燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，旨在提供一種測量及輸出信號精確可靠，操作簡便、通用性強(qiáng)，試驗環(huán)境適應(yīng)性廣，能夠自動調(diào)節(jié)油位升、降及速度的自動化加放油檢測設(shè)備。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：測量控制臺通過綜合控制處理系統(tǒng)電連接被測信號器電路，并經(jīng)被測信號器電路電連接被測信號器，油位測量單元通過通訊模塊相連標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀測量所在模擬油箱中的液位高度，并將測試數(shù)據(jù)實時反饋至綜合控制處理系統(tǒng)對即時測試數(shù)據(jù)與預(yù)置油位高度值作比較，經(jīng)油位控制單元控制繼電器驅(qū)動模塊，驅(qū)動加油電磁閥和放油電磁閥自動調(diào)節(jié)所對應(yīng)模擬油箱中的油位升降及速度，將誤差檢測后的測試結(jié)果顯示在控制顯示臺屏幕上。
【專利說明】燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于驗證航空燃油測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理及測量精度是否滿 足飛機(jī)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求，模擬航空燃油測量系統(tǒng)實際使用情況進(jìn)行綜合配套試驗的自動 化檢測設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前對飛機(jī)燃油測量系統(tǒng)進(jìn)行驗證試驗的加、放油系統(tǒng)檢測設(shè)備，采用的測試方 法是對電容式油量傳感器或油位信號器采用人工加、放油，目測觀察標(biāo)尺確定油位的高低。 這種方法的不足之處在于，人為因素影響較大，影響燃油測量控制系統(tǒng)測試精度，試驗效率 較低。特別是模擬高、低溫環(huán)境加、放油試驗，而且要求低溫環(huán)境溫度為_55°C，高溫環(huán)境溫 度為70°C，燃油閃點為38°C，高溫環(huán)境下，人工操作一直存在極大的安全隱患。新一代燃油 測量系統(tǒng)功能強(qiáng)、測量精度要求高。為準(zhǔn)確檢測燃油測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)，減少系統(tǒng)誤差和 偶然誤差，減少裝機(jī)風(fēng)險，提高產(chǎn)品系統(tǒng)質(zhì)量和可靠性，保障新一代燃油測量系統(tǒng)的及后 續(xù)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，高性能的檢測設(shè)備以成為急需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種測量及輸出信號精 確可靠，操作簡便、通用性強(qiáng)，試驗環(huán)境適應(yīng)性廣，能夠自動調(diào)節(jié)油位升、降及速度的自動化 加放油檢測設(shè)備。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè) 備，包括通過測試電纜與加放油臺架對應(yīng)電纜插座連接的測量控制臺，安裝于加放油臺架 上的模擬油箱，裝連于模擬油箱中的標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀和被測信號器，其特征在于：測量控 制臺通過綜合控制處理系統(tǒng)電連接被測信號器電路，并經(jīng)被測信號器電路電連接被測信號 器，油位控制單元、油位測量單元共路電連接綜合控制處理系統(tǒng)，油位測量單元通過通訊模 塊相連標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀測量所在模擬油箱中的液位高度，并將測試數(shù)據(jù)實時反饋至綜合控 制處理系統(tǒng)對即時測試數(shù)據(jù)與預(yù)置油位高度值作比較，經(jīng)油位控制單元控制繼電器驅(qū)動模 塊，驅(qū)動加油電磁閥和放油電磁閥自動調(diào)節(jié)所對應(yīng)模擬油箱中的油位升降及速度，將誤差 檢測后的測試結(jié)果顯示在控制顯示臺屏幕上。
[0005] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果： 本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀精確測量油位高度，即時傳輸給計算機(jī)，數(shù)字輸出，其測 量精度可達(dá)到〇. 5_，分辨率優(yōu)于0. 01 % FS，完全能滿足現(xiàn)有油量測量系統(tǒng)產(chǎn)品最小誤差 ± 1mm的要求，且受溫度影響小。
