淺析SR20型飛機燃油油量指示系統及典型故障

余杰

摘 要：SR20機型的燃油油量指示系統故障在整個飛機燃油系統中所占比重較大，主要表現為燃油油量指示不準和指示擺動。燃油油量指示系統作為飛行員基本且重要的飛行參數，也是影響飛行安全的重要因素。該機型燃油油量指示系統按照飛機序號不同分為兩種構型：一種是模擬表盤式指示；一種是集成數字式指示。這兩種指示系統構型的組成結構、工作原理、維護程序均有不同。本文通過對SR20機型的燃油油量指示系統組成結構和工作原理的研究，并針對典型故障進行分析，總結日常維護注意事項和故障排除措施。有助于機務維護人員更加全面地了解SR20機型的燃油油量指示系統，在排故時能快速抓住故障點，少走彎路，更高效率地完成維護工作，保證飛行安全。

關鍵詞：SR20飛機 燃油油量指示 排故分析

中圖分類號：V27 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0013-02

1 模擬表盤式燃油油量指示

1.1 組成構型

SR20型飛機該構型的燃油油量指示系統組成較為簡單，由4個浮子式燃油油量傳感器和一個模擬式燃油油量表組成，如圖1所示。

燃油油量表安裝在中央操縱臺上，為雙指針儀表，分別指示左右燃油箱的可用燃油量，其指針指示在0gal時，為紅色警告區；在0～14gal之間，為黃色警告區。當左右燃油箱油量均低于14gal時，會出現低燃油油量的警告。該型燃油油量表有4個微動調節電位器，可分別對左右燃油箱的0位和滿位油量指示進行調節。該型燃油油量表安裝使用的是防眩光玻璃，且表盤內部有獨立燈泡照明，方便飛行員在白天與黑夜，均能有效讀取燃油量指示。左右燃油箱各有兩個浮子式燃油油量傳感器，一個安裝于燃油箱高位一側，另外一個安裝于燃油箱低位一側。該構型下的燃油油量傳感器為分體式傳感器，由燃油箱內部的浮子轉動軸和燃油箱外部的滑動變阻器表盤組成。

1.2 工作原理

燃油油量傳感器浮子感受燃油箱內的油面變化，傳感器轉軸根據油面變化量改變安裝在燃油箱外部的表盤式滑動變阻器輸出的電阻值，各個傳感器輸出的電阻值模擬信號通過線路送至燃油油量表，由指針指示油量讀數，其指示規律為電阻值越大，指示油量讀數約大。

1.3 常見故障

燃油油量指示系統的典型故障為燃油量指示不準確或擺動，一般可能的原因有以下幾種。

（1）由于浮子式燃油油量傳感器轉動軸機械卡阻，可能會造成傳感器輸出的電阻值保持在一個常數，造成燃油油量表指示誤差。采取的排故方法為晃動機翼，使燃油面沖擊浮子，消除傳感器轉動軸機械卡阻的現象。必要時，更換燃油油量傳感器浮子。

（2）燃油油量傳感器上的滑動變阻器表盤故障，傳感器輸出的電阻值時大時小，造成燃油油量表指示誤差，甚至擺動。可采取測量燃油油量傳感器輸出電阻值的方式判斷滑動變阻器表盤是否故障。先拆下燃油油量傳感器滑動變阻器表盤，使用金屬物轉動滑動變阻器表盤上的磁性指針，將指針分別置于0位和滿位，并用萬用表測量燃油油量傳感器輸出電阻值。當滑動變阻器表盤指針在0位時，其輸出電阻值應為0.6～3Ω；當滑動變阻器表盤指針在滿位時，其輸出電阻值應為33Ω。若萬用表測量的電阻值不符合該要求或測量時的電阻值變化量過大，均表示滑動變阻器表盤故障，須更換燃油油量傳感器滑動變阻器表盤。

（3）燃油油量表自身的指示誤差，可通過調節燃油油量表的微動調節電位器來消除誤差。但是在調節燃油油量表之前，必須完成燃油油量傳感器上的滑動變阻器表盤輸出電阻值的校準工作，排除燃油油量傳感器的故障，否則燃油油量表的指示誤差將會越調節越大。在調節電位器時，不要用力按壓調節螺釘，且調節螺釘范圍不要超過280°，避免損壞燃油油量表和調節電位器。若調節燃油油量表后誤差仍未消除，則須更換燃油油量表。

2 集成數字式燃油油量指示

2.1 組成構型

SR20型飛機集成數字式構型燃油油量指示系統基于使用Garmin公司的Perspective電子系統，其組成與原理和模擬表盤式構型類似，由4個浮子式燃油油量傳感器，一個發動機/機身單元和飛行顯示器組成。該構型的浮子式燃油油量傳感器是一體式燃油油量傳感器，未安裝有滑動變阻器表盤，所以無法通過測量校驗燃油油量傳感器電阻值的方式來判斷燃油油量傳感器是否故障。發動機/機身單元是飛機各種信號采集和輸出的一個處理器，它采集各傳感器發送的模擬信號數據（包括壓力、溫度等）通過處理轉換后，將數字信號發送至綜合航電單元，由飛行顯示器進行顯示。SR20飛機飛行顯示器分為PFD主飛行顯示器和MFD多功能顯示器，左右燃油箱的油量以豎條加數字的形式顯示在MFD的發動機頁面上，當發動機頁面關閉后，顯示在MFD左側發動機數據欄里。燃油油量顯示的范圍為0～28gal，在0gal的時候為紅色警告區，在0～8.2gal時為黃色警告區，在8.2～28gal時為綠色區。

2.2 工作原理

浮子式燃油油量傳感器感受燃油箱內燃油量變化，將電阻值模擬信號通過線路傳送到發動機/機身單元進行轉換，發動機/機身單元將轉換后的數字信號發送至顯示器上進行燃油油量讀數數字顯示。

2.3 常見故障

集成數字式構型燃油油量指示系統常見的故障為燃油量指示誤差和燃油量指示為紅叉。

（1）當燃油箱內燃油加注過滿時，燃油油量傳感器浮子位置超出了燃油油量傳感器設計上限，發動機/機身單元接收到的電阻值模擬信號也超出范圍，所以顯示器上的燃油量指示會出現紅叉。采取的排故方法為釋放少許燃油，輕微晃動機翼后再次檢查燃油油量指示是否恢復正常。若故障現象未消除，可更換燃油油量傳感器或發動機/機身單元。

（2）集成數字式構型燃油油量指示誤差一般為SR20型飛機的Perspective電子軟件本身產生的誤差，可通過飛機Perspective電子系統中的燃油校驗程序消除，其本質就是重新設定燃油量顯示基準值。執行燃油校驗程序前需放空飛機的燃油，并將飛機置于水平狀態。依次向燃油箱內加注15gal、20gal和28gal燃油，同時在Perspective電子系統中的燃油校準頁面依次校準加入燃油量的數值。若燃油校驗程序完成后，燃油油量指示誤差仍然存在，則須考慮更換燃油油量傳感器或發動機/機身單元。

參考文獻

[1] P/N 12137-001，CIRRUS.AIRPLANE MAINTENANCE MANUAL For the CIRRUS DESIGN SR20[S].

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[3] 張志勇.現代傳感器原理及應用[M].北京：電子工業出版社，2014.endprint