研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时 的部件及系统试验，需要庞大而精密的试验设备。试验测试技术是发展先进航空发动机的 关键技术之一，试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据，也是评价发动机部 件和整机性能的重要判定条件。因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。 从航空发动机各组成部分的试验来分类，可分为部件试验和全台发动机的整机试验， 一般也将全台发动机的试验称为试车。部件试验主要有：进气道试验、压气机试验、平面 叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组 件的强度、振动试验等。整机试验有：整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试 验等。下面详细介绍几种试验。 1进气道试验 研究飞行器进气道性能的风洞试验。一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验，主 要是验证和修改初步设计的进气道静特性。然后还需在较大的风洞上进行l／6或l／5的 缩尺模型试验，以便验证进气道全部设计要求。进气道与发动机是共同工作的，在不同状 态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配，相容性要好。实现相容目前主要依靠 进气道与发动机联合试验。 2，压气机试验 对压气机性能进行的试验。压气机性能试验主要是在不同的转速下，测取压气机特性 参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等)，以便验证设计、计算是否正确、合理，找出 不足之处，便于修改、完善设计。压气机试验可分为： (1)压气机模型试验：用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件，在压气机试验台上按任务要求进行的试验。 (2)全尺寸压气机试验：用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压气机特性，确定稳定工作边界，研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所进行的试验。 (3)在发动机上进行的全尺寸压气机试验：在发动机上试验压气机，主要包括部件间的匹配和进行一些特种试验，如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机防喘系统试验等。 3，燃烧室试验 在专门的燃烧室试验设备上，模拟发动机燃烧室的进口气流条件(压力、温度、流量) 所进行的各种试验。主要试验内容有：燃烧效率、流体阻力、稳定工作范围、加速性、出 口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点火范围等。 由于燃烧室中发生的物理化学过程十分复杂，目前还没有一套精确的设计计算方法。因此，燃烧室的研制和发展主要靠大量试验来完成。根据试验目的，在不同试验器上，采 用不同的模拟准则，进行多次反复试验并进行修改调整，以满足设计要求，因此燃烧室试 验对新机研制或改进改型是必不可少的关键性试验。

工程测试技术期末练习题

测试技术：是测量技术与试验技术的总称。 测试：动态侧量，静态测量 测试系统的组成：传感器，中间变换装置和显示记录仪 信号的分类：确定性信号、确定性信号是指可以用精确的数学关系式来表达的信号 随机信号、不能用精确的数学关系式来表达，也无法确定的预测未来任何瞬间的精确值信号。 周期性信号是按一定周期T重复的信号 非周期信号是没有重复周期 时间和幅值都连续是模拟信号，都离散是数字信号， 信号的描述：时域和频域(任何一个信号都可以用时域和平域进行描述) 周期信号：傅立叶级数～离散频谱 非周期：傅立叶变换～连续频谱 持续时间无限的信号都属于功率信号 周期信号的频谱具有以下特点：离散性、谐波性、收敛性。 1/10法则：通常把幅值下降到最大幅值的1/10时所对应的频率作为信号的频宽，称为1/10法则。 周期信号的强度用峰值、均值、有效值和平均功率来描述。 时间尺度特性（比例特性）：信号在时域压缩k(k>1)则在频域中频带加宽，幅值压缩1/k倍，信号在时域扩展k(k<1)则在频域中频带变窄，幅值增高。 随机信号的描述：均值、方差、均方根 自相关函数的性质： （1）自相关函数为偶函数 （2）当τ=0时，自相关函数具有最大值，且等于信号的均方值 （3）周期信号的自相关函数认为周期信号 （4）若随机信号中不含有周期成分，当τ趋于无限大时，均方值趋于信号均值的平方自相关函数的应用：（1）检测信号回声（反射） （2）检测淹没在随机噪声中的周期信号 频率相同的两个周期信号的互相关函数仍是周期函数，其周期与原信号相同（同频相关，不同频不相关） 理想测试系统线性最好。 静态系统的特性指标： 1、灵敏度——是指单位输入量所引起的输出量的大小。当测试系统的输入x有一增量 △x，引起输出y发生相应的变化△y时，则定义: S=△y/△ 2、线性度——标定曲线与拟合直线的偏离程度。 3、分辨力——仪器可能检测出输入信号最小变化量。分辨力除以满量程称分辨率。分 辨率是指能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量。 负载效应：在实际测试工作中，测试系统和被测对象之间、测试系统内部个环节之间相互联接并因而产生相互作用。测量装置的接入，多数情况下要从被测对象内部吸收能量或功率，就成为被测对象的负载。或者说后接环节总是成为前面环节的负载。 减轻负载效应的措施： 对于电压输出的环节，减轻负载效应的方法有： 1、提高后续环节即负载的输入阻抗； 2、在原来两个相连接环节之间，插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器。 3、使用反馈或零点测量原理，使后面环节几乎不从前面环节吸收能量。例如，使用电位差

