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同類(lèi)產(chǎn)品
現(xiàn)狀分析
近年來(lái),，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)字化油量測(cè)量系統(tǒng)，利用傳感器將測(cè)得的油面高度和姿態(tài)角等信號(hào)傳給計(jì)算機(jī),，通過(guò)后臺(tái)計(jì)算,，可以得出油箱剩余量，其中液位傳感器在整個(gè)油量測(cè)量系統(tǒng)中占據(jù)十分重要地位,。
二戰(zhàn)后,，電容式液位傳感器在液位測(cè)量領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。油量測(cè)量系統(tǒng)利用電容式液位傳感器感受油面變化,，把內(nèi)極管制成形狀相關(guān)的剖面,，讓油量與體積之間的變化呈線(xiàn)性對(duì)應(yīng)關(guān)系，并模擬電路進(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),。比如美國(guó)俄亥俄州大學(xué)微電子傳感器實(shí)驗(yàn)室與MENS中心聯(lián)合研究的超磁致伸縮傳感器，美國(guó)州立大學(xué),、日本海洋科技中心,、瑞典FAB公司、英國(guó)的約翰森公司等機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行此方面的研究,。
過(guò)去的二三十年間,，超聲波液位測(cè)量技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,，正在逐漸取代傳統(tǒng)的電容式液位計(jì)。在進(jìn)行液位測(cè)量時(shí),，由安裝在飛機(jī)油箱底部的超聲波探頭按一定方向與波束角發(fā)射的超聲波脈沖,，脈沖與液面接觸就會(huì)發(fā)生發(fā)射，發(fā)射的脈沖唄超聲波探頭采集并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，電信號(hào)被輸送給具有微處理功能的指示器,，由其計(jì)算出超聲波脈沖的發(fā)射時(shí)間，從而獲取油箱液面高度,。
國(guó)外傳感器以采用電容式傳感器為主,，新機(jī)上開(kāi)始應(yīng)用超聲波傳感器，現(xiàn)在正在研發(fā)磁致伸縮位移傳感器個(gè)光纖傳感器等新型傳感器,。系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用機(jī)電式系統(tǒng)和數(shù)字式系統(tǒng),，且以數(shù)字式系統(tǒng)為主。在產(chǎn)品上還應(yīng)用了余度技術(shù),、BT技術(shù)和補(bǔ)償修正技術(shù),，使產(chǎn)品在測(cè)量精度和可靠性等方面有很大提高。
我國(guó)對(duì)civil液位傳感器技術(shù)的研究起步比較晚,，上世紀(jì)70年代才開(kāi)始相關(guān)技術(shù)的跟蹤和研究,，并且研究工作于個(gè)別廠所，此前于簡(jiǎn)單的仿制和生產(chǎn),。國(guó)內(nèi)的傳感器基本上采用電容式的，有些采用浮子式液位計(jì),。超聲波液位計(jì)仍處于試制階段,，傳感器技術(shù)和國(guó)外相比相距甚遠(yuǎn)。系統(tǒng)技術(shù)水平與國(guó)外相近,，但在測(cè)量精度,、穩(wěn)定性、可靠性等方面還有很大的差距,。
今后液位研究的問(wèn)題有：飛機(jī)在飛行過(guò)程中,，燃油溫度可高達(dá)250~350℃，滑油溫度zui高達(dá)170℃,。高溫會(huì)改變油液的物理特性,，從而對(duì)液位測(cè)量造成一定的影響。因此,，未來(lái)對(duì)液位傳感器研究時(shí)必須充分考慮溫度的影響,。①飛機(jī)飛行時(shí)，油液溫度變化會(huì)引起油液密度變化且溫差變化很大,。這會(huì)引起磁致伸縮位移傳感器浮子在油液中浸沒(méi)程度受到油液密度變化的影響,，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠,，必須加以修正。②超聲波的傳播速度隨溫度變化而變化,，而且隨傳播距離的增加,，超聲波的聲壓和聲強(qiáng)也會(huì)按指數(shù)級(jí)規(guī)律衰減，這些因素都會(huì)對(duì)液位測(cè)量產(chǎn)生影響,。
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(guò)程,。由于飛機(jī)飛行姿態(tài)多變，瞬時(shí)產(chǎn)生的俯仰角和橫滾角會(huì)使計(jì)算過(guò)程變得相當(dāng)復(fù)雜,；而燃箱和滑油箱的復(fù)雜結(jié)構(gòu),，也直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。故而對(duì)油量測(cè)量技術(shù)方法研究十分必要,。
目前,，國(guó)內(nèi)多數(shù)采用數(shù)字式測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)感知傳感器的浸油深度、飛行姿態(tài)角和三軸過(guò)載信息,，計(jì)算出油液的體積,，再結(jié)合油液質(zhì)量特性數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)得出油量測(cè)量結(jié)果。提出的一種“層切法”可實(shí)現(xiàn)不規(guī)則形狀油箱測(cè)量,。是利用三維建模軟件建立油箱模型,，研究傳感器的敷設(shè)位置方法以及傳感器測(cè)量深度和油箱剩余油液體積之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者所研究的油量測(cè)量技術(shù)方法大體一致,，利用計(jì)算機(jī)接受傳感器的感應(yīng)信息,，然后結(jié)合油箱特性曲線(xiàn)，通過(guò)插值計(jì)算出油箱測(cè)量結(jié)果,。
綜合上述,，civil測(cè)量技術(shù)發(fā)展的前景廣闊，相關(guān)技術(shù)問(wèn)題有待進(jìn)一步研究：① civil油量測(cè)量除了受到飛行姿態(tài)多變的影響之外,，溫度也是其中一個(gè)重要影響因素,，這會(huì)對(duì)油液特性和液位測(cè)量造成一定影響。在溫度補(bǔ)償方面還需深入研究,；②探索一種新的油量測(cè)量技術(shù)方法,，即只需測(cè)量油箱高度和飛行姿態(tài)角,，無(wú)需參照油箱特性曲線(xiàn)就可以在線(xiàn)計(jì)算出瞬時(shí)油箱剩余油量,。③ civil油量測(cè)量技術(shù)還需朝著數(shù)字化、綜合化方向大力發(fā)展,。
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