RU2617242C2 - Средство обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата - Google Patents

Средство обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2617242C2
RU2617242C2 RU2014138489A RU2014138489A RU2617242C2 RU 2617242 C2 RU2617242 C2 RU 2617242C2 RU 2014138489 A RU2014138489 A RU 2014138489A RU 2014138489 A RU2014138489 A RU 2014138489A RU 2617242 C2 RU2617242 C2 RU 2617242C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
disp
aero
turbomachine
server
Prior art date
Application number
RU2014138489A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014138489A (ru
Inventor
Жером Анри Ноэль ЛАКАЙ
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2014138489A publication Critical patent/RU2014138489A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2617242C2 publication Critical patent/RU2617242C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4445—Classification of defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808—Diagnosing performance data
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G01H1/006—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines of the rotor of turbo machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2693—Rotor or turbine parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2694—Wings or other aircraft parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/09—Analysing solids by measuring mechanical or acoustic impedance
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к способу и устройству для обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата. Устройство содержит мобильный модуль, включающий в себя направленные средства сбора и обработки акустических сигналов турбомашины, средства передачи отчета о повреждениях, сервер, содержащий средства приема и средства хранения отчета о повреждениях. Для обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата собирают акустические сигналы от турбомашины и обрабатывают их с целью создания, передачи на сервер и хранения отчета о повреждениях. Обеспечивается акустический анализ турбомашины летательного аппарата без демонтажа турбомашины. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Область техники изобретения - диагностика неполадок турбомашины летательного аппарата и, в частности, диагностика неполадок акустическим анализом или вибрационным анализом. Настоящее изобретение относится к устройству обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Неполадки, которые появляются во вращающихся двигателях, подобных турбомашине летательного аппарата, редко могут быть обнаружены визуально или же уже слишком поздно для реагирования. Поэтому необходимы методы диагностики для прогнозирования отказов и минимизации последствий. Таким образом, пытаются избежать разрушения деталей, которые могут повредить двигатель или оставить разбитую деталь в двигателе.
В числе различных физических явлений, используемых для выявления дефектов функционирования или деградации вращающегося двигателя, акустический анализ является наиболее часто используемым. Вибрации - характеристика состояния оборудования, говорят о вибрационной сигнатуре или акустической сигнатуре. Взятие и обработка вибрационной сигнатуры позволяет быстро узнать состояние оборудования и отслеживать его изменение во времени без демонтажа двигателя.
Для турбомашины, идентифицируемые на основе вибраций проблемы двигателей многочисленны: контакты ротор-статор, попадание посторонних тел, анормальный дисбаланс, дефект подшипников (осыпающиеся шарики или кольца), дефекты шестерней (изношенные или поврежденные зубья), неисправность вспомогательной системы (насоса).
Для осуществления акустического анализа турбомашины летательного аппарата, необходимо осуществить сбор данных в течение относительно долгого времени, что затрудняет передачу данных с летательного аппарата на землю. Кроме того, обработка этих данных непосредственно на борту летательного аппарата сложно предусматриваема, так как она требует значительной вычислительной мощности. Это не позволяет сделать упрощенные измерения, позволяющие обнаружить анормально возрастающие феномены, такие как дисбаланс и сильные всасывания.
Данные, как правило, извлекают и анализируют на земле на испытательном стенде, указанный испытательный стенд располагает высокочастотными системами сбора и мощными компьютерами. Действительно, механические явления легче обнаружить во время переходных фаз. Однако, это имеет тот недостаток, что требует демонтажа турбомашины.
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения предложить средство и способ обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины, не требующим ни демонтажа двигателя, ни обработки данных на борту самолета, ни передачи данных от летательного аппарата на землю.
В соответствии с первым аспектом, изобретение относится в основном к устройству для обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата, отличающееся тем, что оно не встроено, и что оно включает в себя:
- по меньшей мере, один мобильный модуль, включающий в себя:
- направленные средства сбора акустических сигналов турбомашины;
- средства обработки указанных сигналов, выполненные с возможностью создания отчета о повреждениях;
- средства передачи указанного отчета о повреждениях;
- сервер, выполненный с возможностью обмениваться данными с, по меньшей мере, одним модулем, упомянутый сервер, включает в себя:
- средства приема отчета о повреждениях;
- средства хранения, выполненные с возможностью хранения упомянутого отчета о повреждениях.