[0006] 智能化程度高，操作簡單，只需通過綜合控制處理系統(tǒng)軟件，在測量控制臺界面中 選擇各預(yù)置方案，預(yù)置油位高度值，啟動后，經(jīng)計算機(jī)控制電路處理，即時定格自動調(diào)節(jié)油 位升、降及速度，并根據(jù)所需時間作穩(wěn)定停留，經(jīng)綜合控制處理系統(tǒng)對實測值與預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)值 作對比，即可完成電容式油量傳感器或油位信號器的誤差檢測，并由計算機(jī)顯示檢測結(jié)果。 有效地解決了實際工作中對單根、多根及全套油量傳感器、傳感信號器及油位信號器信號 點油面的自動化控制。
[0007] 通用性、移植性強(qiáng)，可根據(jù)所需檢測的各型號燃油測量系統(tǒng)產(chǎn)品不同的長度，制作 各尺寸、多根涵蓋其產(chǎn)品基本高度的通用型模擬油箱。并可根據(jù)特殊產(chǎn)品的特殊形狀（如 杠桿式）、安裝方式（如斜裝、倒裝、側(cè)裝、內(nèi)置、外掛）等，訂制專用模擬油箱、夾具，其加放 油接口、固定方式與通用型模擬油箱一致，在需要時，替換加放油臺架上的某個或多個通用 型模擬油箱即可。
[0008] 試驗環(huán)境適應(yīng)性廣，可根據(jù)需要，選擇寬溫器件及材料，適應(yīng)地域性極端氣候溫 度，并能滿足航空燃油測量系統(tǒng)模擬高、低溫環(huán)境加、放油工作中，試驗人員與試驗環(huán)境安 全隔離后的控制及檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明自動化加放油檢測電檢測裝置構(gòu)造原理框圖。
[0010] 圖2是圖1加放油臺架的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011] 圖中：1.油泵，2.采樣口，3.過濾器，4.主輸油管路，5.模擬油箱輸入端，6.加油 電磁閥7.模擬油箱，8.被測信號器，9.標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀，10.放油電磁閥，11.模擬油箱輸 出端，12.貯油箱13.泄壓閥，14.主回油管路。

【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施 例范圍之中。
[0013] 參閱圖1。在以下描述的實施例中，自動化加放油檢測電檢測裝置，主要包括加放 油臺架和測量控制臺，測量控制臺通過專用測試電纜，與加放油臺架上對應(yīng)的電纜插座連 接。測量控制臺包括分別交聯(lián)于綜合控制處理系統(tǒng)（主要指工業(yè)控制計算機(jī)）的油位測量 單元、油位控制單元、故障自診斷系統(tǒng)和電源控制單元。加放油臺架含有控制燃油流量大小 關(guān)閉燃油流量的加油電磁閥6和放油電磁閥10、標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9和被測信號器8。油位 測量單元通過繼電器驅(qū)動模塊相連加油電磁閥6和放油電磁閥10。標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9通過 通訊模塊電連接油位測量單元，通過通信模塊與油位測量單元通訊。被測信號器8通過測 試電纜連接綜合控制處理系統(tǒng)。電源控制單元為整個測量控制臺、油泵1、標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀 9、被測信號器8、加油電磁閥6及放油電磁閥10提供所需的各種電源。根據(jù)被測信號器8 的安裝方式、形狀及有效長度，將被測信號器8可靠安裝于同樣方式、形狀并裝有符合量程 的標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9的模擬油箱7中。
[0014] 上電后，故障自診斷系統(tǒng)首先對全系統(tǒng)進(jìn)行自檢，自檢通過后，正常進(jìn)入測試界 面。試驗人員選擇被測信號器8所在模擬油箱組號（如1#或2#)對應(yīng)的選項欄，根據(jù)被測 信號器8的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)預(yù)置相應(yīng)的油位高度值。啟動測試后，標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9精確測量 所在模擬油箱7中液位高度，并將測試數(shù)據(jù)實時反饋至綜合控制處理系統(tǒng)；綜合控制處理 系統(tǒng)再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9反饋的即時測試數(shù)據(jù)與試驗人員預(yù)置的油位高度值作比較， 通過油位控制單元控制繼電器驅(qū)動模塊，驅(qū)動所選模擬油箱組的加油電磁閥6和放油電磁 閥10,自動調(diào)節(jié)模擬箱內(nèi)油位升降及速度，即時定格，并根據(jù)所需時間作穩(wěn)定停留；綜合控 制處理系統(tǒng)對被測信號器8實測的有效油位高度值與預(yù)置的油位高度值標(biāo)準(zhǔn)點數(shù)據(jù)作比 較，在控制顯示臺屏幕上顯示最終測試結(jié)果，完成誤差檢測。
