專利名稱：一種飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力傳感器冗余裝置，尤其是一種用于飛機(jī)電剎車系統(tǒng)的壓力傳感器冗余裝置。
背景技術(shù)：
飛機(jī)電剎車壓力傳感器系統(tǒng)是飛機(jī)電剎車系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于飛機(jī)剎車壓力的實(shí)時(shí)采集和批量處理，是提供反饋剎車壓力的重要手段，其可靠性的高低影響了飛機(jī)電剎車系統(tǒng)乃至整個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)的安全。目前，飛機(jī)電剎車壓力傳感器系統(tǒng)主要采用的是單余度的壓力傳感器，主要致力 于選擇高性能高可靠性的電力電子器件和信號(hào)傳輸和信號(hào)處理的角度上提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。西北工業(yè)大學(xué)的喻鵬發(fā)表的論文《飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)作動(dòng)機(jī)構(gòu)研究與設(shè)計(jì)》就是利用的這種技術(shù)，而材料和制造工藝限制了高性能高可靠性器件的發(fā)展，若要在信號(hào)傳輸和信號(hào)處理上提高可靠性，則要增加更為復(fù)雜的信號(hào)處理板，基本任務(wù)可靠性會(huì)降低，且增加了經(jīng)濟(jì)成本。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的飛機(jī)電剎車壓力傳感器可靠性低的不足，本發(fā)明提供了一種飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置，能夠在余度壓力傳感器正常工作時(shí)，提高壓力傳感器的精度，在某一個(gè)余度壓力傳感器故障時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)出故障點(diǎn)，并將故障余度壓力傳感器隔離，利用正常的壓力傳感器繼續(xù)監(jiān)測(cè)飛機(jī)剎車壓力，有效的提高了飛機(jī)電剎車壓力傳感器的可靠性。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括CPU、濾波電路、調(diào)理電路和雙余度壓力傳感器。其中，雙余度壓力傳感器采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的剎車壓力，輸出兩路剎車壓力值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)理電路，調(diào)理成CPU的AD端口能夠識(shí)別的電壓值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)濾波電路濾波，輸入CPU。本發(fā)明工作時(shí)包括以下步驟第一步采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的兩路剎車壓力反饋值。第二步判斷兩路剎車壓力反饋值的差值是否大于預(yù)設(shè)門限值，若不是，則壓力綜合輸出等于兩路剎車壓力反饋值之和除以二；若是，進(jìn)入第三步。第三步判斷兩路剎車壓力反饋值是否均超出故障門限，若不是，壓力綜合輸出等于未超出故障門限的剎車壓力反饋值；若是，壓力綜合輸出=0，裝置故障報(bào)錯(cuò)。本發(fā)明的有益效果是1)采用雙余度傳感器，在兩個(gè)余度傳感器正常工作時(shí)，減小了傳感器的誤差，提高了傳感器的精度。2)當(dāng)一個(gè)余度傳感器故障時(shí)，系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常工作，提高了系統(tǒng)的可靠性。3)余度傳感器故障時(shí)，提供相應(yīng)的故障點(diǎn)信息，為裝置維護(hù)提供了方便。
圖I為飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置結(jié)構(gòu)圖。圖中，I一壓力傳感器冗余控制模塊CPU，2—余度I濾波電路，3—余度2濾波電路，4一余度I調(diào)理電路，5—余度2調(diào)理電路，6—雙余度壓力傳感器。圖2為雙余度壓力傳感器結(jié)構(gòu)圖。圖中，7—余度I壓力傳感器，8—余度2壓力傳感器。圖3為飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置控制方法。
具體實(shí)施方式
飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置和管理方法是在原有的壓力傳感器系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上，選擇了雙余度高性能的壓力傳感器的同時(shí)，研制出了雙余度的壓力采集和信號(hào)處理方法以及裝置。冗余裝置可以同時(shí)高效率的工作，也可以在單余度發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切除故障余度，由另一正常余度的壓力傳感器提供壓力信號(hào)的采集與處理。