С помощью устройства в соответствии с изобретением, акустические сигналы извлекаются с помощью мобильного, не встроенного, модуля непосредственно с земли, когда летательный аппарат находится на стоянке (для тестов запуска и остановки турбомашины) или когда летательный аппарат взлетает или садится, с помощью направленных средств сбора, позволяющих адаптироваться к подвижности летательного аппарата. Затем сигналы обрабатываются средствами обработки, преимущественно вычислителями, имеющими высокую вычислительную мощность, мощность, недоступную на борту летательного аппарата. Наконец, отчет о повреждениях передается на сервер, который его хранит, указанный сервер может преимущественно принимать отчеты об исследованиях нескольких модулей.
В дополнение к основным функциям, которые были указаны в предыдущем параграфе, устройство согласно изобретению может иметь одну или несколько из следующих дополнительных функций, рассматриваемых по отдельности или согласно технически возможным комбинациям:
- средства сбора включают в себя направленный датчик, такой как микрофон, и параболический усилитель,
- средства сбора включают в себя средства автоматического регулирования, выполненные с возможностью контроля ориентации направленного датчика,
- когда летательный аппарат движется, средства автоматического регулирования направляют ориентацию датчика в соответствии с положением и траекторией летательного аппарата,
- средства сбора включают в себя средства идентификации летательного аппарата,
- каждый модуль включает в себя средства записи акустических сигналов, полученных с помощью средств сбора,
- сервер включает в себя пользовательский интерфейс, адаптированный, чтобы позволить пользователю визуализировать отчет о повреждениях,
- средства приема сервера выполнены с возможностью приема данных с летательного аппарата,
- сервер включает в себя средства анализа, выполненные с возможностью использовать данные с летательного аппарата.
В соответствии со вторым аспектом, изобретение относится к способу обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата, причем указанный способ реализуется с помощью устройства по любому из предшествующих пунктов, где указанный способ включает последовательные этапы, на которых:
- собирают акустические сигналы от турбомашины;
- обрабатывают указанные сигналы таким образом, чтобы создать отчет о повреждениях;
- передают указанный отчет о повреждениях на сервер;
- сохраняют указанный отчет о повреждениях.
Изобретение и его различные применения будут лучше поняты после прочтения нижеследующего описания и изучения прилагаемых чертежей, которые его сопровождают.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
Чертеж представлен только с целью ознакомления и нисколько не ограничивает изобретение.
Чертеж демонстрирует блок-схему, представляющую составные модули устройства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
На чертеже схематически показано устройство DISP обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины TURBO летательного аппарата AERO, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Указанное устройство DISP не встроено в летательный аппарат AERO и дает возможность акустического анализа, когда летательный аппарат AERO находится на этапе взлета или посадки, или стоянки.
Устройство DISP включает в себя:
- мобильный модуль MOD включающий в себя:
средства сбора MDAC акустических сигналов SIG, указанные средства сбора MDAC включают в себя:
- направленный микрофон CAP;
- параболический усилитель AMP;
- средства автоматического регулирования MDAS;
- средства MDI идентификации летательного аппарата AERO;
средства MDE записи акустических сигналов SIG;
средства MDTT обработки акустических сигналов SIG;
средства MDTM передачи;
средства MDRE извлечения и
- удаленный сервер SERV включающий в себя:
средства MDR приема;
средства MDS хранения;
средства MDAN анализа;
средства MDEV отправки;
пользовательский интерфейс INT.
Основные функции модуля MOD - сбор, с помощью средств сбора MDAC, и обработка, с помощью средств записи MDE и средств обработки MDTT, акустических сигналов SIG от турбомашины TURBO. Средства MDTM передачи модуля MOD и средства MDR приема сервера SERV выполнены с возможностью связи друг с другом. Таким образом, сервер SERV может принимать данные из модуля MOD. Основные функции сервера SERV - хранение указанных данных с помощью средств MDS хранения и их просмотра с помощью пользовательского интерфейса INT. Следует отметить, что в одном варианте реализации, интерфейс INT физически отделен от других компонентов сервера SERV. В одном варианте реализации настоящего изобретения, устройство DISP включает в себя два модуля MOD, тогда сервер может взаимодействовать с каждым из модулей MOD. Два модуля MOD позволяют проанализировать два двигателя летательного аппарата AERO одновременно.
