來(lái)興勝++劉尚杰

摘要：本文從航空設(shè)備的類(lèi)型 組成 原理現(xiàn)狀 等闡述了電氣自動(dòng)化控制在航空試驗(yàn)中的重要性。

關(guān)鍵詞：爆炸減壓艙；真空泵；艙體 ；航空模擬環(huán)境；電氣控制

航空業(yè)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。近幾年來(lái)我國(guó)在民用航空領(lǐng)域和軍事航空領(lǐng)域均取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。航空器的飛行安全，事故預(yù)防和災(zāi)難應(yīng)急處置等方面的研究變得尤為重要。航空實(shí)驗(yàn)艙可通過(guò)創(chuàng)造不同的壓力，溫度環(huán)境及迅速減壓過(guò)程，真實(shí)地模擬航空器在不同的高度所處的低壓低溫環(huán)境及航空器受損后失密狀態(tài)，展開(kāi)飛行員航空生理測(cè)試，裝備試驗(yàn)及災(zāi)難應(yīng)急處理研究有著重要而深遠(yuǎn)的意義。

系統(tǒng)組成

低壓溫度復(fù)合及爆炸減壓艙主要由艙體總成、操作控制中心、真空動(dòng)力系統(tǒng)、供排氧系統(tǒng)（呼吸氣系統(tǒng)）、溫控系統(tǒng)、加濕加熱系統(tǒng)、生理測(cè)試系統(tǒng)、爆炸減壓系統(tǒng)、攝像監(jiān)視及通訊系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作控制系統(tǒng)等組成。

電氣系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作控制系統(tǒng)

該設(shè)備的操作控制方式為手動(dòng)+計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作控制兩種方式，其中計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作為主要操作方式，手動(dòng)為安全保障和輔助操作方式，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作控制具備按程序?qū)崿F(xiàn)模擬高度、升降速及通風(fēng)換氣等功能，要求具備以下功能：

1.系統(tǒng)工作原理

通過(guò)各種傳感器采集到所對(duì)應(yīng)的各種相關(guān)模擬高度、升降速率、溫濕度O2濃度、CO2濃度等數(shù)據(jù)，輸入系統(tǒng)處理中樞，經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算并在顯示屏上顯示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可依據(jù)采集的各種數(shù)據(jù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)模擬高度、升降速、通風(fēng)量等試驗(yàn)狀態(tài)

2.計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)與控制運(yùn)行模式

2.1模擬高度狀態(tài)

計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)傳感器自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)艙內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需高度升降速、通風(fēng)量等相關(guān)參數(shù)的要求，按預(yù)設(shè)方案自動(dòng)調(diào)節(jié)真空泵工作狀態(tài)和進(jìn)出風(fēng)量的大小，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所需的模擬狀態(tài)，滿足以下參數(shù)的要求。

a、模擬高度：0～30000m，高度誤差<10m。

最大升降速率：上升速度40m/s，下降速度60m/s。

c、艙室通風(fēng)量：10m3/h.人

d、模擬高度顯示精度：±1m

2.2模擬通風(fēng)量狀態(tài)

根據(jù)工作時(shí)艙內(nèi)人員的數(shù)量及通風(fēng)量要求編制相應(yīng)程序輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)處理后，按設(shè)定的程序化方案對(duì)循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施自動(dòng)化控制，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需要的通風(fēng)要求，可確保通風(fēng)量為10m3/人.h。

2.3在滿足以上實(shí)驗(yàn)狀態(tài)的自動(dòng)模擬控制功能外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還具備以下功能：

a、故障自檢功能：系統(tǒng)軟件具有故障導(dǎo)引排除和應(yīng)急處理程序，當(dāng)自動(dòng)控制的傳感器或執(zhí)行元件發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)軟件自動(dòng)檢測(cè)到錯(cuò)誤并給出處理方案。

b、軟件系統(tǒng)一鍵還原：當(dāng)系統(tǒng)文件故障而不能打開(kāi)微機(jī)時(shí)，系統(tǒng)具有一鍵還原功能，只要在重新啟動(dòng)微機(jī)時(shí)按F11鍵，系統(tǒng)將自動(dòng)恢復(fù)到調(diào)試好的正常狀態(tài)。

c、斷電自保：當(dāng)出現(xiàn)停電等不可預(yù)計(jì)的情況時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，系統(tǒng)所有參與自動(dòng)控制的閥門(mén)及傳感機(jī)構(gòu)立刻回到零狀態(tài)，自動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉，保持艙內(nèi)狀態(tài)不便，立刻轉(zhuǎn)為手動(dòng)。斷電后當(dāng)重新獲得電能時(shí)，打開(kāi)微機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入艙內(nèi)狀態(tài)情況，重新開(kāi)始工作，微機(jī)系統(tǒng)將接續(xù)艙內(nèi)狀態(tài)繼續(xù)工作。