测试技术试验指导书

《机械工程测试技术》实验指导书 编者：郑华文刘畅 昆明理工大学机电学院实验中心 2014年5月

说明和评分 1学生按照实验预约表进行实验；在实验前，需对理论教学中相关内容做做复习并对实验指导书进行预习，熟悉实验内容和要求后才能进入实验室进行实验。在实验中，不允许大声喧哗和进行与实验不相关的事情。 2进入实验室后，应遵守实验室守则，学生自己应发挥主动性和独立性，按小组进行实验，在操作时应对实验仪器和设备的使用方法有所了解，避免盲目操作引起设备损坏，在动手操作时，应注意观察和记录。 3根据内容和要求进行试验，应掌握开关及的顺序和步骤：1）不允许带负荷开机。输出设备不允许有短路，输入设备量程处于最大，输出设备衰减应处于较小。2）在实验系统上电以后，实验模块和实验箱，接入或拔出元件，不允许带电操作，在插拔前要确认不带电，插接完成后，才对实验模块和试验箱上电。3）试验箱上元件的插拔所用连线，在插拔式用手拿住插头插拔，不允许直接拉线插拔。4）实验中，按组进行试验，实验元件也需按组取用，不允许几组混用元件和设备。 4在实验过程中，在计算机上，按组建立相关实验文件，实验中的过程、数据、图表和实验结果，按组记录后，各位同学拷贝实验相关数据文件等，在实验报告中应有反应。对实验中的现象和数据进行观察和记录。 实验评分标准： 1）实验成绩评分按实验实作和实验报告综合评分：实验实作以学生在实验室中完成实验表现和实验结果记录文件评定，评定为合格和不合格；实验报告成绩：按照学生完成实验报告的要求，对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评百分制评定。 2）综合实验成绩评定按百分制。

航空发动机故障诊断方法及测试流程分析

航空发动机故障诊断方法及测试流程分析 航空发动机是飞机最重要的组成部分，是一种高度复杂和精密的热力机械，作为航空业的主要组成，素有“工业之花”的称誉。因为航空发动机是飞机的动力来源，因此在飞行过程中一旦发动机产生故障会严重影响飞机的系统运行及飞行安全。文章中通过对航空发动机故障诊断方式进行介绍，其中主要包括信号诊断和智能检测诊断。文中系统的对航空发动机故障诊断流程进行阐述，明确航空发动机故障后应该如何进行操作，以保障飞机系统的顺利运行。 标签：航空发动机；故障诊断；测试 前言 目前我国航空发动机可以分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压发动机等。航空发动机具有结构高度复杂、零件多的特点。因此，在日常的运行中需要对发动机进行诊断和维护。对于发动机产生故障监测需要具有专业的、系统的诊断及工作流程，才能保证航空发动机的正常运行。同时航空发动机测试设备需要在耐高温、高压、高负荷等极端环境下准确测试发动机性能。由此不难看出，航空发动机的故障诊断及测试流程的重要性。 1 航空发动机故障诊断方法 1.1 信号诊断方法 信号诊断是航空发动机故障诊断的主要方式，主要是建立I/O信号模型，通过信号幅度，信号频率等对航空发动机进行故障诊断。在航空发动机信号故障诊断中可以PCA分析法对故障进行分析[1]。PCA信号诊断方法主要是通过将实际信号与标准信号进行对比诊断，通过与参照信号数据之间的对比差异来显示当前航空发动机中是否存在问题。具体分析方法为：首先，建立正常航空发动机状态下的PCA数据模型[2]。其次，当航空发动机产生故障时信号与数据模型对比产生异常，在将航空发动机故障信息通过数据总线传出。最后，通过PCA数据分析，分析航空发动机产生故障的部位。信号诊断中还可以采用小波变换诊断方式对故障进行诊断。小波变换诊断方式主要是通过信号波动进行诊断，将产生非稳定状态下的小波动转换为数据信号，在通过输入变换端中的异常部位检查波段中异常点的位置，从而对故障点进行诊断。此外，在信号诊断中还可以采用δ算子分析法对航空发动机故障进行诊断[3]。此方法主要是利用δ 算子在特定的空间内构造出的最小投影向量集的方式进行诊断，其中特定空间主要是指Hibert空间。通过将完整的格形的滤波器，将误差向量与首位元素之间进行残差的比较。同时应用降噪技术的配合来实现故障噪音敏感检测，从而诊断航空發动机故障发生点。 1.2 智能检测方法

