現(xiàn)狀分析
近年來,國(guó)內(nèi)外飛機(jī)主要應(yīng)用基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字油量測(cè)量系統(tǒng),用傳感器將測(cè)量的油面高度和姿勢(shì)角等信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī),通過背景計(jì)算可以求出油箱馀量,其中水平傳感器在整個(gè)油量測(cè)量系統(tǒng)中占有非常重要的地位。
二戰(zhàn)后,電容式液位傳感器在液位測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 油量測(cè)量系統(tǒng)利用電容式液位傳感器檢測(cè)油面的變化,將內(nèi)極限制在與形狀有關(guān)的截面上,使油量和體積的變化對(duì)應(yīng)線性,模擬回路進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。 60年代美國(guó)人申請(qǐng)了磁致伸縮位移傳感器的權(quán)利。 例如,美國(guó)俄亥俄州大學(xué)微電子傳感器實(shí)驗(yàn)室和MENS中心共同研究的超磁致伸縮傳感器,由美國(guó)州立大學(xué)、日本海洋科學(xué)技術(shù)中心、瑞典FAB公司、英國(guó)約翰遜公司等進(jìn)行研究。
在過去的兩三十年間,超聲波水平測(cè)量技術(shù)取代了傳統(tǒng)的電容式液位計(jì)。 在進(jìn)行液面水平的測(cè)定時(shí),從設(shè)置在飛機(jī)的箱底部的超聲波探頭以一定的方向和波束角發(fā)射的超聲波脈沖在脈沖與液面接觸時(shí)發(fā)射,收集發(fā)射的脈沖聲超聲波探頭并變換為電信號(hào),電信號(hào)被發(fā)送到具有微處理功能的指示器,由此超聲波脈沖
國(guó)外傳感器以采用靜電電容式傳感器為主,超聲波傳感器開始應(yīng)用于新型機(jī)器,目前正在開發(fā)磁致伸縮位移傳感器的光纖傳感器等新型傳感器。 系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用機(jī)電系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng),以數(shù)字系統(tǒng)為中心。 產(chǎn)品還應(yīng)用了多馀技術(shù)、BT技術(shù)和補(bǔ)償補(bǔ)償技術(shù),產(chǎn)品在測(cè)量精度和可靠性等方面有了大幅度的提高。
我國(guó)對(duì)civil
液位傳感器技術(shù)的研究起步較晚,20世紀(jì)70年代相關(guān)技術(shù)的跟蹤和研究才剛剛開始,在個(gè)別工廠進(jìn)行研究,迄今為止進(jìn)行了簡(jiǎn)單的仿型和生產(chǎn)。 國(guó)內(nèi)的傳感器基本采用靜電電容式,也有采用浮子式液位計(jì)的傳感器。 超聲液位計(jì)正處于試制階段,傳感器技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)外。 系統(tǒng)技術(shù)水平接近海外,但測(cè)量精度、穩(wěn)定性、可靠性等存在較大差異。
今后液位研究的問題是,飛機(jī)在飛行中,燃料溫度高達(dá)250~350℃,機(jī)油溫度zui高達(dá)170℃。 高溫時(shí)油液的物理特性發(fā)生變化,對(duì)液位的測(cè)量產(chǎn)生一定影響。 因此,未來液位傳感器的研究必須充分考慮溫度的影響。 ①飛機(jī)飛行時(shí),油液溫度變化引起油液密度變化,溫差變化很大。 這是因?yàn)榇胖律炜s位移傳感器浮子浸入油液中的程度受油液密度變化的影響,測(cè)量結(jié)果不足,需要進(jìn)行修正。 ②超聲波的傳播速度隨溫度變化,且隨傳播距離的增長(zhǎng),超聲波的聲壓和聲力也呈指數(shù)衰減,這些因素影響液位測(cè)量。
液位測(cè)量技術(shù)方法
飛機(jī)油量測(cè)量是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。 由于飛機(jī)飛行姿態(tài)的變化,瞬間產(chǎn)生的俯仰角和側(cè)傾角使計(jì)算過程變得相當(dāng)復(fù)雜,燃油箱和油箱的復(fù)雜結(jié)構(gòu)也直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 因此,油量測(cè)量技術(shù)的研究勢(shì)在必行。
目前國(guó)內(nèi)許多數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)通過感知傳感器的浸油深度、飛行姿態(tài)角和三軸過載信息來計(jì)算油液體積,并結(jié)合油液質(zhì)量特性數(shù)據(jù)庫得到油量測(cè)量結(jié)果。 建議的“ 分層法” 可測(cè)量形狀不規(guī)則的容器。 利用三維建模軟件構(gòu)建油箱模型,研究傳感器鋪設(shè)位置方法與傳感器測(cè)深與油箱剩馀油體積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的油量測(cè)量技術(shù)方法基本一致,利用計(jì)算機(jī)接收傳感器的引導(dǎo)信息,結(jié)合油箱特性曲線,通過插值計(jì)算油箱測(cè)量結(jié)果。
綜上所述,civil
測(cè)量技術(shù)的發(fā)展前景廣闊,相關(guān)技術(shù)問題需要進(jìn)一步研究:① civil
油量測(cè)量除了受飛行姿勢(shì)變化的影響外,溫度也是重要的影響因素之一,影響油液特性和液位測(cè)量。 在溫度補(bǔ)償方面也需要深入研究②探索一種新的油量測(cè)量技術(shù),只需測(cè)量油箱的高度和飛行姿態(tài)角,即可在不參照油箱特性曲線的情況下在線計(jì)算瞬時(shí)油箱剩馀油量。 ③ civil
油量測(cè)量技術(shù)應(yīng)向數(shù)字化、綜合化方向大力發(fā)展。
以上就是civil油量的液位測(cè)量技術(shù)方法文章的全部?jī)?nèi)容