[發明專利]一種飛機燃油油位/密度測量裝置及方法

無效

• 申請號: 201010574095.X
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102080980A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 于春和;張超
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01N9/26
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所 21229
• 代理人: 甄玉荃

1.一種光纖壓強傳感器，包括由光纖纏繞成的空心螺線管，上固定板，下固定板，連接管，固定環，彈性膜片和連接塊；連接管與連接塊及固定環連接；螺線管與上下固定板以膠粘方式進行固定連接，然后將其置于連接管的腔體內，上固定板緊貼彈性膜片，下固定板緊貼連接塊；固定環將彈性膜片固定在連接管凹槽內；螺線管的兩端光纖伸出連接塊；連接管與連接塊之間，固定環與彈性膜片之間都用密封圈進行密封。

2.如權利要求1所述的一種光纖壓強傳感器，其特征在于：所述的固定環，連接塊，連接管均以螺紋形式進行連接。

3.一種飛機燃油油位/密度的測量方法，取權利要求1所述的光纖壓強傳感器四個，第一光纖壓強傳感器和第二光纖壓強傳感器安裝在安裝管管體的下端，第三光纖壓強傳感器和第四光纖壓強傳感器安裝在管體的上端，管體中間布置有8條光纖，這8條光纖分別將四個光纖壓強傳感器端光纖相聯，以便構成4條光路；管體固定在飛機油箱內；管體的上端開口與油箱內安裝管座進行連接，安裝管座固定在飛機油箱的最上端；光纖由管體穿過安裝管座到達飛機油箱外，然后進行信號處理；第一光纖壓強傳感器和第二光纖壓強傳感器之間的距離，同第三光纖壓強傳感器和第四光纖壓強傳感器之間的距離相等；當飛機正常飛行時，利用第一、第二和第三光纖壓強傳感進行油位及密度的計算，當飛機翻轉飛行時，利用第一、第三和第四光纖壓強傳感器進行油位及密度的計算。

4.如權利要求3所述的一種飛機燃油油位/密度的測量方法，其特征在于：安裝時，應盡量使第一光纖壓強傳感器與油箱底面盡量靠近但不接觸。

5.如權利要求3所述的一種飛機燃油油位/密度的測量方法，其特征在于：第一光纖壓強傳感器和第二光纖壓強傳感器之間，第三光纖壓強傳感器和第四光纖壓強傳感器1之間的位置是固定的，它們之間的垂直高度為H，設油箱內的壓強為P_tan?k，安裝管內的壓強為P_tube，飛機加速爬升或下降的垂直加速度分量為a，飛機姿態角俯仰角為θ，滾轉角為當油位的高度為h時，有：

第一光纖壓強傳感器11的壓強為：

第二光纖壓強傳感器12的壓強為：

第三光纖壓強13傳感器的的壓強為：P₃＝P_tan?k-P_tube…(3)

由式(1)～(3)，我們可以獲得如下公式：

式(4)表明，燃油油位h即可根據三個光纖壓強傳感器的壓強兩兩做差得出；

利用式(1)減式(2)，可得到：

由式(5)可以看出，燃油密度ρ_oil可通過第一光纖壓強傳感器18與第二光纖壓強傳感器17的壓強差，并結合飛機飛行姿態角及加速度信息一起來獲取。

6.如權利要求3所述的一種飛機燃油油位測量方法，在測量的過程中，對于油位晃動采用的濾波處理方法為：首先，根據先前時刻數據，利用自相關法估計當前振動周期T，并取一個周期內的數據進行函數擬合，擬合的函數形式為：A即為油位的準確數值。