机械工程测试技术基础实验指导书讲解

《机械工程测试技术基础》实验指导书实验一观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成 二、实验设备 1、信号与系统实验箱：TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型： 2、双综示波器。 三、实验原理 1、一个非正弦周期函数可以用一系列频谱成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其它成分则根据其频率为基波频率的 2、 3、 4、。。。、n等倍数分别称二次、三次、四次、。。。、n次谐波，其幅度将随谐波次数的增加而减小，直至无穷小。 2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。 3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式如下，方波频谱图如图2-1表示 图2-1方波频谱图

1、方波 ()?? ? ??++++= t t t t u t u m ωωωωπ7sin 715sin 513sin 31sin 4 2、三角波 ()?? ? ??++-= t t t U t u m ωωωπ5sin 2513sin 91sin 82 3、半波 ()?? ? ??+--+= t t t U t u m ωωωππ4cos 151cos 31sin 4212 4、全波 ()?? ? ??+---= t t t U t u m ωωωπ6cos 3514cos 1512cos 31214 5、矩形波 ()?? ? ??++++= t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin 2图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。BPF 1～BPF 6为调谐在基波和 各次谐波上的带通滤波器，加法器用于信号的合成。 四、预习要求 在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅立叶级数分解的有关内容。 五、实验内容及步骤 1、调节函数信号发生器，使其输出50Hz 的方波信号，并将其接至信号分解实验模块 BPF 的输入端，然后细调函数信号发生器的输出频率，使该模块的基波50Hz 成分BPF

测试技术实验(综合)

实验1 电感式传感器——差动变压器性能测试 实验目的 了解差动变压器的基本构造及原理，通过实验验证差动变压器的基本特性。 实验器件 音频振荡器、测微头、示波器、主副电源、差动变压器。 旋钮初始位置 音频振荡器的振荡频率为4kHz～8kHz，双线示波器每格读数为示波器上“>”后面所对应的数字，触发选择“第一通道”，主、副电源关闭。 实验原理 电感传感器是一种基于互感的原理，将位置量的变化(即位移)转变为电感量变化的传感器。如图1所示，它由初级线圈L、次级线圈L1、L2与铁心P构成，本质上，它是一个变压器，且因其两个次级线圈按反极性串联组成差动式，故电感式传感器又称差动变压器式传感器。当初级线圈L加入交流电压时，若u1=u2，则输出电压u0= u1–u2=0，当铁心向上运动时，因u1 > u2，故u0 > 0，当铁心向下运动时，因u1 < u2，故u0 < 0，且铁心偏离中心位置越大，u0越大。其输出特性曲线如图所示。

=u 1-u 2L v (a) 电路 (b) 输出特性 图1 差动变压器式传感器的工作原理 实验步骤 1、根据图2接线，将差动变压器、音频振荡器（注意：输出为L V ）、双线示波器连接起来，组成一个测量线路。开启主、副电源，将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端，观察差动变压器初级线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V 。

图2 器件连接图 (两线圈两上极联在一起，示波器两通道均不能接地) 2、转动测微头，使其与振动平台吸合，然后将其向上转动5mm，使振动平台向上移动。 3、向下旋动测微头，使振动平台产生位移。每位移0.2mm，用示波器读出差动变压器输出端的峰值电压，并填入表，根据所得数据计算灵敏度S(S＝Δu/Δx，其中，Δu为电压变化，Δx为对应振动平台的位移变化)，并作出u- x关系曲线。 思考题 1、根据实验结果，指出线性范围。 2、当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时，双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化？ 3、用测微头调节振动平台位置，使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小，这个最小电压称作什么？由于什么原因造成？