d、語(yǔ)音提示：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自動(dòng)對(duì)艙內(nèi)人員進(jìn)行必要的語(yǔ)音提示，包括進(jìn)艙須知、實(shí)驗(yàn)要求、注意事項(xiàng)等信息。

e、智能記錄：只要打開(kāi)微機(jī)系統(tǒng)，軟件就具有自動(dòng)記錄功能，在沒(méi)有開(kāi)始自動(dòng)工作的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)繪制壓力與時(shí)間的曲線關(guān)系圖。在自動(dòng)工作情況下，對(duì)于操艙人員的操作，如暫停、修改方案、終止等都給予記錄。

f、智能客戶接口：系統(tǒng)軟件具有完善的客戶接口，當(dāng)過(guò)程控制不穩(wěn)定時(shí)，客戶在廠家的指導(dǎo)下可以輕松地進(jìn)行調(diào)整。

g、網(wǎng)絡(luò)連接及遠(yuǎn)程傳輸功能：計(jì)算機(jī)自動(dòng)化模擬控制系統(tǒng)可與網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)及圖像傳輸，為多方參與實(shí)驗(yàn)及會(huì)診提供條件。

h、記錄、存檔和打印：

①記錄：全程實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄一次的內(nèi)容：運(yùn)行日期、實(shí)驗(yàn)編號(hào)、實(shí)驗(yàn)方案、方案修改等；全程每2分鐘記錄一次的內(nèi)容：時(shí)間、氧濃度、CO2濃度、艙壓等參數(shù)。

②存檔：對(duì)記錄內(nèi)容以圖象和數(shù)據(jù)的格式自動(dòng)存檔，具有大于二年的存儲(chǔ)量。

③打?。河脩艨呻S時(shí)調(diào)出已存檔的記錄文件并進(jìn)行打印。

2.4 數(shù)字一體化集中顯示控制系統(tǒng)

采用數(shù)字采集顯示控制技術(shù)，將各艙室的高度、溫度、濕度、通風(fēng)量、O2、CO2氣體濃度等環(huán)境控制指標(biāo)和艙內(nèi)每個(gè)位置的吸氧量和吸排氧狀況等相關(guān)參數(shù)集中模塊化數(shù)字顯示，并對(duì)對(duì)講系統(tǒng)、DVD、音響系統(tǒng)、試驗(yàn)用語(yǔ)音播放系統(tǒng)進(jìn)行一體化集中控制，其中對(duì)艙內(nèi)每個(gè)位置的吸氧量計(jì)量達(dá)到了國(guó)際水平，有一定的實(shí)驗(yàn)價(jià)值

[參考文獻(xiàn)]

[1] 高春錦，楊捷云，翟曉輝.高壓氧醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與臨床[M].北京：人民

衛(wèi)生出版社，2008：113-175.

[2]肖平田，易治，彭爭(zhēng)榮，等.高壓氧治療學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版

社，2008：61-66.

[3] GB150-89， 鋼制壓力容器[S].

[4] GB-12130-95，醫(yī)用高壓氧艙[S].

[5] GB3323-2005，金屬熔化焊焊接接頭射線照相[S].

[6] 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[Z].北京：質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999.

[7] GB T7134-1996，澆鑄型工業(yè)有機(jī)玻璃板材、棒材和管材[S].

[8] 周源.高壓氧設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用[J].醫(yī)療設(shè)備信息，2005（7）：54-56.

[9] 王玉華.高壓氧艙的安全使用與管理[J].張家口醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，

1997（4）：115-116.

[10] 張建榮.我國(guó)醫(yī)用氧艙的安全管理[J].勞動(dòng)保護(hù)，2000（9）：40.

[11] 沈國(guó)理，王一芾.醫(yī)用氧艙的安全使用體會(huì)[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，

2009（6）：8-9.

[12] 彭志剛，劉晉川.高壓氧治療中的安全措施[J]. 寧夏醫(yī)學(xué)院學(xué)

報(bào)，2003（1）：61-62.

作者簡(jiǎn)介：來(lái)興勝，1979.09.24，山東濟(jì)寧，本科，學(xué)位碩士，職位項(xiàng)目部部長(zhǎng)，研究方向電氣自動(dòng)化控制，現(xiàn)煙臺(tái)宏遠(yuǎn)氧業(yè)有限公司項(xiàng)目部部長(zhǎng)

劉尚杰，1969.08.24，機(jī)械設(shè)計(jì)與制冷，現(xiàn)煙臺(tái)宏遠(yuǎn)氧業(yè)有限公司副總經(jīng)理endprint