陳耀東 譚威 宋兆華

1 沈陽航空航天大學 2 海軍駐沈陽地區(qū)航空軍事代表室 （沈陽 110034）

航空液壓油顆粒污染度在線檢測裝置設計

陳耀東1譚威1宋兆華2

1 沈陽航空航天大學 2 海軍駐沈陽地區(qū)航空軍事代表室 （沈陽 110034）

介紹了液壓系統(tǒng)顆粒污染度檢測的現(xiàn)狀，結(jié)合航空液壓油設備液壓系統(tǒng)的特點，對顆粒污染度在線檢測進行設計，介紹了顆粒污染度檢測裝置的主要結(jié)構(gòu)、硬件設計、軟件設計。

航空液壓油 液壓系統(tǒng) 顆粒污染度

航空液壓油在飛機上起著潤滑、防銹、清潔和密封等多重作用，液壓油的潔凈度與其它性能指標是上述作用的基礎。在飛機日常使用過程中，液壓油系統(tǒng)污染物可能堵塞油濾、噴油嘴，造成供油不足、活門卡滯、密封性能降低等各種故障。從飛機液壓系統(tǒng)的故障率來看，是飛機各系統(tǒng)中故障率最高的，且有逐年上升的趨勢，飛機液壓系統(tǒng)的故障主要是由油液污染造成。液壓油系統(tǒng)的故障嚴重威脅著飛行安全。因此，實行對飛機液壓油的監(jiān)控，從而監(jiān)控飛機油液質(zhì)量有著重要意義。本文根據(jù)航空液壓油設備與飛機的使用頻次和功能，將顆粒污染度加裝在航空液壓油低壓管路上，實現(xiàn)一個傳感器測量系統(tǒng)的信號采集，并對軟件進行二次開發(fā)，實現(xiàn)GJB等級的直接顯示。提高飛機的油液污染度在線檢測能力，提高用戶使用便利性。

1 結(jié)構(gòu)

顆粒污染度檢測裝置在不改變原有航空液壓油設備的整體功能和使用的前提下進行，不改變液壓管路的走向和位置。設備自身循環(huán)清洗和與飛機正常對接使用時，顆粒污染度檢測裝置均可以正常工作。

顆粒污染度檢測裝置由在線監(jiān)測傳感器組件、電纜、顯示部件、轉(zhuǎn)換組件等部件組成，系統(tǒng)模型見圖1。

圖1 顆粒污染度檢測裝置系統(tǒng)模型圖

2 硬件設計

2.1 在線監(jiān)測傳感器

在線監(jiān)測傳感器包括兩個基本部件：激光感應器和通訊接口模塊。激光感應器使用光阻塞技術來檢測顆粒。檢測到的包含有顆粒濃度數(shù)據(jù)的光信號通過一根光纖發(fā)送到通訊接口模塊，把含有原始顆粒濃度信息的光信號轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)字信號，該信號再由傳輸電纜輸送到顯示部件內(nèi)。

在線監(jiān)測傳感器組件外面用金屬罩包裹，在線監(jiān)測傳感器、通訊接口模塊（信號處理裝置）共同安裝在一個金屬箱體內(nèi)。

2.2 傳感器

在線監(jiān)測傳感器選用英國生產(chǎn)的PC9000小型在線污染度檢測儀，其體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，易安裝，工作可靠。供貨穩(wěn)定，備件充足。耐高溫、高壓，動態(tài)檢測，大大提高生產(chǎn)效益。PC9000小型在線污染度檢測儀產(chǎn)品采用在線“光阻法”顆粒計數(shù)原理，能即時對油液污染度狀況進行檢測。產(chǎn)品提供了在＞4 μm、＞6 μm、＞14 μm、＞21 μm大小顆粒的累計濃度信息，適用ISO4406、NAS1638及GJB-420B標準。

3 軟件設計

用軟件程序來控制和傳遞監(jiān)測信息，軟件分為兩部分：傳感器組件軟件和顯示組件軟件。

傳感器組件軟件是原傳感器組件固有的，其功能是支持傳感器工作、傳感器信號處理、通信等。

圖2 軟件流程圖

顯示組件軟件是通過傳感器組件、顯示組件之間的通信接口，接收傳感器通訊接口模塊發(fā)送含有原始顆粒濃度的信息進行處理，進行不同標準的污染度的等級轉(zhuǎn)換（將ISO、NAS等級的污染度信息轉(zhuǎn)換成GJB標準），通過顯示元件顯示，軟件支持報警狀態(tài)、打印機通信、確定打印內(nèi)容、格式，存儲檢測信息。顯示組件軟件程序采用C語言編寫。顯示組件軟件流程圖見圖2。

4 結(jié)論

本文設計的液壓系統(tǒng)顆粒污染度檢測裝置，經(jīng)在某型飛機上試用，完全可滿足飛機液壓系統(tǒng)的需要，實現(xiàn)實時對飛機液壓油液質(zhì)量進行GJB等級的監(jiān)控。該裝置的應用可提高飛機液壓油液污染度在線檢測能力，同時提高用戶使用的便利性，目前已批量生產(chǎn)交付用戶使用。

[1]程明學,楊雪.飛機液壓系統(tǒng)地面測試設備的現(xiàn)狀與發(fā)展.液壓與氣動,2009,9.

[2]鄧水平.飛機液壓系統(tǒng)污染及控制.空軍簡報,1996.7.

[3]閻歡.航空液壓油固體顆粒污染度檢定與分級.潤滑與密封,2008,33（10）.

[4]付長安,朱治國.徹底解決飛機液壓系統(tǒng)油液污染的途徑.空軍簡報,1997.3.

[5]雷天覺.液壓工程手冊.北京:北京理工大學出版社,1998.

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