Можно также предусмотреть, чтобы сервер SERV являлся общим для множества мобильных модулей MOD. Таким образом, сервер SERV принимает данные из нескольких модулей MOD, анализирующих турбомашины TURBO разных летательных аппаратов AERO, затем указанные данные могут быть просмотрены централизованно с пользовательского интерфейса INT сервера SERV.
Средства MDI идентификации позволяют идентифицировать летательный аппарат AERO в случае, когда сервер SERV является общим для нескольких модулей MOD. В одном варианте реализации, средства MDI идентификации являются средствами фотосъемки. На определенном пороге обнаружения звуковой энергии, средства MDI фотосъемки срабатывают, делая фотографию летательного аппарата AERO, которая используется для идентификации летательного аппарата AERO, с помощью алгоритмов распознавания, хорошо известных специалистам в данной области, позволяющих распознать название самолета. В другом варианте реализации, средства MDI идентификации включают в себя пользовательский интерфейс, установленный на модуле MOD, через который пользователь вводит название летательного аппарата AERO, турбомашина TURBO которого анализируется. Следует отметить, что этот интерфейс также может быть использован для регулировки ориентации микрофона CAP и, при необходимости, визуализации для помощи в отслеживании, или еще для контроля параметров сопровождения, или для настройки других параметров алгоритмических предобработок.
В другом варианте реализации, средства MDI идентификации являются датчиками, способными захватывать радиоизлучения, идущие от летательного аппарата AERO или аэропорта, указанные излучения могут содержать информацию о летательном аппарате AERO. Наконец, в еще одном варианте реализации, средства MDI идентификации используют средства, предоставляемые аэропортом, такие как графики взлета/посадки, для идентификации летательного аппарата AERO. Средства MDI идентификации преимущественно позволяют сохранять дату анализа, время и, возможно, другие наблюдения, такие как место.
Благодаря возможности мобильности модуля MOD, можно привести его к турбомашине TURBO летательного аппарата AERO, подлежащего анализу, без необходимости в демонтаже турбомашины TURBO на испытательном стенде. Если летательный аппарат AERO неподвижен, оператор вручную направляет микрофон CAP в направлении турбомашины TURBO, или микрофон CAP автоматически ориентируется в направлении, в котором он улавливает максимальные звуковые излучения.
Когда летательный аппарат AERO подвижен, то есть взлетает или садится, средства MDAS автоматического регулирования адаптируют ориентацию микрофона CAP, чтобы он следовал траектории летательного аппарата AERO, чтобы оптимально захватить акустические сигналы SIG. В одном варианте реализации, микрофон CAP составляет единое целое с подвижной осью, движимой с помощью средств MDAS автоматического регулирования, управляемых посредством алгоритмов сканирования и следования, известных специалистам в данной области. Некоторые примеры публикаций, посвященных алгоритмам сканирования и обработки, приведены ниже:
- J. Lacaille, "Industrialisation d'algorithmes mathématiques" («Внедрение в промышленность математических алгоритмов», Paris 1, 2004.
- J.-François Boulanger, F. Galland, P. Réfrégier, and P. Martin, "Détection et poursuite de cibles par minimisation de la complexité stochastique" («Обнаружение и отслеживание целей посредством минимизации стохастической сложности»), in MajecSTIC, 2009, pp. 1-4.
- S. Kumar, "Detection and Tracking Algorithms for IRST" (“Обнаружение и отслеживание алгоритмов для преобразователя ИК-сигналов»), Bombay, 2004.
- W. Hao, C. Sankaranarayanan, Aswin, and R. Chellappa, Online Empirical Evaluation of Tracking Algorithms" («Онлайновая эмпирическая оценка алгоритмов отслеживания»), Applied Physics, pp. 1 -37, 2009.
- M. Lashley, "Kalman Filter Based Tracking Algorithms For Software GPS Receivers" (“Алгоритмы отслеживания на основе фильтра Кальмана для программного обеспечения приемников GPS”) Auburn University, 2006.
Средства MDAS автоматического регулирования работают в два этапа:
- На первом этапе, называемом этапом сканирования, ориентация оси быстро сканирует сектор пространства, с помощью вращения оси, чтобы микрофон CAP обнаружил зону, из которой исходит сильное звуковое излучение. Эту зону называют: горячая точка.