這項(xiàng)發(fā)明不僅保證了飛機(jī)電剎車壓力傳感器系統(tǒng)的正常工作，提高了壓力信號(hào)采集與處理的準(zhǔn)確性，還在系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)故障的情況下提供了一種解決方案，不至于因?yàn)殡娦盘?hào)傳輸過(guò)程中或者電力電子器件的偶然故障導(dǎo)致系統(tǒng)的全面崩潰，大大改善了飛機(jī)電剎車壓力傳感器系統(tǒng)的可靠性、安全性與維護(hù)性。本發(fā)明包括CPU、余度I濾波電路、余度I調(diào)理電路、余度2濾波電路、余度2調(diào)理電路、雙余度壓力傳感器。其中，雙余度壓力傳感器采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的剎車壓力，輸出兩路剎車壓力值，分別經(jīng)過(guò)余度I調(diào)理電路和余度2調(diào)理電路，調(diào)理成CPU的AD端口能夠識(shí)別的電壓值，分別經(jīng)余度I濾波電路和余度2濾波電路濾波，輸入CPU。壓力傳感器分別接于控制系統(tǒng)的余度I及余度2調(diào)理電路?？刂品椒ㄈ缦碌谝徊綄?duì)余度I壓力反饋值和余度2壓力反饋值進(jìn)行采集。進(jìn)入第二步。第二步判斷余度I壓力反饋值和余度2壓力反饋值的差值的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)門限值，若不是，則壓力綜合輸出=(余度I壓力反饋值+余度2壓力反饋值)/2 ;若是，進(jìn)入第二步。第三步判斷余度I (2)壓力反饋值超出故障門限且余度2 (I)壓力反饋值未超出故障門限是否正確，若是，壓力綜合輸出=余度2 (I)壓力反饋值；若不是，壓力綜合輸出=0，裝置故障報(bào)錯(cuò)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明包括壓力傳感器冗余控制模塊CPUl，余度I濾波電路2，余度2濾波電路3，余度I調(diào)理電路4，余度2調(diào)理電路5，雙余度壓力傳感器6。其中，雙余度壓力傳感器6采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的剎車壓力，輸出兩路剎車壓力值，分別經(jīng)過(guò)余度I調(diào)理電路2和余度2調(diào)理電路3 (如利用AD620放大)，調(diào)理成CPU的AD端口能夠識(shí)別的電壓值，分別經(jīng)余度I濾波電路4和余度2濾波電路5濾波(如二階有源濾波)，輸入壓力傳感器冗余控制模塊CPUl。雙余度壓力傳感器如圖2所示，它由余度I壓力傳感器7和余度2壓力傳感器8串聯(lián)構(gòu)成，彼此互為余度，且電氣隔離。當(dāng)一個(gè)壓力傳感器出現(xiàn)故障，另一個(gè)壓力傳感器仍可正常工作。[0025]如圖3所示，是飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置控制方法。第一步對(duì)余度I壓力反饋值和余度2壓力反饋值進(jìn)行采集。進(jìn)入第二步。第二步判斷余度I壓力反饋值和余度2壓力反饋值的差值的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)門限值(本樣機(jī)中為1000N)，若不是，則壓力綜合輸出=(余度I壓力反饋值+余度2壓力反饋值)/2 ;若是，進(jìn)入第二步。 第三步判斷余度I (2)壓力反饋值超出故障門限(本樣機(jī)中為100N □ 1000N)且余度2 (I)壓力反饋值未超出故障門限(本樣機(jī)中為100N 口 1000N)是否正確，若是，壓力綜合輸出=余度2 (I)壓力反饋值；若不是，壓力綜合輸出=0，裝置故障報(bào)錯(cuò)。
權(quán)利要求1.一種飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置，包括CPU、濾波電路、調(diào)理電路和雙余度壓力傳感器，其特征在于雙余度壓力傳感器采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的剎車壓力，輸出兩路剎車壓力值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)理電路，調(diào)理成CPU的AD端口能夠識(shí)別的電壓值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)濾波電路濾波，輸入CPU。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種飛機(jī)電剎車壓力傳感器冗余裝置，雙余度壓力傳感器采集飛機(jī)受剎機(jī)輪上相同點(diǎn)的剎車壓力，輸出兩路剎車壓力值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)理電路，調(diào)理成CPU的AD端口能夠識(shí)別的電壓值，分別經(jīng)過(guò)一個(gè)濾波電路濾波，輸入CPU。本實(shí)用新型能夠在余度壓力傳感器正常工作時(shí)，提高壓力傳感器的精度，在某一個(gè)余度壓力傳感器故障時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)出故障點(diǎn)，并將故障余度壓力傳感器隔離，利用正常的壓力傳感器繼續(xù)監(jiān)測(cè)飛機(jī)剎車壓力，有效的提高了飛機(jī)電剎車壓力傳感器的可靠性。
文檔編號(hào)G01L5/28GK202614450SQ20122025367
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者齊蓉, 戴志勇, 蘇田青, 林輝, 李兵強(qiáng) 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)