汽车测试技术

1.评价汽车基本性能指标有哪些？ 汽车动力性指标、汽车燃油经济性指标、汽车制动性指标、汽车操纵稳定性指标、汽车平顺性指标。 2.评价汽车动力性性能指标有哪些？ 最高车速（驱动力-阻力、档位）、加速时间（原地起步、超车）、最大爬坡度（高档爬坡度、后备功率）。 3.汽车动力性实验常用的仪器设备有哪些？ 汽车底盘测功机、第五轮仪、光电测速仪、发动机综合测速仪、数据采集系统。 4.测试汽车经济性能常用的实验项目有哪些？常用的实验设备有哪些？ ①（直接挡全节气门加速、等速、多工况、限定条件下的平均使用）燃油消耗量试验②质量式和容积式油耗仪、底盘测功机、电喷式汽油机流量传感器。 5.试分析影响汽车经济性能的因素？ 装载质量、测量路段距离、行驶工况及操作规定、车速规定。 6.汽车制动性能实验常用的仪器设备有哪些？ 第五轮仪、反力式（滚筒式、平板式）制动试验台、汽车综合测速仪、制动减速仪。 7.汽车平顺性评价指标有哪些？常用的仪器设备有哪些？ ①加权加速度均方根值、撞击悬架限位概率、行驶安全性。②路试（加速度传感器、前置放大器、数据采集分析仪）、台架（电子液压激振试验台）。 8.汽车操纵稳定性实验常用的仪器设备有哪些？ 汽车操纵稳定性测试仪、五轮仪、光纤垂直陀螺仪、测力转向盘、数据采集分析系统主机。 9.试分析汽车噪声的来源有哪些？ 发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声；车厢振动噪声、货物的蜂鸣声等噪声。 10.汽车噪声测量常用的测量方法有哪些? 汽车加速行驶车外噪声测试方法、车内噪声的测量方法、汽车驾驶员耳旁噪声测量、汽车定置噪声测试方法。 11.汽车排放常用的测试仪器有哪些？ 不分光红外线CO和HC气体分析仪、四气体与五气体分析仪、滤纸式烟度计和不透光式烟度计。 12.简述汽车通过性的实验项目及试验目的。 项目：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径、车辆的外廓尺寸。目的：便于对汽车通过性能的研究，提高汽车的通过性。 13.汽车检测线的类型有哪些？ 安全检测线、环保检测线、综合检测线。 14.发动机功率检测的方法有哪些？常用的检测设备有哪些？ 稳态和动态测功。发动机自动测控系统。 15.发动机点火系统测试指标有哪些？常用的检测设备有哪些？ 测试指标：点火提前角、闭合角、重叠角、起动电流、起动电压、起动转速、单缸动力性。设备：发动机综合测试仪、正时灯。 16.测试点火提前角常用的设备和方法？ 离心点火提前调节装置、真空点火提前调节装置、辛烷提前角的手动调节装置。

《工程测试技术》实验指导书14页

《工程测试技术》实验指导书 目 录 实验一 电阻应变 片 的 原 理 及 应 用………………………………………………………………3 实 验 二 电 容 式 传 感 器 的 原 理 及 应 用……………………………………………………………8 实 验 三 光 纤 传 感 器 原 理 及 应 用…………………………………………………………………11 实 验 四 光 电 和 磁 电 传 感 器 原 理 及 应 用 (14) 实验一 电阻应变片的原理及应用 一、实验目的： 1. 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 2. 比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 3. 了解全桥测量电路的优点。 二、实验设备： 双杆式悬臂梁应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±5V 电源、差动放大器、电压放大器、万用表（自备）。 三、实验原理： ㈠ 单臂电桥实验 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为 ε?=?k R R （1-1）

式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ?=ε为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。如图1-1所示，将四个金属箔应变片（R1、R2、R3、R4）分别贴在双杆式悬臂梁弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随悬臂梁形变被拉伸或被压缩。 图1-1 双杆式悬臂梁称重传感器结构图 通过这些应变片转换悬臂梁被测部位受力状态变化，可将应变片串联或并联组成电桥。电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图 1-2 所示 R6=R7=R8=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压 R R R R E U ??+?? = 211/4 0 （1-2） E 为电桥电源电压； 式 1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021??? -=R R L 图 1-2 单臂电桥面板接线图 ㈡ 半桥性能实验 不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3所示。电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为 R R E k E U ??=??= 220ε （1-3） 式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ?= ε为电阻丝长度相对变化。 E 为电桥电源电压。 式 1-3表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。 图1-3 半桥面板接线图 ㈢全桥测量电路 全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻

航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技 术 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