- На втором этапе, называемом этапом сопровождения, горячая точка (мобильная) обнаруживается снова, и так несколько раз, средства MDAS автоматического регулирования выполняют быструю корректировку ориентации микрофона CAP около первых обнаружений. Последовательные координаты горячей точки сохраняются с помощью цилиндрических координат оси. Эта последовательность позиций позволяет рассчитать локальную траекторию третьего порядка (положение, скорость, ускорение) летательного аппарата AERO. Средства MDAS автоматического регулирования ориентируют таким образом, постепенно микрофон CAP, применяя предварительно рассчитанное направление, в то же время продолжая небольшие случайные локальные регулировки, используемые для уточнения положения горячей точки с течением времени. Таким образом, рассчитанная траектория все более и более точна.
Микрофон CAP связан с параболическим усилителем AMP, который усиливает звуковые излучения, захваченные микрофоном CAP. Когда обнаруженный акустический сигнал SIG обладает достаточным качеством, осуществляется запись нескольких секунд, с помощью средств MDE записи. Эта запись затем обрабатывается с помощью средств MDTT обработки. Средства MDTT обработки используются для создания отчетов, называемых "отчеты о повреждениях" RAP_END, со списком обнаруженных неполадок анализируемой турбомашины TURBO. Средства обработки MDTT включают в себя алгоритмы обработки, два примера которых приведены ниже.
Первый алгоритм подробно описан в документах:
- «Environment for processing of wideband signal» («Окружение для обработки широкополосного сигнала»), E. Rudyk, R. Klein, RDK, PHM 2009;
- «Environment for vibration based diagnostics» («Окружение для диагностики на основе вибрации»), R. Klein, RDK, PHM 2010.
Этот алгоритм требует идентификации типа турбомашины TURBO на основании идентификации летательного аппарата AERO средствами MDI идентификации. Алгоритм позволяет определить очень специфичные дефекты подшипников или шестерней, при условии, что известны характеристики анализируемой турбомашины TURBO.
Второй алгоритм подробно изложен в работе «Identification de sources vibratoires indépendantes» («Идентификация независимых вибрационных источников»), A.Hazan, SAMM, Université Paris 1 Panthéon Sorbonne. Этот алгоритм является более общим, чем предыдущий, но между тем требует создания модели MODEL с помощью алгоритма, определенного в зависимости от последовательных звуковых спектров анализируемой турбомашины TURBO. Алгоритм не способен обнаруживать неисправности на первых записях, но по мере создания базы данных спектров, ассоциированных с турбомашиной TURBO, и создания модели MODEL все больше и больше развивается.
Модели MODEL, используемые вторым алгоритмом, получены модулем MOD с помощью средств MDRE извлечения и приходят от сервера SERV, который отправляет их с помощью средств MDEV отправки. Сервер SERV проектирует указанные модели MODEL, исходя из скорости вращения ведущих валов анализируемой турбомашины TURBO. Указанные скорости легко идентифицируются алгоритмом отслеживания порядка, пример которого дан в документе «Trajectory clustering for vibration detection in aircraft engines» («Кластеризация траекторий для обнаружения вибрации в двигателях летательного аппарата»), A. Hazan, ICDM 2010. Такой алгоритм обнаруживает дефекты или аномальные тенденции, которые немедленно передаются на сервер SERV в виде отчета обнаружения с помощью системы связи, такой как Wi-Fi или 3G.
Из отчетов обнаружения, средства MDAN анализа сервера SERV проектируют модели MODEL, и сервер SERVER отправляет их модулю MOD. Следует отметить, что в предпочтительном варианте реализации, модели MODEL доступны пользователям через веб-интерфейс, на который пользователи могут подписаться. Каждый пользователь может визуализировать только данные, относящиеся к летательным аппаратам AERO, на которые у него есть права, но сервер SERV может использовать отчеты обнаружения, относящиеся к нескольким летательным аппаратам AERO, для проектирования специальных моделей MODEL, разработанных для конкретного типа летательного аппарата AERO или типа турбомашины TURBO. Таким образом, если конкретная модель MODEL для турбомашины TURBO не доступна, тем не менее можно использовать модели MODEL, основанные на аналогичном типе турбомашины TURBO. Клиенты могут также подписаться на дополнительный сервис информирования их о создании новых моделей MODEL, относящихся к ним.
Из моделей MODEL, второй алгоритм вычисляет вейвлет-разложение логарифма среднего спектра. Коэффициенты этого разложения используются в качестве индикаторов для обнаружения дефектов и создания отчетов о повреждениях RAP_END.
