一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统的制作方法

专利检索2026-02-24  3


本发明属于智能识别,尤其涉及一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统。


背景技术:

1、积水沉淀系统是安装在飞机大气数据系统的压力管路上,用于被动收集、沉淀管路内部水分的设备。

2、飞机在雨天或穿云飞行中,气流周围的水珠或水汽必然经由大气数据系统的压力受感器进入管路系统。此外,当飞机飞行时,由于气压、温度、湿度的变化,也会导致管路内水汽凝结,形成积水。管路内的积水会阻碍压力信号的传递,导致压力信号延迟甚至失真。当积水向管路末端移动时,可能会进入到传感器或仪表内部,产生故障。为避免此类问题出现,一般在每条压力管路上至少应设置一个积水沉淀系统,并位于压力管路的最低处。

3、由于积水沉淀系统的安装位置、角度、飞机飞行姿态等不同,可能会导致积水沉淀系统内部的积水逆流回管路内。若积水逆流回管路内,则会产生体积较大的水柱,进而使压力信号发生瞬变。为避免积水逆流回管路内,需要对积水沉淀系统进行维护并按需进行积水清除。

4、传统的积水沉淀系统的结构由管接嘴、盛水器、浮漂以及密封垫组成。其中,浮漂用于指示积水水位高度。积水沉淀系统内积水水量只能通过机组维护人员定期维护时,通过目视观察浮漂位置来确定积水水位高度,这种方案主要依赖于维护人员的定期维护,维护次数多,维护过程复杂、维护成本高。


技术实现思路

1、发明目的

2、为了实现大气数据系统内积水情况、积水量对应的飞机飞行状态的智能识别,本发明提出了一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统。

3、发明技术解决方案

4、一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,包括水气分离装置、贮水装置、电阻测量电路,大气数据系统压力管路内腔的积水和气体进入水气分离装置1并分离后积水进入贮水装置内,贮水装置中设置有两电极片,电阻测量电路中包括串联的测试电阻r1、r2,两电极片之间的电阻的等效电阻rl与测试电阻r2并联,分别测量测试电阻r1两端电压u1、等效电阻rl与测试电阻r2并联后两端电压u2,通过电压u1、u2计算出等效电阻rl,通过等效电阻rl解算出大气数据系统当前的积水含量,当该积水含量超过水量极限阀值时报警。

5、优选的,贮水装置位于水气分离装置下方,水气分离装置上设置两个引流孔,水气分离装置内腔由联通的分离腔、贮水通道构成,分离腔位于贮水通道上方,两个引流孔与分离腔联通,贮水通道与贮水装置的内腔联通。

6、优选的,贮水装置设置在贮水支撑装置内,水气分离装置连接在贮水支撑装置上,贮水装置与水气分离装置之间通过密封垫圈密封。

7、优选的,两引流孔均向斜上方延伸且两引流孔的轴线之间的夹角为150。

8、优选的,在测试大气数据系统压力管路内腔的积水水量前,先根据若干样品标定拟合出的电阻阻值-积水水量关系曲线。

9、优选的,还包括解算软件,解算软件包括数据采集模块、数据处理模块、信号输出模块,电阻测量电路还包括放大器n1、n2、运算放大器n3,放大器n1用于采集电压u1,放大器n2用于采集电压u2,放大器n1、n2的信号经运算放大器n3后输出至数据采集模块,数据采集模块将电压数据传输至数据处理模块,数据处理模块根据电压数据计算电阻rl值;数据处理模块根据样品标定拟合出电阻阻值-积水水量关系曲线并储存,并将解算出的电阻rl阻值与电阻阻值-积水水量关系曲线进行对比,解算出大气数据系统当前的积水含量;信号输出模块能存储积水含量数据,当当前的积水含量超出水量极限阀值时生成报警信号。

10、优选的,数据采集模块还根据样品标定出需要对积水沉淀系统进行维护的水量极限阀值;信号输出模块将数据处理模块解算出的大气数据系统当前的积水含量与水量极限阀值进行对比,当当前的积水含量超出水量极限阀值时生成报警信号。

11、优选的,数据采集模块还对飞行参数、积水沉淀系统通电时长进行采集数据处理模块根据预先建立的飞行参数与积水含量对应关系的数据库,数据处理模块通过当前积水含量查找数据库对应的飞行参数,从而得出当前积水含量对应的飞机飞行状态。

12、优选的,当待测电阻rl阻值在1mω~30mω范围变化时,n1采集的电压范围为3.48v~6v,n2采集的电压范围为4v~6.52v时,无需对电压信号进行放大。