航空发动机试验测试技术 航空发动机是当代最精密的机械产品之一，由于航空发动机涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科，一台发动机内有十几个部件和系统以及数以万计的零件，其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机其它分系统复杂和苛刻，而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很高的要求，因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。在有良好技术储备的基础上，研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时的部件及系统试验，需要庞大而精密的试验设备。试验测试技术是发展先进航空发动机的关键技术之一，试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据，也是评价发动机部件和整机性能的重要判定条件。因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。 从航空发动机各组成部分的试验来分类，可分为部件试验和全台发动机的整机试验，一般也将全台发动机的试验称为试车。部件试验主要有：进气道试验、压气机试验、平面叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组件的强度、振动试验等。整机试验有：整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试验等。下面详细介绍几种试验。 1进气道试验 研究飞行器进气道性能的风洞试验。一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验，主要是验证和修改初步设计的进气道静特性。然后还需在较大的风洞上进行l／6或l／5的缩尺模型试验，以便验证进气道全部设计要求。进气道与发动机是共同工作的，在不同状态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配，相容性要好。实现相容目前主要依靠进气道与发动机联合试验。 2，压气机试验 对压气机性能进行的试验。压气机性能试验主要是在不同的转速下，测取压气机特性参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等)，以便验证设计、计算是否正确、合理，找出不足之处，便于修改、完善设计。压气机试验可分为： (1)压气机模型试验：用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件，在压气机试验台上按任务要求进行的试验。 (2)全尺寸压气机试验：用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压气机特性，确定稳定工作边界，研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所进行的试验。(3)在发动机上进行的全尺寸压气机试验：在发动机上试验压气机，主要包括部件间的匹配和进行一些特种试验，如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机防喘系统试验等。3，燃烧室试验 在专门的燃烧室试验设备上，模拟发动机燃烧室的进口气流条件(压力、温度、流量)所进行的各种试验。主要试验内容有：燃烧效率、流体阻力、稳定工作范围、加速性、出口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点火范围等。

中南大学机械工程测试技术实验指导书

机械工程测试技术基础 实验报告 学号：0801130801 学生: 俞文龙 指导老师：邓春萍

实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。 三、实验仪器及材料 QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示： 2、选片 1）种类及规格选择 应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5

胶基箔式。 2)阻值选择： 阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。 3)电阻应变片的检查 a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。 b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。 4)配组 电桥平衡条件：R1*R3 = R2*R4 电桥的邻臂阻值小于0.2欧。 一组误差小于0.2% 。在测试中尽量选择相同阻值应变 片组桥。 3．试件表面处理 1) 打磨，先粗打磨，后精细打磨 a. 机械打磨，如砂轮机 b. 手工打磨，如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra = 3.2um 。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉 积。 2)清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。 3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。反面涂胶，而正面不涂胶。应变片贴好后接着贴连接片。 4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。 5)检查。 用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。 6)密封 为了防止电阻应变被破坏和受潮，一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用，为将来长期监测做好准备。 五实验体会与心得 本次亲自动手做了应变片的的相关实验，对应变片有了进一步的认识，通过贴应变片组成电桥，认识并了解了应变片的粘贴工艺过程，以及对应变片在使用之前是否损坏的检查。通过实验，进一步了解了应变片在试验中的作用，同时也锻炼了自身的动手能力。

电气测试技术-实验指导书

电气测试技术 实 验 指 导 书 河北科技师范学院 机械电子系电气工程教研室 二00六年十月

实验台组成及技术指标 CSY2000系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板（温度源、转动源、振动源）、15个（基本型）传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。 1、主控台部分：提供高稳定的±15V、+5V、±2V～±1OV可调、+2V～+24V可调四种直流稳压电源；主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。音频信号源（音频振荡器）0.4KHz～10KHz可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～3OHz（可调）；气压源0～15kpa可调；高精度温度控制仪表（控制精度±0.5℃）；RS232计算机串行接口；流量计。 2、三源板：装有振动台1Hz～3OHz（可调）；旋转源0～2400转/分（可调）；加热源＜200℃（可调）。 3、传感器：基本型传感器包括：电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt10O 铂电阻，共十五个。 4、实验模块部分：普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。 5、数据采集卡及处理软件：数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1500点／秒，采样速度可以选择，既可单采样亦能连续采样。标准RS－232接口，与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机显示界面，可以进行实验项目选择与编辑，数据采集，特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。 6、实验台桌尺寸为160O×8OO×280（mm），实验台桌上预留计算机及示波器安放位置。 注意事项: 1、迭插式接线应尽量避免拉扯，以防折断。 2、注意不要将从各电源、信号发生器引出的线对地（⊥）短路。 3、梁的振幅不要过大，以免引起损坏。 4、各处理电路虽有短路保护，但避免长时间短路。 5、最好为本仪器配备一台超低频双线示波器，最高频率≥1MHz，灵敏度不低于 2mV／cm。 6、 0.4～10KHZ信号发生器接低阻负载（小于100Ω），必须从L V接口引出。

