16 燃油指示和警告系统《飞机结构与系统》教学课件.pptxVIP

燃油指示和警告系统主讲人：《飞机结构与系统》 01.燃油油量指示系统02.低压警告03.温度指示目录contents 为飞行员和飞机维护人员提供每个油箱的燃油量指示，也可为飞机其他系统提供油箱内燃油量信息。一、燃油油量指示系统根据燃油油量传感器不同将分为机械（浮子）式指示系统、电容式指示系统、超声波指示系统和油尺。 一、燃油油量指示系统1、机械（浮子）式指示系统它会因浮子连杆的摩擦、卡滞、运动部件间的间隙和温度波动等原因造成指示不准确，精度较低。如图所示，由油箱中的浮子式传感器和驾驶舱内的油量指示器（油量表）组成。当油箱内燃油平面改变时，传感器的浮子随油面浮动，感受油面高度的变化，从而把油量变化转换成位移信号，再将位移信号转换成电信号通过导线送到油量表，油量表便显示出油箱内燃油量。浮子感受油面的变化，因此显示油量为容积油量。 一、燃油油量指示系统2、电容式指示系统是航空界普遍认可的燃油精确测量系统，在相对恶劣的燃油箱环境中具有良好的兼容性和可靠性，工作寿命长。1电容式系统组成利用电容式传感器将燃油面高度的变化转换成电容器电容量的变化，是航空界普遍认可的燃油精确测量系统，在相对恶劣的燃油箱环境中具有良好的兼容性和可靠性，工作寿命长。 一、燃油油量指示系统主要组成部件包括电容式传感探头、桥式电路、驱动放大器和指示器。如图所示电容式油量传感器(a)传感器外观(b)传感器原理电容式传感器的基本原理是空气与燃油在介电特性方面存在差异。电容式传感器由两个同心的电极管组成，垂直地安装在油箱内构成电容器。当燃油油位变化时，浸在燃油中的传感器中空气和燃油之比将随之相应变化，因此传感器的电容值发生变化。传感器的电容与再平衡电桥中的基准电容器进行比较，其不平衡信号由驱动放大器放大后传送到指示器。 一、燃油油量指示系统2电容式传感器电容式传感器通常由名义直径1.0in的薄壁金属外管和名义直径为0.5in的薄壁金属内管组成，两个金属管上端和下端开口，便于空气和燃油进出其内的空间（大约 0.25in的环形空间）。如图所示电容式油量传感器(a)传感器外观(b)传感器原理电容值由三个因素决定：电容器极板面积、极板之间的距离以及极板间填充材料的介电常数。 一、燃油油量指示系统传感器几何尺寸确定后，极板间填充材料的介电常数由极板间的空气和燃油比例决定。相对介电常数是指材料的介电常数与真空介电常数的比值。燃油量测量中所涉及材料的相对介电常数如下表： 介质材料相对介电常数备注真空1ευ = 8.85415×10-12 C2 / (N·m2)空气1.00059标准大气压下燃油蒸气1.001~1.002航空煤油2.09JETA燃油水80.4冰2.85-5℃燃油系统电容测量材料的相对介电常数(20℃条件) 一、燃油油量指示系统电容式指示系统的精度比较高，原因是：1、因为电容式指示系统的传感器没有活动部件，消除了机械摩擦等影响；2、因为一般釆用多个传感器进行多点探测，消除了飞机姿态变化对燃油信号的影响，可得到油箱内油面的精确信号。 一、燃油油量指示系统3温度修正补偿航空燃油的相对介电常数会随着温度的升高而下降。为了消除温度波动引起的指示误差，现代飞机油箱内安装了燃油温度补偿器进行补偿，燃油指示系统误差可以减少到±2.75%，再引入密度测量系统后，误差可以减少到±1%指示油量。如图所示传感器/补偿器清洗原理 一、燃油油量指示系统4传感器的冲洗油箱内的加油管有一根清洗油管被引到油量传感器和温度补偿器处。每次加油时，加入的清洁燃油可对传感器和补偿器进行自动清洗。如图所示传感器/补偿器清洗原理影响电容式指示系统精度的因素还有油箱中的水分和微生物滋生等因素。为消除此类故障， 一、燃油油量指示系统3、超声波式指示系统与电容式指示系统的根本区别在于油量传感器不同。超声波油量表的工作原理基于超声波可在不同密度介质的分界面上产生反射的特性。超声波指示系统的测量元件由声速计和传感器组成。如图所示声速计和传感器的工作原理声速计 传感器燃油油面燃油油面往返信号目标体目标体往返信号稳定筒收发器油箱下表面已知距离D燃油油面高度H 一、燃油油量指示系统声速计由稳定筒、超声波收发器以及安装在稳定筒中部的超声波目标体构成。超声波收发器向上发出超声波束，遇到目标体返回，被收发器接收。由于目标体安装的距离是固定的，因此可以测出当前情况下燃油内的声速。超声波传感器内没有目标体，超声波收发器发出的信号遇到燃油与空气的交界面会返回，由超声波收发器所接收。稳定筒的作用是减少燃油晃动和油面波纹的影响。从发射脉冲到接收脉冲所经过的时间与油面高度成正比，这个比值由接收器—计算机储存起来，然后再根据发送和接收脉冲之间所测到的间隔时间和油箱几何形状，计算出油箱中的燃油容积。 一、燃油油量指示系统超声波指示系统