[发明专利]大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪及测量方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪及测量方法。

背景技术：

直升机的旋翼是为直升机飞行产生升力和操纵力的核心部件，直升机一般装有四片桨叶，桨叶靠飞机产生的扭矩进行旋转，并且通过对桨叶的角度进行调节，来控制直升机的起飞与降落。直升机的飞行性能、驾驶品质、震动、噪音水平、寿命等问题都依赖于对直升机旋翼稳定性的掌握。直升机的更新换代也是以旋翼的重大改进为标准的，因此世界各国都把直升机的旋翼技术当做直升机的关键技术来研制，并且不断的提高对旋翼的测试手段和方法，以使旋翼的设计达到性能最优。

直升机旋翼锥度是旋翼动平衡测量中一个重要的指标，它的测量是在旋翼高速运转的状态下进行的。所以过去一直存在着测量精度差，难度大等多种问题，但随着近年来光电技术、电子技术的发展，使得对旋翼共锥度的测量现在已经能做到利用多种方法进行快速、简单、有效的测量。

近年来旋翼锥体测量设备多采用的是汞灯光源频闪成像的方法。其工作原理是：选用专用的频闪灯，测量前，在直升机旋翼各片桨叶尖部安装具有一定尺寸、不同形状的反光性能标靶;在测量时，获取转速信号，同时触发专用频闪灯，使频闪灯闪亮时间与叶桨转速同步，从而用目测的方法确定不同桨叶的相互位置。

发明内容：

本发明的目的是提供一种要利用大功率LED光源代替汞灯光源，并结合ARM嵌入式系统、光电传感器等新型电子元器件，使其具有体积小、寿命长、价格低廉等多种特点的大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪及测量方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪，其组成包括：壳体，所述的壳体内装有光电传感器，所述的光电传感器连接A/D转换电路，所述的A/D转换电路连接ARM系统电路，所述的ARM系统电路连接脉冲输出电路，所述的脉冲输出电路连接电源开关, 所述的电源开关连接LED频闪光源，所述的LED频闪光源连接光学系统，所述的光学系统发出光速射向靶标。

所述的大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪，所述的LED频闪光源具有LED相应电路，所述的LED相应电路是由555多谐振荡器构成的信号发生器；所述的A/D转换电路具有芯片，所述的芯片采用TLC2543芯片，所述的LED频闪光源为15°的LED凸透镜，所述的凸透镜为聚焦源，所述的凸透镜的透光率是97%。

所述的大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像测试仪，所述的LED频闪光源的功率为 0.5W或1W或5W或8W或10W。

一种大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像方法，在直升机的四片桨叶上悬挂靶标，每片桨叶的叶尖位置都悬挂一个直径2CM的不锈钢铁片，形状分别为三角、方块、菱形和圆形，叶桨在高速运转的时候，每当每片叶桨运行到机身右侧90°固定位置时，将频闪仪所发出光源利用光学系统控制为一条光柱打到靶标三角、方块、菱形和圆形上，利用光电传感器获取直升机旋翼转速信号，并通过ARM系统电路控制光频闪仪进行频闪，使频闪频率与直升机旋翼转速频率相同步，ARM系统电路由光电转速传感器、ARM控制系统、LED频闪光源组成；光电转速传感器主要实现对直升机旋翼转速的速率采集，将电压信号传给ARM系统电路，ARM控制系统完成A/D转化并将根据转速进行脉冲输出，对LED频闪系统进行控制，使其能够与直升机旋翼转速相对应，实现频闪成像。

所述的大功率发光二级管频闪的旋翼椎体成像的方法，选取光电传感器，使其能够获取直升机旋翼转速，并且能够与ARM系统电路进行串口通信，将转速信号进行A/D转换；对大功率LED驱动电路进行控制，控制大功率LED驱动电路的响应时间，并对靶标图像出现时间进行计算，使LED响应时间小于靶标图像所出现时间；使ARM系统电路能够接收转速信号，转换成脉冲输出信号控制LED电源开关，并且随转速变化而自动调节LED频闪频率，使LED频闪频率能够与靶标图形速率同步；搭建光学系统，使频闪光源准确射向靶标，并且反射光源在人眼可接受范围内，达到最好效果。

有益效果：