测试技术实验室建设方案.doc

测试技术实验室建设方案 电气信息工程系 2006年4月6日 测试技术实验室建设方案 一、必要性 为了适应电气信息工程学院学科专业建设和发展的需要，贯彻我院的教育宗旨—注重学生的专业综合素质及动手能力的培养，根据对我院的现有实验条件的分析和学科专业建设的需要，我们认为应在现有实验设备基础上新建测试技术实验室，组建一个既能面向学生实验，又能有助于教师进行科研的具有先进水平的测试技术实验室。 由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高速发展，以及它们在各种测量技术与仪器仪表上的应用，使新的测试理论、测试方法、测试领域以及仪器结构不断涌现并发展成熟，在许多方面已经突破了传统测试技术的概念。基于虚拟仪器的现代测试技术逐步形成了一种发展趋势。虚拟仪器是一种功能意义上的仪器，它是由计算机技术、测量技术和微电子技术不断取得突破而孕育出来的一项新兴技术。虚拟仪器通常是指以计算机为核心的，由强大的测试应用软件支持的，具有虚拟仪器面板，足够的仪器硬件及通信功能的信息处理系统。例如，计算机加上A/D转换器及其他少量辅助电路，编制各种软件就可实现数据采集、波形显示、电压测量、时间测量、频率测量及频谱分析等各种功能，取代传统的示波器、电压表、频率计、频谱分析仪等仪器，配上相应的传感器，就可实现对非电量的测量。可见，虚拟仪器可借助通用数据采集装置，通过编制不同的软件测试方案，可构造任意功能的仪器，即定义仪器的功能。与传统的仪器相比较，虚拟仪器具有模块化及开放性和互换性的特点和资源复用性，同时可方便、经济地组建或重构自动测试系统。因此，与传统的仪器相比，虚拟仪器具有4大优势：性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成功能。 将虚拟仪器引入测试系统，就可以建立便于更新、机动灵活、资源共享、功能强大、成本低廉、自主版权的测试系统。这种测试系统能够按工程测试的要求，自由增减系统模块，通过重新配置系统资源，充分运用已有的标准化系统资源，以透明的方式提高工程测试技术综合应用的效率。 现代测试技术知识是测控技术与仪器、电子信息工程、机电一体化等专业的学生所必须

汽车实验

1汽车试验的目的：通过实验以检验产品设计，制造及结构的先进性，设计思想的正确性，制造工艺的合理性使用维修的方便性，各总成部件的可靠性。 2常用的实验分类方法：①安实验特征分②按实验对象分③按实验目的分。各类实验之间的关系：无论是那种实验对象或目的，通常都需进行室内台架实验，汽车试验场实验和实际的道路试验。 3试验系统的静态特性：若被测量x(t)不随时间变化或随时间缓慢变化时，系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系，成为试验系统的静态特性。。评价指标：灵敏度，分辨率，重复性，漂移，回程误差和线性度。 4实验系统的动态特性：若被测量x(t)随时间缓慢变化时，系统输出的y(t)与输入的x(t)之间的关系，成为试验系统的动态特性。线性动态系统的测试模型： 5动态特性实验测定的频率响应法的优缺点：频率响应法的缺点是麻烦，费时；脉冲响应法更简单易行。 6实现不失真测量的常用方法：①取稳态值②状态判断③将被测试转换为脉冲在读取④变动态测量为静态测量。 7线性系统的频率保持特性在研究汽车震动及测试系统动态特性中的作用:①消除干扰②判断系统属性。 8根据频率响应函数分析园频率w变化对一阶系统动态特性的影响：当园频率w增加时，响应值减少，相位差逐渐增加。。根据频率响应函数分析时间函数r变化对一阶系统动态特性的影响：r越小，在系统损失很小情况下的园频率可以增大，即工频率范围越宽；反之r 越大系统的工作频率范围越窄。。根据频率响应函数分析相对阻尼系数ζ变化对二阶系统动态特性的影响：当ζ=0时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值增加，系统将产生共振，位差由0度变为180度；当ζ增加时，在w/w（n）=1附近，输出的幅值回逐渐减少，但当ζ仍小时，输出的幅值仍会很大；但当ζ足够大，即ζ》=1时，输出的值较小，系统不会出现共振现象，但频率范围较小；只有在ζ=0.6-0.8的范围内，频率范围最宽，系统响应的动态误差最小。 9测试系统的负载效应、负载效应如何产生、负载效应对汽车测试系统的危害：对于实际的测试系统，除光、波等非接触式传感器之外，任何系统的互联均会产生能量交换，其传递函数H1（s）和H1（s）乘积不等于1，测试系统的输出就可能与被测量完全相等，其结果必然会影响到测试精度，这种测试系统精度的影响称为测试系统的负载效应。危害：不可避免的会改变汽车的动态特性，即被测对象自身的函数发生了变化，已经不再是原来的函数，而变成了新的函数，由于这两个函数不相等，所以必然会带来测试误差。 10测试系统的负荷效应应如何产生，负荷效应对汽车测试系统的危害： 光电效应传感器的种类和特点：①外光电效应：在光照作用下，物体内的电子从表面溢出的现象。②内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能发生变化的现象。③光伏效应：在光照作用下，某些特殊物质可能产生一定方向的电动势现象。应用：用于速度、转速、位置、位移、汽车排放、汽车灯光等物理量。 11磁电式传感器的种类和特点：①动圈式磁电传感器②动铁式磁电传感器，二者实质相同，这类传感器的磁场一般都永磁体提供，在整个工作工程中磁场场强不变。③磁阻式磁电传感器线圈和磁体均不运动，利用运动着的物体改变磁路中的磁阻R（m)的变化，进而引起磁场的变化，使线圈中产生感应电动势。 12压电效应、压电式传感器的类型及特点：某些功能材料，当对其沿一定方向施压时，晶体不仅会产生机械应变，其内部还会产生极化现象，从而在材料的相对表面上产生异性电荷