13、优选的,放大器n1、n2的型号为ad620。

14、本发明的优点:该系统实现了积水情况的智能识别,通过软件记录的飞行数据可以分析得出当前积水量对应的飞机飞行状态。此外,新技术方案还具有报警功能,仅在积水量达到一定值时进行报警,提示维护人员对积水沉淀系统进行维护。既满足了收集、沉淀管路内部水分的功能需求,又能大大减少了维护次数,简化了维护过程,降低了维护成本。



技术特征:

1.一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:包括水气分离装置(1)、贮水装置(2)、电阻测量电路,大气数据系统压力管路内腔的积水和气体进入水气分离装置(1)并分离后积水进入贮水装置(2)内,贮水装置(2)中设置有两电极片(4),电阻测量电路中包括串联的测试电阻r1、r2,两电极片(4)之间的电阻的等效电阻rl与测试电阻r2并联,分别测量测试电阻r1两端电压u1、等效电阻rl与测试电阻r2并联后两端电压u2,通过电压u1、u2计算出等效电阻rl,通过等效电阻rl解算出大气数据系统当前的积水含量,当该积水含量超过水量极限阀值时报警。

2.如权利要求1所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:贮水装置(2)位于水气分离装置(1)下方,水气分离装置(1)上设置两个引流孔(101),水气分离装置(1)内腔由联通的分离腔(102)、贮水通道(103)构成,分离腔(102)位于贮水通道(103)上方,两个引流孔(101)与分离腔(102)联通,贮水通道(103)与贮水装置(2)的内腔联通。

3.如权利要求2所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:贮水装置(2)设置在贮水支撑装置(3)内,水气分离装置(1)连接在贮水支撑装置(3)上,贮水装置(2)与水气分离装置(1)之间通过密封垫圈(5)密封。

4.如权利要求2所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:两引流孔(101)均向斜上方延伸且两引流孔(101)的轴线之间的夹角为150°。

5.如权利要求1所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:在测试大气数据系统压力管路内腔的积水水量前,先根据若干样品标定拟合出的电阻阻值-积水水量关系曲线。

6.如权利要求5所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:还包括解算软件,解算软件包括数据采集模块、数据处理模块、信号输出模块,电阻测量电路还包括放大器n1、n2、运算放大器n3,放大器n1用于采集电压u1,放大器n2用于采集电压u2,放大器n1、n2的信号经运算放大器n3后输出至数据采集模块,数据采集模块将电压数据传输至数据处理模块,数据处理模块根据电压数据计算电阻rl值;数据处理模块根据样品标定拟合出电阻阻值-积水水量关系曲线并储存,并将解算出的电阻rl阻值与电阻阻值-积水水量关系曲线进行对比,解算出大气数据系统当前的积水含量;信号输出模块能存储积水含量数据,当当前的积水含量超出水量极限阀值时生成报警信号。

7.如权利要求6所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:数据采集模块还根据样品标定出需要对积水沉淀系统进行维护的水量极限阀值;信号输出模块将数据处理模块解算出的大气数据系统当前的积水含量与水量极限阀值进行对比,当当前的积水含量超出水量极限阀值时生成报警信号。

8.如权利要求6所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:数据采集模块还对飞行参数、积水沉淀系统通电时长进行采集数据处理模块根据预先建立的飞行参数与积水含量对应关系的数据库,数据处理模块通过当前积水含量查找数据库对应的飞行参数,从而得出当前积水含量对应的飞机飞行状态。

9.如权利要求6所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:当待测电阻rl阻值在1mω~30mω范围变化时,n1采集的电压范围为3.48v~6v,n2采集的电压范围为4v~6.52v时,无需对电压信号进行放大。

10.如权利要求6所述的一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,其特征在于:放大器n1、n2的型号为ad620。


技术总结
本发明公开了一种适用于大气数据系统的智能积水沉淀系统,包括水气分离装置、贮水装置、电阻测量电路,大气数据系统压力管路内腔的积水和气体进入水气分离装置并分离后积水进入贮水装置内,贮水装置中设置有两电极片,电阻测量电路中包括串联的测试电阻R1、R2,两电极片之间的电阻的等效电阻RL与测试电阻R2并联,分别测量测试电阻R1两端电压U1、等效电阻RL与测试电阻R2并联后两端电压U2,通过电压U1、U2计算出等效电阻RL,通过等效电阻RL解算出大气数据系统当前的积水含量,当该积水含量超过水量极限阀值时报警。该系统实现了积水情况的智能识别。

技术研发人员:张家华,杜振宇,李晓宇
受保护的技术使用者:太原航空仪表有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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