[發明專利]一種飛機用高精度實時油量解算裝置及方法

在審

• 申請號: 202210462246.5
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114812730A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 徐偉;張志明;薛雙喜;江文波
• 申請（專利權）人: 四川泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類號: G01F22/00
• 分類號: G01F22/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本發明涉及飛機油量測量領域，公開了一種飛機用高精度實時油量解算裝置及方法，包括機箱、測姿儀模塊、油量解算模塊、供電模塊、通信模塊；測姿儀模塊、油量解算模塊、供電模塊、通信模塊及其他輔助器件均安裝在機箱內部，機箱上設置有多個電纜連接器孔，用于安裝各類電纜連接器；測姿儀模塊可向油量解算模塊輸出飛機載體的實時姿態信息和加速度信息；油量解算模塊接收來自油箱內的電容式油量傳感器的電容值，并實時計算對應的油位高度信息，結合收到的姿態信息和加速度信息計算此時油面角，再查詢油量解算模塊中預先存儲的油箱曲線數據，完成實時油量的高精度測量。本發明提出的飛機用油量解算裝置和方法具有實時性好、精度更高的優點。

技術領域

本發明涉及飛機油量測量技術領域，具體地說，是一種飛機用高精度實時油量解算裝置及方法，用于查詢油量解算模塊中預先存儲的油箱曲線數據，完成實時油量的高精度測量。

背景技術

油量測量系統作為飛機上比較重要的組成部分之一，其測量精度對于飛機的性能有著重要的影響。對軍用機而言，提高燃油測量精度，意味著可以提高飛機的有效載荷、航程及作戰半徑；而對民用飛機而言，提高燃油測量精度可大大改善其經濟性。

目前國內外常用的飛機油量測量方法為：通過在飛機油箱內布置多根電容式油量傳感器，測量各位置處的油量傳感器浸油高度，再根據從飛機綜合管理計算機收到的加速度和姿態信息得到油面角，或使用油箱內多根油量傳感器的浸油高度解算此時的油面角，查詢油面高度、油面角與油量對應關系的油箱曲線，即可得到油箱內的剩余油量。

但是，這種飛機油量測量方法存在的問題是：若使用從飛機綜合管理計算機收到的加速度和姿態信息進行油面角計算，發送信息與收到信息之間有一個通信周期的延誤，導致實時油量的測量精度降低；若使用油箱內多根油量傳感器的浸油高度解算油面角，會受到每根油量傳感器測量精度的影響，且若其中一個或多根油量傳感器無測量值，則油量角無法計算，在高低油位時影響尤為明顯，影響了油量測量的精確性。

因此，為了解決上述問題，本申請文件提出了一種飛機用高精度實時油量解算裝置及方法，能夠將飛機姿態轉換為油面角度，對油量結算模板做了冗余，具有更好的可靠性和實時性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種飛機用高精度實時油量解算裝置及方法，能夠將飛機姿態轉換為油面角度，對油量結算模板做了冗余，具有更好的可靠性和實時性。

本發明通過下述技術方案實現：一種飛機用高精度實時油量解算裝置，1.包括機箱、測姿儀模塊、油量解算模塊、供電模塊和通信模塊；

所述測姿儀模塊、油量解算模塊、供電模塊和通信模塊均安裝在機箱內部；

所述測姿儀模塊包括三軸陀螺儀、三軸加速度計、濾波電路、SPI通信電路，所述三軸陀螺儀和三軸加速度計將采集的慣性信息經過濾波電路濾波后，再通過SPI通信電路發送到處理電路，處理電路中內置補償算法和導航算法，經過解算后將飛機姿態信息和加速度信息通過RS422通訊發送至油量解算模塊；

所述油量解算模塊采集油箱內的電容式油量傳感器的電容值，并根據電容值與油位高度的對應關系換算得到實時的油位高度信息，結合所述測姿儀模塊傳來的飛機姿態信息和加速度信息計算實時油面角，將油位高度信息和油面角信息帶入油箱曲線數據庫中，查詢得到實時的高精度油量信息；

所述供電模塊用于對測姿儀模塊和油量解算模塊供電；

所述通信模塊用于在飛機中傳遞信息和模塊之間的相互通訊。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述供電模塊包括一次電源和二次電源，一次電源接收飛機上的28V供電并將其進行濾波、DC-DC變換后輸入所述測姿儀模塊和所述油量解算模塊，所述二次電源在一次電源的基礎上進行轉換，用于油量解算模塊中處理器、存儲器及其附屬電路的供電；