С помощью первого алгоритма, второй алгоритм или другие, не описанные, алгоритмы, средства MDTT обработки, наконец, создают отчет о повреждениях RAP_END. Указанные отчеты о повреждениях RAP_END затем передаются из модуля MOD в сервер SERV, который их хранит, с помощью средств MDS хранения. Отчеты о повреждениях RAP_END доступны из пользовательского интерфейса INT сервера SERV или удаленным соединением пользователей через другой интерфейс по протоколу Internet. Пользователи, подписанные на сервис, получают отчеты о повреждениях RAP_END автоматически или по требованию.

Claims (22)

1. Устройство (DISP) для обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины (TURBO) летательного аппарата (AERO), отличающееся тем, что оно не встроено и что оно включает в себя:
- по меньшей мере, один мобильный модуль (MOD), включающий в себя:
- направленные средства (MDAC) сбора акустических сигналов турбомашины (TURBO);
- средства (MDTT) обработки указанных сигналов, выполненные с возможностью создания отчета о повреждениях (RAP_END);
- средства (MDTM) передачи указанного отчета о повреждениях (RAP_END);
- сервер (SERV), выполненный с возможностью обмениваться данными с, по меньшей мере, одним модулем (MOD), упомянутый сервер (SERV), включает в себя:
- средства (MDR) приема отчета о повреждениях (RAP_END);
- средства (MDS) хранения, выполненные с возможностью хранения упомянутого отчета о повреждениях (RAP_END).
2. Устройство (DISP) по п. 1, отличающееся тем, что средства сбора (MDAC) включают в себя направленный датчик (CAP), такой как микрофон и параболический усилитель (АМР).
3. Устройство (DISP) по предшествующему пункту, отличающееся тем, что средства (MDAC) сбора включают в себя средства (MDAS) автоматического регулирования, выполненные с возможностью контроля ориентации направленного датчика (CAP).
4. Устройство (DISP) по предшествующему пункту, отличающееся тем, что, когда летательный аппарат (AERO) движется, средства (MDAS) автоматического регулирования направляют ориентацию датчика (CAP) в соответствии с положением и траекторией летательного аппарата (AERO).
5. Устройство (DISP) по п. 1, отличающееся тем, что средства (MDAC) сбора включают в себя средства (MDI) идентификации летательного аппарата (AERO).
6. Устройство (DISP) по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один модуль (MOD) включает в себя средства (MDE) записи акустических сигналов, полученных с помощью средств (MDAC) сбора.
7. Устройство (DISP) по п. 1, отличающееся тем, что сервер (SERV) включает в себя пользовательский интерфейс (INT), адаптированный, чтобы позволить пользователю визуализировать отчет о повреждениях (RAP_END).
8. Устройство (DISP) по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства (MDR) приема сервера (SERV) выполнены с возможностью приема данных с летательного аппарата (AERO).
9. Устройство (DISP) по предшествующему пункту, отличающееся тем, что сервер (SERV) включает в себя средства (MDAN) анализа, выполненные с возможностью использовать данные с летательного аппарата(AERO).
10. Способ (PROC) обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины (TURBO) летательного аппарата (AERO), указанный способ реализуется с помощью устройства (DISP) по любому из предшествующих пунктов, указанный способ (PROC)
включает последовательные этапы, на которых:
- собирают акустические сигналы от турбомашины (TURBO);
- обрабатывают указанные сигналы таким образом, чтобы создать отчет о повреждениях (RAP_END);
- передают указанный отчет о повреждениях (RAP_END) на сервер (SERV);
- сохраняют указанный отчет о повреждениях (RAP_END).
