本文選題：復合傳感器 + 靜電感應�。� 參考：《中國民航大學》2017年碩士論文

【摘要】：飛機發(fā)動機作為飛機的主要組成部分之一,對其安全性和穩(wěn)定性有很高的要求。在飛行中一旦出現(xiàn)故障,將會造成很大的人員財產(chǎn)損失,因此需要提高飛機發(fā)動機故障檢測的準確性。在飛機發(fā)動機工作過程中產(chǎn)生的大量鐵屑與滑油組成了固液兩相流的流動體系,檢測兩相流的分布情況可以間接性地判斷發(fā)動機的健康狀況。本文利用基于靜電感應原理的靜電傳感器對滑油中磨粒的分布進行研究。靜電層析成像技術(shù)存在的問題是在使用靜電傳感器進行檢測時獲得的電荷信息量較少,對磨粒位置的判斷不準確。針對這一原因,本文在已設計的16電極陣列式靜電傳感器的基礎之上,設計了陣列式與針插式相結(jié)合的32電極靜電傳感器,對飛機發(fā)動機中的滑油磨粒進行檢測。主要工作內(nèi)容如下:1、利用有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics設計16電極的陣列式靜電傳感器進行仿真,研究靈敏度的分布,對傳感器的電極尺寸、屏蔽罩長度等參數(shù)進行優(yōu)化。2、在16電極陣列式靜電傳感器中加裝探針,設計陣列式與針插式相結(jié)合的復合式靜電傳感器,研究電極尺寸、絕緣管道厚度、屏蔽層半徑等參數(shù)對靈敏度分布的影響,優(yōu)化其結(jié)構(gòu)參數(shù)。3、對應用于圖像重建中的圖像重建算法進行研究分析。由于靜電層析成像技術(shù)獲得的信息量少且本身為嚴重病態(tài)導致圖像重建分辨率很低。為了提高圖像重建質(zhì)量,在應用的線性反演算法和Landweber迭代法基礎之上,提出了一種改進的Landweber圖像重建算法。通過觀察重建圖像的分辨率,定性的評價應用算法的圖像重構(gòu)能力。4、對靜電傳感器的性能進行定量的評價,通過計算規(guī)則化平均方差、規(guī)則化平均絕對誤差、圖像相關(guān)系數(shù)和算法運行時間等參數(shù)大小,判斷傳感器成像效果的優(yōu)劣。
[Abstract]:As one of the main components of aircraft, aircraft engine has high requirements for its safety and stability. Once failure occurs in flight, it will cause great loss of personnel and property, so it is necessary to improve the accuracy of aircraft engine fault detection. The solid liquid two-phase flow system is composed of a large amount of iron chips and lubricating oil produced in the working process of the aircraft engine. The detection of the distribution of the two-phase flow can indirectly judge the health status of the engine. In this paper, the distribution of abrasive particles in lubricating oil is studied by electrostatic sensor based on electrostatic induction principle. The problem of electrostatic tomography is that the charge information is less and the location of wear particles is not accurate. For this reason, based on the 16 electrode array electrostatic sensor, a 32 electrode electrostatic sensor based on the combination of array and needle type is designed to detect the lubricating oil particles in aircraft engine. The main work is as follows: 1. Using the finite element simulation software COMSOL Multiphysics to design an array electrostatic sensor with 16 electrodes for simulation, to study the distribution of sensitivity, and to study the electrode size of the sensor. The parameters such as the length of the shield are optimized. The probe is added to the 16 electrode array electrostatic sensor. The composite electrostatic sensor, which combines the array type and the needle type, is designed to study the electrode size and the thickness of the insulating pipe. The influence of the radius of the shield layer on the sensitivity distribution is optimized. The structure parameter. 3 is optimized. The image reconstruction algorithm applied in image reconstruction is studied and analyzed. The resolution of image reconstruction is very low due to the low amount of information obtained by electrostatic tomography and its own serious pathological condition. In order to improve the quality of image reconstruction, an improved Landweber image reconstruction algorithm is proposed on the basis of linear inversion algorithm and Landweber iterative method. By observing the resolution of the reconstructed image and qualitatively evaluating the image reconstruction ability of the algorithm, the performance of the electrostatic sensor is evaluated quantitatively, and the regularized mean variance and the regularized average absolute error are calculated. The image correlation coefficient and the running time of the algorithm are used to judge the imaging effect of the sensor.
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：V263.6;TP391.41

【參考文獻】

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1 馬敏;周苗苗;李新建;;基于ECT技術(shù)的航空發(fā)動機尾氣監(jiān)測系統(tǒng)設計[J];傳感器與微系統(tǒng);2015年05期

2 高鶴明;常琦;晏克俊;;基于陣列式靜電傳感器的密相氣力輸送表觀氣速測量方法研究[J];儀器儀表學報;2015年04期

3 劉建英;韓路軍;周苗苗;馬敏;;航空發(fā)動機靜電傳感器及檢測電路分析設計[J];自動化儀表;2014年04期

4 付飛飛;許傳龍;王式民;閆勇;;基于陣列式靜電傳感器的密相氣力輸送煤粉顆粒運動特性分析[J];東南大學學報(自然科學版);2013年03期

5 周賓;郝英立;王式民;;基于COSM的三維顯微圖像復原算法研究[J];工程熱物理學報;2011年04期

6 高鶴明;許傳龍;付飛飛;王式民;;迭代正則化修正的電荷層析成像算法[J];中國電機工程學報;2010年35期

7 李紹成;左洪福;張艷彬;;油液在線監(jiān)測系統(tǒng)中的磨粒識別[J];光學精密工程;2009年03期

8 文振華;左洪福;王華;李耀華;;航空發(fā)動機氣路靜電監(jiān)測傳感器特性[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年11期

9 周賓;楊道業(yè);湯光華;許傳龍;王式民;;圓環(huán)式靜電傳感器的動態(tài)靈敏度分析[J];中國電機工程學報;2008年14期

10 許傳龍;宋志英;王式民;張建勇;;靜電傳感技術(shù)在燃煤電站煤粉測量中的應用[J];鍋爐技術(shù);2008年01期

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1 李耀華;靜電感應技術(shù)在航空發(fā)動機氣路狀態(tài)監(jiān)測上的應用研究[D];南京航空航天大學;2011年

2 文振華;基于靜電感應的航空發(fā)動機氣路監(jiān)測技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2009年

3 許傳龍;氣固兩相流顆粒荷電及流動參數(shù)檢測方法研究[D];東南大學;2006年

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1 田碩;氣/固流速度測量靜電傳感器優(yōu)化設計研究[D];北京交通大學;2014年

2 侯敏;航空發(fā)動機氣路檢測系統(tǒng)復合傳感器的優(yōu)化設計[D];中國民航大學;2013年

3 張增輝;基于靜電方法的氣固兩相流流速測量系統(tǒng)研究[D];天津大學;2012年

4 曹宏慶;某型發(fā)動機滑油顆粒監(jiān)測試驗研究[D];南京航空航天大學;2012年

5 王瑞凱;在線式鐵譜儀中磨粒的分布研究[D];南京航空航天大學;2012年

6 邱榮華;油液分析技術(shù)在紙機干燥部故障診斷中的應用[D];南京林業(yè)大學;2009年

7 李允;航空發(fā)動機滑油濾磨屑圖像檢測與識別技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2009年

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本文編號：1796103