[發明專利]使用光學傳感器確定燃料箱的燃料儲量的系統和方法

有效

• 申請號: 201710697154.4
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107764367B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 邁克爾·A·卡拉萊羅;卡塔爾·卡西姆;保羅·斯科特·特魯齊
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292;B64D37/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;劉瑞賢

本申請公開了使用光學傳感器確定燃料箱的燃料儲量的系統和方法。一種示例性燃料量指示系統包括：燃料箱；光學傳感器，安裝在燃料箱內并且各自包括傳感器芯片和當周圍壓力不同于傳感器芯片的參考壓力時偏轉的膜片；光纖束，具有連接至光學傳感器中的每一個以用于引導光向光學傳感器中的每一個的光纖；以及處理器，連接至光纖束并用于接收光學傳感器的指示相應壓力的輸出，并且基于光學傳感器的輸出確定燃料箱的燃料儲量。

技術領域

本公開內容總體上涉及用于確定燃料箱的燃料儲量(fuel level measurement，燃料液面測量)的系統和方法，且更具體地涉及基于安裝在燃料箱內的光學傳感器的輸出確定燃料箱的燃料儲量。

背景技術

許多飛行器現今使用基于電容的燃料量指示系統，在該系統中，燃料探針包括用作電容器的兩個同心管。用于探針的金屬線插入燃料箱中，為配線提供冗余支撐，這增加了系統的總重量，并增加了系統的制造時間。

在操作中，當探針浸沒在燃料箱中的燃料中時，電介質改變探針的電容輸出。探針的輸出傳輸到處理單元以確定燃料箱中的總燃料量。

其他類型的探針包括超聲波探針來代替電容探針。超聲波探針是管，探針的頂部將超聲波信號發送到探針的底部。信號傳播通過介質的路徑(是燃料還是空氣)與信號是否接觸燃料表面決定燃料箱中的燃料高度。再次，這種類型的量指示系統需要燃料箱中的金屬線和冗余支撐，這增加了系統重量和制造時間。

需要的是一種燃料指示系統，其提供在燃料箱中不需要金屬的電磁干擾(EMI)安全系統，消除了燃料箱中的金屬線并且消除了對冗余支撐的需要，并且減小系統重量和制造時間。

發明內容

在一個實例中，描述了一種系統，包括燃料箱以及安裝在燃料箱內的多個光學傳感器。多個光學傳感器各自包括傳感器芯片和當周圍壓力不同于傳感器芯片的參考壓力時偏轉的膜片。系統還包括：光纖束，具有連接至多個光學傳感器中的每一個的光纖，用于向多個光學傳感器中的每一個引導光；以及一個或多個處理器，連接至光纖束，一個或多個處理器用于接收多個光學傳感器的指示相應壓力的輸出，并且用于基于多個光學傳感器的輸出確定燃料箱的燃料儲量。

在另一實例中，描述了一種飛機，包括：燃料箱，定位在飛機的機翼和機身的一個或多個中；以及多個光學傳感器，安裝在燃料箱內。多個光學傳感器各自包括傳感器芯片和當周圍壓力不同于傳感器芯片的參考壓力時偏轉的膜片。飛機還包括：光纖束，具有連接至多個光學傳感器中的每一個的光纖，用于向多個光學傳感器中的每一個引導光；以及一個或多個處理器，連接到光纖束，用于接收多個光學傳感器的指示相應壓力的輸出，并且用于基于多個光學傳感器的輸出來確定燃料箱的燃料儲量，并且解釋機翼的任何偏轉和飛行動力學。

在另一實例中，描述了用于確定燃料箱的燃料儲量的方法。該方法包括從安裝在燃料箱內的多個光學傳感器接收指示相應壓力的輸出，并且多個光學傳感器各自包括傳感器芯片和當周圍壓力不同于傳感器芯片的參考壓力時偏轉的膜片。方法還包括由一個或多個處理器基于多個光學傳感器的輸出，確定燃料箱的燃料儲量。

已經論述的特征、功能及優點可以在各種實例中獨立地實現或者可以在其他實例中結合實現，實例的更多細節參照以下說明和附圖可以看出。

附圖說明

所附權利要求中闡述了被視為示例性實例的特性的新穎性特征。然而，通過參考結合附圖所閱讀的本公開內容的示例性實例的以下詳細描述中，示例性實例以及使用的優選方式、其他目的和其描述將被充分理解，其中：

圖1是根據實例的系統的框圖。

圖2是根據實例的示例性飛機的框圖。

圖3示出了根據實例的包括燃料箱的機翼的實例。

圖4示出了根據實例的光學傳感器中的一個的實例。