RU2014138489A 2012-02-24 2013-02-22 Средство обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата RU2617242C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1251713A FR2987443B1 (fr) 2012-02-24 2012-02-24 Dispositif de detection d'anomalies par analyse acoustique d'une turbomachine d'aeronef
FR1251713 2012-02-24
PCT/FR2013/050362 WO2013124591A1 (fr) 2012-02-24 2013-02-22 Dispositif de detection d'anomalies par analyse acoustique d'une turbomachine d'aeronef

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014138489A RU2014138489A (ru) 2016-04-10
RU2617242C2 true RU2617242C2 (ru) 2017-04-24

Family

ID=47901216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138489A RU2617242C2 (ru) 2012-02-24 2013-02-22 Средство обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9816970B2 (ru)
EP (1) EP2817688A1 (ru)
CN (1) CN104160349B (ru)
BR (1) BR112014020799B1 (ru)
CA (1) CA2865052C (ru)
FR (1) FR2987443B1 (ru)
RU (1) RU2617242C2 (ru)
WO (1) WO2013124591A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6223935B2 (ja) * 2014-09-12 2017-11-01 株式会社神戸製鋼所 回転機械異常検出装置および該方法ならびに回転機
FR3027417B1 (fr) * 2014-10-20 2016-11-25 Airbus Operations Sas Procede et systeme de generation de rapports d'alertes dans un aeronef
FR3035510B1 (fr) * 2015-04-21 2018-10-26 Airbus Group Sas Moyen acoustique de detection, de localisation et d'evaluation automatique d'impacts subis par une structure
CN106017935B (zh) * 2016-05-17 2018-09-04 大连理工大学 一种紧固试验用航空发动机低压涡轮轴分体化试件及其设计方法
ITUA20163738A1 (it) * 2016-05-24 2017-11-24 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Trender intelligente per sistemi industriali di controllo
FR3089501B1 (fr) 2018-12-07 2021-09-17 Safran Aircraft Engines Système d’environnement informatique pour la surveillance de moteurs d’aéronefs
US11341788B2 (en) * 2019-03-22 2022-05-24 Honda Motor Co., Ltd. System and method for providing tuning assistance for a motorcycle
DE102019130694A1 (de) * 2019-11-14 2021-05-20 Volocopter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Start- und Landevorgangs eines Fluggeräts und System
RU2749640C1 (ru) * 2020-11-25 2021-06-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кловер Групп" Система и способ для диагностики промышленного объекта на основе анализа акустических сигналов
FR3127686B1 (fr) * 2021-10-01 2024-05-10 Micro Mega International Mft Procédé de surveillance d’une défaillance d’un instrument endodontique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020059831A1 (en) * 2000-10-10 2002-05-23 Snecma Moteurs Acoustic inspection of one-piece bladed wheels
US6529620B2 (en) * 2000-09-11 2003-03-04 Pinotage, L.L.C. System and method for obtaining and utilizing maintenance information
US20060283190A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine status detection with external microphone
RU2320987C1 (ru) * 2006-07-13 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Способ определения остаточного ресурса детали акустической диагностикой
US7363111B2 (en) * 2003-12-30 2008-04-22 The Boeing Company Methods and systems for analyzing engine unbalance conditions
RU2379645C2 (ru) * 2007-06-19 2010-01-20 Андрей Павлович Ушаков Способ диагностики технического состояния деталей, узлов и приводных агрегатов газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58167923A (ja) * 1982-03-29 1983-10-04 Hino Motors Ltd 車外騒音の測定方法およびその装置
US6360607B1 (en) * 1999-08-09 2002-03-26 Ford Global Technologies, Inc. Sound detector device
US6332116B1 (en) * 2000-04-19 2001-12-18 National Instruments Corporation System and method for analyzing signals of rotating machines
US6711952B2 (en) * 2001-10-05 2004-03-30 General Electric Company Method and system for monitoring bearings
US7256505B2 (en) * 2003-03-05 2007-08-14 Microstrain, Inc. Shaft mounted energy harvesting for wireless sensor operation and data transmission
JP3874110B2 (ja) * 2002-08-30 2007-01-31 日本精工株式会社 異常診断システム
US6801873B1 (en) * 2003-03-21 2004-10-05 National Instruments Corporation Analysis of rotating machines
US7698942B2 (en) * 2006-05-12 2010-04-20 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Turbine engine stall warning system
FR2901610B1 (fr) * 2006-05-24 2009-01-16 Airbus France Sas Dispositif de controle non destructif d'une struture par analyse vibratoire
US7894926B2 (en) * 2006-09-22 2011-02-22 Pdf Solutions, Inc. Global predictive monitoring system for a manufacturing facility
US7997140B2 (en) * 2008-10-28 2011-08-16 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and apparatus for troubleshooting noise/vibration issues of rotating components
FR2939170B1 (fr) * 2008-11-28 2010-12-31 Snecma Detection d'anomalie dans un moteur d'aeronef.
