關于接近傳感器原理介紹及常見故障分析

鄭麟

【摘要】 隨著科學技術的不斷發展，民航業經歷著翻天覆地的變化，飛機也由原先的機械傳動發展成如今的電傳操縱系統，飛機上的各類傳感器也隨之增加，其中接近傳感器可以說是飛機上使用最多的傳感器。起落架位置、艙門的開關狀態、待命手柄的位置等等，都和接近傳感器密切相關，都依靠接近傳感器提供的電信號。

【關鍵字】 接近傳感器 電信號 電感漂移

常見的接近傳感器表述及原理：

接近傳感器，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。能檢測對象的移動信息和存在信息轉換為電氣信號。

在換為電氣信號的檢測方式中，包括利用電磁感應引起的檢測對象的金屬體中產生的渦電流的方式、捕測體的接近引起的電氣信號的容量變化的方式、利石和引導開關的方式。

傳感器中也能以非接觸方式檢測到物體的接近和附近檢測對象有無的產品總稱為“接近開關”，一般由感應型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。檢測金屬存在的感應型接近傳感器、檢測金屬及非金屬物體存在的靜電容量型接近傳感器、利用磁力產生的直流磁場的開關定義為“接近傳感器”。

飛機上最常使用的是感應型接近傳感器，其基本原理為：通過外部磁場影響，檢測在導體表面產生的渦電流引起的磁性損耗。在檢測線圈內使其產生交流磁場，并檢測體的金屬體產生的渦電流引起的阻抗變化進行檢測的方式。

它有以下幾點優勢： 能以非接觸方式進行檢測，所以不會磨損和損傷檢測對象物。能采用無接點輸出方式，因此壽命延長。

因光檢測方式不同，適合在水和油等環境下使用檢測時幾乎不受檢測對象的污漬和油、水等的影響。 與接觸式開關相比，可實現高速響應，對應廣泛的溫度范圍。 受檢測物體顏色的影響對檢測對象的物理性質變化進行檢測，所以幾乎不受表面顏色等的影響。

接近傳感器有兩種類型：長方形和圓形。每個接近傳感器由3個主要部件組成：不銹鋼殼體，電插頭和感應線圈。

接近傳感器和PSCU共同作用來探測金屬目標塊的位置：“NEAR”或“FAR”。PSCU提供交流電源至接近傳感器，接近傳感器線圈產生磁場，并且產生一個穩定的電流到PSCU。當金屬目標塊到達接近傳感器感應范圍內時，由于電磁感應效應，磁場發生改變，電流信號也就發生了變化，PSCU通過檢測這一微小的電流變化，從而判斷出金屬目標塊的位置。

排故總結：航線維護中最經常遇見的故障就是機組反映艙門關上后，ECAM仍指示“OPEN”。分析下來，主要有以下三大原因：

1、純機械原因：

（一）接近傳感器或目標塊端面受油污嚴重污染，導致磁場部分受影響，從而導致艙門位置不一致。此類故障基本上可以通過加強平時維護加以杜絕。

（二） 機械連桿機構未能將金屬目標塊送入接近傳感器有效感應范圍內。

（三）還有一類比較特殊，地面上不反應故障，各方面測試均正常，空中機組反應艙門顯示打開。這是由于飛機空中增壓，內外壓差大，使門鎖機構產生微量位移，由于金屬目標塊安裝在門鎖機構上，因此金屬目標塊也產生位移，導致指示不正常。

這就需要找出相應金屬目標塊連桿機構的位移，從新調整目標塊的位置，排除故障。

2.線路故障：此類故障較少，基本上都出現在老舊飛機上。通常查看相應的ASM手冊，并對線路進行檢查即可發現故障。

3.接近傳感器本體故障 ：由于接近傳感器工作在門附近，容易沾到雨水，導致傳感器內部進水，引起傳感器輕微的電感漂移，雖然金屬目標塊仍在傳感器的“NEAR”位，因為電感漂移，PSCU錯誤感應目標塊為“FAR”位。此故障只能通過更換傳感器加以排除。

如果短停遇到門指示故障，由于會引起空中無法增壓，因此需要執行一些快速維護程序： 1.查看PSCU，確定故障的接近傳感器 2.拔出PSCU跳開關，在補償面板上將補償傳感器插頭接上；3.關好艙門 4.按入條開關 5.檢查ECAM指示是否正確

因此，我們在日常飛機維護過程中，不僅需要排除故障，更需要對故障進行分析和總結，弄清故障的原理，這樣我們平時工作就能更加得心應手。