航空发动机仿真测试方案

航空发动机仿真测试方案 挑战 发动机是飞机的心脏，其性能对飞机的发展有着至关重要的影响。由于安全性、经济性和可靠性等原因，在实际发动机上进行实验一般比较困难，而较多的是在实验室设备上进行试验。但是，对于新型的发动机的开发及测试，如发动机供油系统的测试，以及控制系统的测试，基于传统实验测试台架，既无法实现系统部件的性能测试，更无法在闭环的动态环境下进行控制系统综合性能的测试，这样使得开发过程中缺乏必要的测试和验证手段，将会给型号的研发过程造成不可预计的障碍。 基于上述客观条件的限制，提出建设发动机系统设计建模、仿真分析、动态测试和综合验证的一体化设计、分析和验证环境，通过一维离线仿真、半物理实时仿真、三维仿真等对发动机系统进行充分的功能和性能测试，以便在设计阶段就发现和解决潜在的问题与缺陷，减少实机测试和实验次数，缩短型号研发周期，从而节省开发费用、提高工作效率和产品可靠性。 解决方案 针对飞机发动机系统从设计开发到试验验证全过程的解决方案，能够设计飞机发动机系统的整体架构、仿真分析和验证发动机系统的功能和性能需求。解决方案的整体框架如下图所示。 解决方案框架 在管理计算机中，部署了多学科系统设计分析工具PROOSIS及专业的TURBO模型库，TURBO 库中包含超过70个发动机专业元件，如进气道、压气机、燃烧室、涡轮及喷管等，可用于建立涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等各种发动机系统的模型，并进行参数化、敏感度分析、优化计算；设计点、非设计点计算；稳态、瞬态计算等，协助进行系统研发初期的动态性能指标确定并作为半实物仿真的环控系统对象模型。PROOSIS完美的多学科耦合分析，可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况；

测试技术实验报告

测试技术实验报告 班级： 姓名： 学号： 河南科技大学机电工程学院测控教研室 二O一一年五月

实验一 测量电桥静态特性测试报告 同组人： 时间： 一、实验目的 1. 熟悉静态电阻应变仪的工作原理和使用方法 2. 熟悉测量电桥的三种接法，验证公式04n y e e δε= 3. 分析应变片组桥与梁受力变形的关系，加深对等强度梁概念的理解 4. 验证温度对测量的影响并了解消除方法 二、实验设备 静态电阻应变仪、等强度梁、砝码、应变片 三、实验原理 等强度梁受外力变形时，贴在其上的应变片的电阻也随之发生相应的变化。应变片连接在应变仪测量桥的桥臂上，则应变片电阻的变化就转换为测量电桥输出电压的变化，应变仪采用“零位法”进行测量。它采用双桥电路，一个是测量桥，另一个为读数桥。当测量桥有电压输出时，调整读数桥的刻度盘，使仪表指针为零。则此时读数桥读数与桥臂系数之比即为试件的实验应变值。 四、实验数据整理 在等强度梁上逐级加载、卸载，并把三种电桥接法的测量结果填入表1。 表1 三种电桥接法的测量结果处理 注：理论应变2 = E bh ε理，其中10b =；h=6mm ；E=2×1011N/m 2 五、问答题 1、 试分析实验中同一载荷下，半桥接法相对于单臂和全桥接法的仪器输出有什么不同？ 半桥接法时，仪器输出是单臂接法仪器输出的2倍，是全桥接法仪器输出的1/2，单臂