FR2939928B1 (fr) * 2008-12-15 2012-08-03 Snecma Standardisation de donnees utilisees pour la surveillance d'un moteur d'aeronef
US8326582B2 (en) * 2008-12-18 2012-12-04 International Electronic Machines Corporation Acoustic-based rotating component analysis
US8074499B2 (en) * 2009-12-22 2011-12-13 General Electric Company Method and system for detecting a crack on a turbomachine blade
FR2971595B1 (fr) * 2011-02-15 2013-03-22 Snecma Surveillance d'un moteur d'aeronef pour anticiper les operations de maintenance
US9032785B1 (en) * 2011-07-01 2015-05-19 The United States Of America As Represented By The Administrator National Aeronautics And Space Administration Method for making measurements of the post-combustion residence time in a gas turbine engine
US20130197830A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Afton Chemical Corporation System and method for determining a lubricant discard interval
FR2997451B1 (fr) * 2012-10-26 2015-01-16 Snecma Systeme de surveillance d'un ensemble de composants moteur

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529620B2 (en) * 2000-09-11 2003-03-04 Pinotage, L.L.C. System and method for obtaining and utilizing maintenance information
US20020059831A1 (en) * 2000-10-10 2002-05-23 Snecma Moteurs Acoustic inspection of one-piece bladed wheels
US7363111B2 (en) * 2003-12-30 2008-04-22 The Boeing Company Methods and systems for analyzing engine unbalance conditions
US20060283190A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine status detection with external microphone
RU2320987C1 (ru) * 2006-07-13 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Способ определения остаточного ресурса детали акустической диагностикой
RU2379645C2 (ru) * 2007-06-19 2010-01-20 Андрей Павлович Ушаков Способ диагностики технического состояния деталей, узлов и приводных агрегатов газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014020799B1 (pt) 2021-11-09
CA2865052C (fr) 2020-05-05
FR2987443A1 (fr) 2013-08-30
CN104160349A (zh) 2014-11-19
BR112014020799A2 (pt) 2017-06-20
US9816970B2 (en) 2017-11-14
WO2013124591A1 (fr) 2013-08-29
CN104160349B (zh) 2017-08-11
EP2817688A1 (fr) 2014-12-31
US20150040650A1 (en) 2015-02-12
RU2014138489A (ru) 2016-04-10
FR2987443B1 (fr) 2014-03-07
CA2865052A1 (fr) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2617242C2 (ru) Средство обнаружения дефектов акустическим анализом турбомашины летательного аппарата
AU2016380302C1 (en) Computer storage medium, computer program product, method for monitoring fault of wind power generator set, and device
Ai et al. Fusion information entropy method of rolling bearing fault diagnosis based on n-dimensional characteristic parameter distance
EP2558815B1 (en) On-board ultrasonic frequency spectrum and image generation
EP2538210A2 (en) Acoustic diagnostic of fielded turbine engines
CN103558029B (zh) 一种发动机异响故障在线诊断***和诊断方法
US10181976B2 (en) System and method of adjusting data collection frequency
US9524629B2 (en) Adaptive and state driven data collection
CN108627349B (zh) 用于识别机动车的特殊运行状态的方法和移动设备
US20190137360A1 (en) Vibration analyzer and machine component diagnosis system
WO2020019531A1 (zh) 汽轮机叶片裂纹评估***及汽轮机叶片裂纹预警方法
CN110057583A (zh) 一种轴承故障识别方法、装置及计算机设备
EP3696543A3 (en) Active oil debris monitor particle detection and monitoring system
JP5985281B2 (ja) 携帯端末、振動音響計測システム及び振動音響計測方法
CN114183312A (zh) 一种风电机组叶片状态的监测***及方法
JP2004085455A (ja) 異常音の音源探査方法及び音源探査装置
CN116358873A (zh) 滚动轴承故障诊断方法、装置、设备及介质
CN112067324A (zh) 自动检查***
EP3882599B1 (en) Detection of transient events
CN103792290A (zh) 结合质量超声检测***
CN117131710B (zh) 一种用于液体火箭发动机试验涡轮泵振动数据处理方法
JP7436290B2 (ja) 識別情報管理システム及び識別情報収集方法
US20240159623A1 (en) Vibration diagnosis device
CN113792829A (zh) 水轮机巡检方法、装置、计算机设备及存储介质
JP2008096305A (ja) 異常監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner