解决方案概述
高精度测量与可重复控制的实验级系统
在航空航天科研与实验室验证中,数据准确性和系统可重复性直接影响实验结论可靠性。发动机台架、结构力学实验及材料疲劳和金属加工测试常面临高频振动、温度变化、电磁干扰和机械耦合等工程挑战。测量误差、信号漂移或控制不稳定,都会降低实验数据的可重复性和分析可信度。
Royuen 提供高精度传感器、LVDT信号调理器、工程过程控制器及智能检测系统,通过硬件-软件协同设计、模块化控制架构和实时数据处理,为科研实验提供可靠、可重复、可工程操作的测控能力。
二、精密位移与力学测量
LVDT传感器与信号调理模块
LVDT传感器在台架实验中用于位移测量、机械闭环控制、材料加载位移反馈及压装力实验,具有高线性、高重复性和低滞后特性。
工程特性
- 高线性、低滞后:优化磁路与低摩擦机械结构,线性度 ±0.25% FS,爬行和滞后最小;
- 高动态响应信号调理:差分激励与同步检波,高分辨率ADC输出,温漂与电磁噪声补偿;
- 精确采集台架位移与姿态数据;
- 支撑力学、材料疲劳及结构测试闭环控制;
- 提供高可信度数据输入,保证实验可重复性。
三、金属屑检测与实验监控
金属屑检测系统
用于材料磨损、摩擦和发动机台架润滑油颗粒分析。通过高灵敏磁性传感阵列和数字信号处理实现微小金属颗粒在线检测。
1、工程特性
- 高灵敏度检测与噪声抑制:差分放大和数字滤波,降低机械振动与电磁干扰影响;
- 智能事件判定:动态阈值自适应,降低误报,提高实验监测可靠性;
- 提供材料性能验证和流体系统优化的可靠数据;
- 支撑台架实验健康监测与长期研究;
四、实时控制与数据采集
工程过程控制器与实验台架控制单元
控制器用于科研台架、多变量实验和实验室自动化,基于实时操作系统、模块化I/O和可编程逻辑实现高可靠的数据采集和控制。
1、工程特性
- 实时控制核心与可扩展I/O:支持LVDT、压力、温度等多通道信号输入;
- 多变量控制算法与工业通信协议:PID、前馈补偿、状态估计,支持EtherCAT/Modbus。
- 精确控制台架运动、加载及力学状态;
- 支持多通道同步数据采集;
- 提升实验数据可靠性与可重复性。
3、系统集成与科研价值
模块既可独立使用,也可通过统一接口和开放通信协议深度集成,形成可靠、可重复、工程可操作的科研测控系统。高可靠信号链、实时控制算法和在线诊断保证实验数据的真实性、完整性和可追溯性。
4、系统级价值
- 高精度测控能力支撑实验台架和材料试验;
- 保证实验数据可重复、可验证;
- 支撑航空航天科研和实验室自动化研究。