[0015] 以滿油告警信號器誤差檢查為例：試驗人員將被測信號器8可靠安裝于1#模擬油 箱組的模擬油箱7中。上電后，故障自診斷系統(tǒng)首先對全系統(tǒng)進(jìn)行自檢，自檢通過進(jìn)入測試 界面。試驗人員選擇被測信號器8所在模擬油箱組號2#對應(yīng)的選項欄。選擇"滿油告警信 號測試"，并根據(jù)被測信號器8的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)，在"液位高度預(yù)置"選項的"最高液位點"欄 填入最大上偏差尺寸，"標(biāo)準(zhǔn)信號點"欄填入理論標(biāo)準(zhǔn)尺寸，"最低液位點"欄填入最大下偏 差尺寸。完成預(yù)置，啟動測試。綜合控制處理系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9反饋的1#模擬油 箱組模擬油箱7的即時測試數(shù)據(jù)與試驗人員預(yù)置的油位高度值作比較，，如即時液位距離 最低液位點> 30mm，繼電器驅(qū)動模塊首先自動選擇控制加油電磁閥6處于大、小流量全開 狀態(tài)，放油電磁閥10處于關(guān)閉狀態(tài)，以最大流量進(jìn)行基礎(chǔ)量加油；當(dāng)1#模擬油箱組模擬油 箱7內(nèi)液位上升至距離最低液位信號點< 30mm范圍時，繼電器驅(qū)動模塊再自動選擇控制加 油電磁閥6處于小流量狀態(tài)，同時，實時控制放油電磁閥10與之協(xié)調(diào)配合，以微流量，進(jìn)行 補(bǔ)償量加油，當(dāng)液位上升至不高于最高液位點的某個位置時，若被測信號器電路接通，控制 顯示臺接收到被測信號器8發(fā)出的信號，自動記錄下此時的即時油位高度值，繼電器驅(qū)動 模塊自動控制關(guān)閉所有電磁閥；綜合控制處理系統(tǒng)隨后將測試數(shù)據(jù)與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)點數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較，并在測量控制臺上顯示最終測試結(jié)果。當(dāng)液位上升至最高液位點，被測信號器電路 仍未接通，此時繼電器驅(qū)動模塊自動控制關(guān)閉所有電磁閥，控制顯示臺屏幕上顯示信號器 故障警告。
[0016] 電容式油量傳感器、油位信號器誤差的自動化檢測原理是，基于原有手動液位升 降調(diào)節(jié)基本原理，在模擬油箱中同時裝入被測電容式油量傳感器或油位信號器（磁浮子 式、浮子杠桿式）及符合量程的標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀。利用標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀精確測量液位高度 并即時將數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī)。由計算機(jī)處理后，在屏幕上即時顯示各模擬油箱油位高度值。 通過軟件選擇各預(yù)置方案，預(yù)置油位高度值，經(jīng)計算機(jī)控制電路處理，自動調(diào)節(jié)油位升、降 及速度，即時定格，并能根據(jù)所需時間作穩(wěn)定停留，經(jīng)系統(tǒng)將實測值與預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)值作對比， 即可完成電容式油量傳感器或油位信號器的誤差檢測，并由計算機(jī)顯示檢測結(jié)果。
[0017] 參閱圖2。加放油臺架，包括支架和由貯油箱12、油泵1、過濾器3、采樣口 2、主輸 油管路4、泄壓閥13、主回油管路14、1#和2#模擬油箱組組成的加放油循環(huán)系統(tǒng)。貯油箱 12 -端通過油泵1輸送到主輸油管路4中，經(jīng)過濾器3和采樣口 2后，1#和2#模擬油箱組 (可根據(jù)模擬油箱的需求量復(fù)制增加）的模擬油箱輸入端5分別接入主輸油管路4。其中 模擬油箱輸入端5連通加油電磁閥6后，接入裝有標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9及被測信號器8的模 擬油箱7底部一側(cè)，組成1#和2#模擬油箱組的加油管路系統(tǒng)；再由模擬油箱7底部另一側(cè) 與放油電磁閥10連通，經(jīng)模擬油箱輸出端11，連接主回油管路14及貯油箱12頂部，組成 1#和2#模擬油箱組的放油管路系統(tǒng)。
[0018] 當(dāng)1#和2#模擬油箱組的加油電磁閥6均處于關(guān)閉狀態(tài)時，主輸油管路4通過末 端泄壓閥13輸送回貯油箱12的另一端；當(dāng)1#和2#模擬油箱組的加油電磁閥6任意一個 或均處于打開狀態(tài)時，燃油經(jīng)1#和2#模擬油箱組加油管路系統(tǒng)單獨或同時注入模擬油箱 7中，模擬油箱7中油位開始升高；當(dāng)油位升高到要求位置時，關(guān)閉加油電磁閥6,模擬油箱 7中油位定格；單獨或全部打開1#和2#模擬油箱組的放油電磁閥10,模擬油箱7中的燃油 經(jīng)1#和2#模擬油箱組放油管路系統(tǒng)單獨或同時回流入貯油箱12中，模擬油箱7中油位開 始下降。
