航空PHM传感器汇报

狭窄空间和极限高低温环境下的感知方案

随着战场时空的急剧压缩，装备先进性、复杂性大大提高，故障预测与健康管理（PHM）技术已成为支撑装备高效保障、自主健康管理的关键技术。

PHM技术不仅仅是一种先进的测试、维修技术，更是一种全面的故障诊断、故障隔离、故障预测和状态管理技术。

合理构建采集系统，获取表征部件状态参数，是PHM系统工作的数据基础，更是实现装备PHM的第一步。

   1）、军用飞机机载部件状态信息获取瓶颈主要集中在传感器：本身性能达不到要求；输出存在信号失真和漂移造成精度降低；安装局限性和恶劣环境导致的传感器耐受和部署问题；多传感器输出一致性和互换性问题。

   2）、机载传感器布局和传输：无线网络（WSNs）推动了PHM的工程化应用，依然存在网点数和良好检测能力之间的矛盾，带来网络拓扑和布局困难。

应对思路：

1、采用新材料、新工艺、新原理的传感器融合传统传感器如磁奈米测温。

2、采用MEMS工艺的复合传感器在线校准和标定技术，如磁阻芯片模组。

3、采用特殊原理的耐受恶劣环境如：LVDT，采用柔性布局适应狭小空间和超大体积，如：光纤光栅。极高温航发230-330度，核电350-550度，极低温-196度液氮

4、采用FPGA可编程逻辑电路，进行模拟运算，提高一致性和互换性。

5、通过分布式实时分发中间件协议层（DDS）实现航空电子传感器的健康管理。

LVDT（Linear Variable Displacement Transducer）是线性可变差动变压器缩写，属于直线位移传感器。高可靠性，高温飘，78%行程体长比，高低温适应性

LVDT是线性可变差动变压器式位移传感器，已经在航空航天，热电核电、石油石化等追求高可靠性的行业应用70余年。

由于本身是非接触式测量，LVDT的结构性损伤主要来自低高频振动、拉杆断裂、强酸强碱带来的腐蚀性。

电气影响主要来自供电脉冲干扰、强电流，大磁场、以及辐射干扰、高温和低温带来的6度液氮极低温，到300度高温环境，可进一步对标设计到550度。耐受宇航级工作环境，核电中子辐照和γ射线环境，水下压力和海水腐蚀环境。

行程体长比达到最大78%。

电气参数：量程从±0.1毫米-±500毫米，供电交流3VAC/2.5KHz，输出数百毫伏-伏电压信号。直流24VDC±0.5，放大器输出电压0-5VDC,0-10VDC，±10VDC电压信号，4-20毫安电流信号，RS485数字。

线性度交流最高0.1%，直流经校准后0.05%，温漂最高0.01%/℃ FS。

主要技术优势：

作为一家初创型高科技企业，以技术为发展动力，以市场为发展导向，服务于行业大客户和世界500强客户。

军工的工程经验:高温230摄氏度，低温-196摄氏度，17公里飞行高度的低气压环境，航天高达50g的振动实验，30H的随机振动试验，冲击实验最大1000g/11ms，湿热、霉菌、盐雾、酸性大气耐受试验，核辐射试验；

石油石化的工程经验:随钻井下200-230摄氏度高温，140兆帕环境压力；本安防爆设计和取证。

材料的研究选取经验：耐腐蚀、耐高温、高屈服强度、锌镍合金镀层

  传感器是三分设计、七分修改，我们的实验和工程经验确保我们客户设备的安全可靠。