【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机，具体涉及一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法及系统。
技术介绍
1、典型航空发动机有进气道、压气机、燃烧室、燃气涡轮、动力涡轮等部件组成，为监控发动机使用状态，会在不同部件上布置传感器，其中，动力涡轮进口温度是表征发动机使用状态的重要参数；飞行时，为保证发动机的使用寿命和可靠性，必须使进口温度维持在使用限制范围内，飞行员会根据进口温度的大小而调整使用状态：若进口温度接近限制值，则需降低使用状态以降低进口温度，使其保持在健康的水平，维持发动机使用寿命；若进口温度较低，则可提高使用状态以满足飞行员对大功率的需求。
2、航空发动机是高度复杂的机械，动力涡轮进口截面为高温、高压、非定常的不均匀流场，截面(45截面)上不同位置的温度并不一致，因此，为了客观把握发动机的状态，准确测量温度，目前主要采取成组热电偶测量动力涡轮进口温度，以成组热电偶输出的平均温度作为测量温度，但是由于热电偶长期工作在高温、高压、非定常的不均匀流场下，承受着高温和交变应力的综合作用，因此，某支t45热电偶发生烧蚀、断裂的风险较大；当一支热电偶烧蚀或断裂时，其对应输出其余热电偶的平均值作为输出温度，但是一旦某支热电偶失效，势必导致输出的平均值发生变化，例如损坏热电偶所测量的温度为最大值，当其损坏后，系统输出的平均温度降低，显示飞行员可用功率增大，但是，一旦飞行员上推发动机状态，实际温度将比显示温度高，有可能导致发动机超温，损伤发动机寿命和飞行安全，相反的损坏热电偶的测量值较小，则输出的平均温度会升高，表征发动机状态提高，飞行
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的失效热电偶的定位问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，包括：
3、对热电偶组中每支热电偶进行编号，并获取所有编号热电偶的温度数据；
4、计算热电偶组中所有编号热电偶的温度数据的第一平均值以及去除任一编号热电偶的温度数据后热电偶组的第二平均值；
5、基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定，当热电偶组失效时，定位热电偶组中失效热电偶并包括：
6、基于热电偶编号获得每支热电偶的温度数据表达；
7、从热电偶组中选取任一编号热电偶作为参考热电偶，并得到其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度表达之间的差值表达式；
8、基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到热电偶组的平均温度表达式；以及基于平均温度表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位。
9、进一步的，基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到热电偶组的平均温度表达式；以及基于平均温度表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
10、基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到所有编号热电偶下热电偶组的平均温度的第一表达式以及去除任一编号热电偶后热电偶组的平均温度的第二表达式；
11、对第一表达式和第二表达式求差得到热电偶组的平均温度变化表达式；
12、基于平均温度变化表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位。
13、进一步的，所述基于平均温度变化表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
14、将热电偶的温度数据代入平均温度变化表达式求值，当求值结果大于第三设定值时，定位去除编号的热电偶作为失效热电偶。
15、进一步的，所述基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定包括：
16、将所述差值和设定值进行比较，当所述差值小于第一设定值时，则判定热电偶组未失效。
17、进一步的，所述基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定还包括：
18、当所述差值大于第一设定值时，将第一平均值的变化率的绝对值与设定值进行比较，当第一平均值的变化率的绝对值大于第二设定值时，则判定热电偶组失效。
19、进一步的，选择热电偶组中热电偶的温度数据的最小值所对应编号的热电偶作为参考热电偶。
20、进一步的，每支热电偶的温度数据表达为t45-n，其中n热电偶编号，且n为大于等于1的整数。
21、进一步的，所述第三设定值为4。
22、进一步的，所述第一设定值为6℃，第二设定值为20％。
23、本申请另一方面公开了一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断系统，包括：
24、获取模块，其配置为对热电偶组中每支热电偶进行编号，并获取所有编号热电偶的温度数据；
25、计算模块，其配置为计算热电偶组中所有编号热电偶的温度数据的第一平均值以及去除任一编号热电偶的温度数据后热电偶组的第二平均值；
26、定位模块，其配置为基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定，当热电偶组失效时，定位热电偶组中失效热电偶编号并包括：
27、基于热电偶编号获得每支热电偶的温度数据表达；
28、从热电偶组中选取任一编号热电偶作为参考热电偶，并得到其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度表达之间的差值表达式；
29、基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度表达之间的差值表达式得到热电偶组的平均温度表达式；以及基于平均温度表达式对热电偶组中的失效热电偶编号进行定位。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、本申请通过单支热电偶和成组热电偶的组合判断，能够自动检测热电偶的失效情况，并在热电偶失效时，基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到平均温度表达式后，能够基于平均温度表达式的变化实现失效热电偶的快速定位。
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1.一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到热电偶组的平均温度表达式以及基于平均温度表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述基于平均温度变化表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定包括：
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定还包括：
6.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：选择热电偶组中热电偶的
7.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：每支热电偶的温度数据表达为T45-n，其中n热电偶编号，且n为大于等于1的整数。
8.根据权利要求3所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述第三设定值为4。
9.根据权利要求5所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述第一设定值为6℃，第二设定值为20％。
10.一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断系统，其特征在于：包括：
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：基于参考热电偶的温度数据表达以及其余编号热电偶的温度数据表达和参考热电偶的温度数据表达之间的差值表达式得到热电偶组的平均温度表达式以及基于平均温度表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述基于平均温度变化表达式对热电偶组中的失效热电偶进行定位包括：
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其特征在于：所述基于第二平均值和第一平均值之间的差值以及第一平均值的变化率对热电偶组的失效情况进行判定包括：
5.根据权利要求4所述的一种航空发动机成组热电偶失效自动诊断方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹黎，陈岗，李明玉，代波，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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