接法时01R U =U 4R ?± ，半桥时01R U =U 2R ?±，全桥时0R U =U R ?±。同时，由上图数据可以看出，每对应一个负荷时，半桥接法时的仪器输出是单臂时的2倍，全桥的1/2。 2、 单臂测量时若试件温度升高，仪器输出(指针)如何变化？说明变化的原因。 仪器输出将变大。当试件受力且试件温度升高时，输出电压F T 0R R 1U = +4R R ???? ??? ， R 为试件电阻，而本实验输出的是应变片的应变ε，F T 1R R 1=+S R R ε???? ??? ，若试件温度升高时，则没有温度影响 T R R ?，F 2R =SR ε?，显然，温度升高的变化1ε大于温度没有升高时的变化2ε，故试件温度升高时，仪器输出将变大。 3、 某等强度梁受力及布片如图所示，试问该如何组桥能测出力F ？若将该梁换成等截面梁， 又该如何布片？如何组桥？方能测出力F ？

航空发动机发展史

摘要：航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代。 关键词：活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年（1903~1945），为活塞式发动机的统治时期。 后60年（1939~至今），为喷气式发动机时代。在此期间，航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机，先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前，我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔，也曾作过各种尝试，但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试，但因为发动机太重，都没有成功。到19世纪末，在内燃机开始用于汽车的同时，人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源，并着手这方面的试验。 1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出 kW的功率，重量却有81 kg，功重比为daN。发动机通过两根自行车上那样的链条，带动两个直径为的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下，活塞式发动机不断改进完善，得到迅速发展，第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右，功率重量比（发动机功率与发动机质量的重力之比，简称功重比，计量单位是kW/daN）从daN提高到daN，飞行高度达15000m，飞行速度从16km/h提高到近800km/h，接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨，构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置；活塞式发动机加上旋

汽车测试技术的发展现状

汽车运用测试技术的发展现状 44100224 交通学院测试是测量与试验的简称。 测量内涵：对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵：是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连，试验离不开测量。在各类试验中，通过测量取得定性定量数值，以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的，不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统，用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 汽车测试是通过试验和测量过程，对被检测车辆的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作，是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此，测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性，是无所不在，无时不存的。但是人们为了某些特定的目的，总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来，以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来，提供人们观测和分析，这种对信息的表达形式称之为“信号”，所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为：获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时，在汽车领域及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价，并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统（含软、硬件）确保汽车设备和产品达到规定动作的要求，以提高车辆和产品的完好性、任务成功性，减少对维修人力和其它资源要求，降低寿命周期费用，并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期，是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分，各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段：初步设计、批准、全面研制、

北航小型航空发动机整机试验报告

北京航空航天大学 研究生课程实验报告 小型航空发动机整机试验报告 共12页(含封面) 学生姓名： 学生学号： 任课老师： 联系方式： 能源与动力工程学院 年月

一、试验简介 1.1 试验目的 了解小型航空发动机整机试验过程，熟悉发动机试车台结构和发动机上下台架操作步骤，了解发动机整机测试系统掌握发动机试车过程操作方法，学习发动机试验数据处理及总体性能计算。 1.2 试验内容 a)发动机上下台架操作； b)发动机试车过程控制操作； c)发动机试验数据处理及总体性能计算。 1.3发动机、试车台以及CAT系统简介 1.3.1发动机简介 本次试验所用的WPXX发动机是一台小型、单轴、不带加力燃烧室的涡轮喷气发动机，主要由以下几部分构成： a)压气机：组合式压气机，由一级跨音轴流压气机和一级单面离心压气机组成； b)燃烧室：轴内供油式环形燃烧室，使用靠离心力甩油的甩油盘供油； c)涡轮：单级轴流式涡轮； d)尾喷管：简单收敛式不可调节的尾喷管。 发动机的主要技术参数为：海平面静止最大推力为850公斤，空气流量13.5kg/s，压气机增压比5.5，涡轮前温度1200k，转速22000r/min。 发动机的主要工作状态划分：

1.3.2试车台系统 a)燃油系统； b)数字控制系统； c)油滤、油路、起动供油系统； d)滑油系统； e)起动系统； f)电气系统测试附件。 1.3.3计算机辅助测试系统（CAT） 1）传感器选型原则： a)灵敏度高，输入和输出之间应具有良好的线性关系； b)噪声小，滞后、漂移误差小； c)常用的测量值大小约为传感器最大量程的2/3左右，最小值不低于1/3； d)动态特性好； e)接入测量系统时对测量产生的影响小； 2）数据采集系统的主要评定指标： a)分辨率 b)采集速度 c)线性度 d)误差限 3）CAT系统： 与一般系统相比，CAT系统包含了数采数据又高于数采系统。