[發(fā)明專利]一種高精度綜合液位測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811515416.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109668604A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 陳潔;楊洋;陳威;孫杉杉;王海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天設備制造總廠有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26;G01F23/68
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

本發(fā)明涉及一種高精度綜合液位測量裝置，可實現(xiàn)連續(xù)測量和關(guān)鍵液位點測量的綜合電容式液位測量，其特點在于振動、沖擊等復雜力學環(huán)境條件下為飛機加注系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)提供航空燃料液位連續(xù)量值信號和關(guān)鍵液位點信號。這種用于航空燃料連續(xù)測量和關(guān)鍵液位點測量的綜合電容式液位測量裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、工作可靠、測量精度高、壽命長等特點，可以實現(xiàn)飛機加注、飛行過程中燃料油量實時、連續(xù)、精確的監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于航空燃料連續(xù)測量和關(guān)鍵液位點測量的綜合電容式液位測量裝置，特別是適用介質(zhì)為煤油、汽油等常溫介質(zhì)，提供航空燃料液位連續(xù)量值信號和關(guān)鍵液位點信號的測量領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃料劑在油箱里的液位是飛機在飛行過程中重要的技術(shù)指標，如果燃料液位測量不準確，就會影響飛行人員或技術(shù)人員對航空燃料加注時間和加注量的判斷，甚至會導致燃料耗盡、機毀人亡等嚴重后果，因此，能夠正確指示油箱內(nèi)航空燃料的液位非常重要。燃料液位信號分為連續(xù)液位信號和關(guān)鍵液位點信號，在飛機正常飛行或者燃料加注過程中，連續(xù)液位信號能夠顯示油箱內(nèi)剩余油量或加注油量的連續(xù)變化，當燃料即將耗盡或者加注至警示位置時，需要傳感器發(fā)出一個關(guān)鍵液位點信號。連續(xù)液位信號和關(guān)鍵液位點信號都很重要，都能反映飛機燃料箱內(nèi)燃料液位的變化。

航空燃料屬于絕緣性介質(zhì)，相對介電常數(shù)非常小(0.1Mpa壓力，航空燃料相對介電常數(shù)2.2)，現(xiàn)有單一的電容式液位傳感器測量精度不高。電容式液位傳感器的測量原理是介質(zhì)液位的變化導致傳感器電容量變化，液位變化小則傳感器電容量變化小，然而對于微小電容量的檢測是比較困難的，因此現(xiàn)有的電容式液位傳感器的測量精度很難做到2％，特別是介電常數(shù)非常小的航空煤油、汽油等就更難做到。同時，僅靠一根電容式液位傳感器不能同時測量得到連續(xù)液位信號和關(guān)鍵液位點信號，必須在油箱內(nèi)均布很多根不同功能的電容式液位傳感器才能同時獲得兩種不同的信號。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可以滿足在振動、沖擊等復雜力學環(huán)境條件下飛機加注系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)提供航空燃料液位連續(xù)量值信號和關(guān)鍵液位點信號的綜合液位測量裝置。

本發(fā)明涉及一種高精度綜合液位測量裝置，設置有外電極(5)和內(nèi)電極(6)，所述外電極(5)內(nèi)同軸設置有所述內(nèi)電極(6)，所述外電極(5)和所述內(nèi)電極(6)的一端由法蘭(3)下端固定，另一端由底座(8)固定；所述法蘭(3)和所述底座(8)上設置有導流孔和/或?qū)Я鞑郏糜谝后w介質(zhì)流入到所述外電極(5)和所述內(nèi)電極(6)之間，引起介電常數(shù)發(fā)生變化，并產(chǎn)生電容變化量，發(fā)出連續(xù)測量信號；其特征在于，在所述內(nèi)電極(6)內(nèi)安裝有浮子式傳感器(17)，所述浮子式傳感器(17)隨液位上、下浮動，發(fā)出關(guān)鍵液位點信號；所述浮子式傳感器(17)通過螺紋與五芯連接器(25)連接；關(guān)鍵液位點信號通過所述五芯連接器(25)接收并傳輸；所述五芯連接器(25)安裝在法蘭(3)與所述內(nèi)電極(6)之間；所述五芯連接器(25)還可將所述外電極(5)和所述內(nèi)電極(6)測得的電容信號傳輸至六芯連接器(27)；所述六芯連接器(27)安裝在端蓋(1)上；所述端蓋(1)安裝在所述法蘭(3)上端。

優(yōu)選的，浮子式傳感器(17)包括干簧管組件(29)、支撐管(30)、擋塊(31)、封蓋(32)、浮子(33)組成。所述干簧管組件(29)由細銅管及在細銅管兩端的干簧管組成，設置在所述支撐管(30)內(nèi)；每個液位點需要一個干簧管組件(29)；所述支撐管(30)與所述封蓋(32)通過焊接形成一端密封的空心銅管，所述干簧管組件(29)的信號線通過所述支撐管(30)未密封的一端引出；所述擋塊(31)固定安裝在所述支撐管(30)外，每個液位點需要兩個所述擋塊(31)；所述浮子(33)安裝在兩個所述擋塊(31)之間，所述浮子(33)上下兩端面均嵌有磁鐵，每個液位點需要一個浮子(33)；所述干簧管組件(29)外套熱塑管，當所述浮子(33)一端處于所述干簧管中央時，所述干簧管閉合形成電路，所述浮子式傳感器(17)即可發(fā)送關(guān)鍵液位信號。

優(yōu)選的，浮子(33)主體為硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料。