[0019] 模擬油箱7由耐油非金屬或金屬材料制造，可根據(jù)不同產(chǎn)品的外形、安裝方式等 條件任意造型，模擬油箱7中同時放置被測產(chǎn)品8及標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9。根據(jù)模擬油箱組的 需求量（如η個）復(fù)制增加后，通過η個標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9,對η根被測信號器8浸油高度 進(jìn)行實時準(zhǔn)確測量，并由油量測量單元的通信模塊接收η個標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀9實時發(fā)出的 數(shù)字信號，經(jīng)綜合控制處理系統(tǒng)進(jìn)行處理并顯示為實時液位高度值，同時由油位控制單元 的繼電器驅(qū)動模塊，控制η個加油電磁閥6及η個放油電磁閥10進(jìn)行協(xié)調(diào)動作，對η根被 測信號器8所需測量的m個油位點油面進(jìn)行調(diào)整，最終定格油面，并根據(jù)所需時間作穩(wěn)定停 留，同時在測量控制臺上顯示檢測結(jié)果，以實現(xiàn)在自動控制模擬加、放油狀態(tài)下，燃油控制 計算機(jī)對η根油量傳感器（傳感信號器）、油位信號器，每根m個所需檢測點數(shù)據(jù)的全部精 確采集，及誤差檢測（其中n、m為自然數(shù)）。
【權(quán)利要求】
1. 一種燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，包括通過測試電纜與加放油臺架對應(yīng)電纜插座 連接的測量控制臺，安裝于加放油臺架上的模擬油箱，裝連于模擬油箱中的標(biāo)準(zhǔn)液位測量 儀和被測信號器和電源控制單元，其特征在于：測量控制臺通過綜合控制處理系統(tǒng)電連接 被測信號器電路，并經(jīng)被測信號器電路電連接被測信號器，油位控制單元、油位測量單元共 路電連接綜合控制處理系統(tǒng)，油位測量單元通過通訊模塊相連標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀測量所在模 擬油箱中的液位高度，并將測試數(shù)據(jù)實時反饋至綜合控制處理系統(tǒng)對即時測試數(shù)據(jù)與預(yù)置 油位高度值作比較，經(jīng)油位控制單元控制繼電器驅(qū)動模塊，驅(qū)動加油電磁閥和放油電磁閥 自動調(diào)節(jié)所對應(yīng)模擬油箱中的油位升降及速度，將誤差檢測后的測試結(jié)果顯示在控制顯示 臺屏幕上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，測量控制臺包 括分別交聯(lián)于綜合控制處理系統(tǒng)的油位測量單元、油位控制單元、故障自診斷系統(tǒng)和電源 控制單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，加放油臺架含 有控制燃油流量大小和關(guān)閉燃油流量的加油電磁閥（6)和放油電磁閥（10)、標(biāo)準(zhǔn)液位測量 儀（9)和被測信號器（8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，油位測量單元 通過繼電器驅(qū)動模塊相連加油電磁閥（6)和放油電磁閥（10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，標(biāo)準(zhǔn)液位測量 儀（9)通過通訊模塊電連接油位測量單元，通過通信模塊與油位測量單元通訊；被測信號 器（8)通過測試電纜連接綜合控制處理系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，油位控制單元 控制繼電器驅(qū)動模塊，驅(qū)動所選模擬油箱組的加油電磁閥（6)和放油電磁閥（10)，自動調(diào) 節(jié)模擬箱內(nèi)油位升降及速度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，加放油臺架，包 括支架和由貯油箱（12)、油泵（1)、過濾器（3)、采樣口（2)、主輸油管路（4)、泄壓閥（13)、 主回油管路（14)、1#和2#模擬油箱組組成的加放油循環(huán)系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，貯油箱（12) - 端通過油泵（1)輸送到主輸油管路（4)中，經(jīng)過濾器（3)和采樣口（2)后，1#和2#模擬油 箱組的模擬油箱輸入端（5)分別接入主輸油管路（4)，其中模擬油箱輸入端（5)連通加油電 磁閥（6)后，接入裝有標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀（9)及被測信號器（8)的模擬油箱（7)底部一側(cè)，組 成1#和2#模擬油箱組的加油管路系統(tǒng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，模擬油箱（7)底 部另一側(cè)與放油電磁閥（10)連通，經(jīng)模擬油箱輸出端（11)，連接主回油管路（14)及貯油箱 (12)頂部，組成1#和2#模擬油箱組的放油管路系統(tǒng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油測量系統(tǒng)自動化檢測設(shè)備，其特征在于，模擬油箱（7) 由耐油非金屬或金屬材料制造，模擬油箱（7)同時放置被測信號器（8)及標(biāo)準(zhǔn)液位測量儀 (9)。
【文檔編號】G01F25/00GK104154971SQ201410320645
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月6日
【發(fā)明者】寧競, 余曉東 申請人:四川泛華航空儀表電器有限公司