飛機離心傳感器測試裝置設計與實踐應用

王朋飛

摘要：對飛機離心傳感器測試裝置進行設計與研發，并模擬其工作條件，在地面上全面檢測和調整所有的控制指標，促使其工作特性與相關標準要求相符，然后裝機使用，這將對于飛機而言有著十分重要的現實意義與應用價值。據此，本文主要對飛機離心傳感器測試裝置設計與實踐應用進行了詳細分析。

關鍵詞：飛機；離心傳感器；測試裝置設計；實踐

一、飛機離心傳感器的工作原理

離心傳感器是壓氣機放氣帶操作系統控制的核心組件，主要是自動控制放氣帶的開關，位于發動機周圍的傳動機匣的右前方，包括殼體、上蓋、傳動軸、分油活門、調整螺釘、橡皮薄膜、頂桿、微動電門等。其中，殼體主要包括導線插座、回油通道、進油接頭；上蓋帶有調整螺釘，以此適當調節放氣帶的開關轉速；傳動軸的上部分是離心飛重，下部分是方形鍵，發動機主要是利用方形鍵去帶動傳動軸與離心飛重進行旋轉；分油活門處于傳動軸的中間位置，有兩個凸邊，其中，上部分凸邊是控制去薄膜左側油路，下部分凸邊是避免運轉中來油流進附件傳動機匣中。在離心傳感器工作的時候，分油活門上存有相矛盾的兩個力在作用，即導致其下移的彈簧力與受離心飛重慣性作用的上移離心力。在此力處于相等位置的時候，分油活門會平衡于固定位置。轉速越大，分油活門的平衡位置就會逐漸向上，相反則會向下。一般來說，在發動機轉速是3800+50r/min，分油活門應處于凸邊下沿位置，正好可以關閉傳動軸的上排油孔。在大于此轉速時，分油活門位置相對上面一些，上下油孔之間保持暢通，就過濾的滑油進入薄膜左側，利用壓頂桿向右側移動，連接微動電門。在轉速下降到3800+50r/min的時候，活門則關閉上排油孔，薄膜左側的滑油從殼體的回油小孔流進發動機附件傳動機匣中去，受彈簧作用頂桿向左側移動，斷開微動電門。

二、飛機離心傳感器測試裝置設計思路

首先，功能的綜合性。飛機離心傳感器測試裝置在整體上，主要包括機械與電控系統，即冷氣、滑油、傳動、硬件、軟件系統，其可以在一定程度上滿足為附件滑油供壓、動力傳輸、動態調節等多項功能需求。其次，準確控制與調節。利用先進的計算機和伺服控制技術，基于觸摸式平板電腦、PLC、伺服電機，進行狀態控制，調節動態過程，存儲并判定信號采集與性能參數等等。再次，小型化，以氣源為供油動力，可以在很大程度上防止液壓泵站的不良問題。以高級伺服電機為傳輸動力，精確控制轉速，十分小巧。

三、機械系統

（一）冷氣系統

冷氣系統具有其自身的獨特功能，即是飛機離心傳感器測試裝置滑油箱的主要輸油動力。而供氣源主要來自于地面氣源和冷氣系統的蓄氣瓶，利用此系統，提高高壓冷氣經減壓器逐漸減壓之后為低壓冷氣，并為滑油箱繼續供壓，以此確保輸出壓力可以滿足入口壓力的檢測需要。

（二）滑油系統

滑油系統主要工作就是為飛機離心傳感的進口提供有壓滑油，以此確保能夠滿足檢測的相關要求。滑油介質通過利用航空潤滑油，在所檢測的附件工作的時候，進口所提供的滑油壓力應為4.5±0.5kg/cm2。滑油箱是密封性的油箱，其內部被增壓空氣加壓之后的滑油，經過精密的油濾之后，經過油箱出油開關，為飛機離心傳感器供給。

（三）傳動系統

傳動系統位于大油池的內部，即離心傳感器、聯軸器、收油槽、伺服電機、固定座等。左側離心傳感器經過中間位置聯軸器，通過收油槽，和右側伺服電機相互連接，整體上安裝于固定座位上。聯軸器可以保證結構件之間的傳動軸同心，還可以吸收誤差。收油槽的功能就是搜集離心傳感器運轉時，殼體回油孔流出來的滑油，上部分是明膠玻璃蓋板，避免滑油因為轉動速度過快，被聯軸器甩出去。下部分是漏油孔，安裝在大油池的底部，直接和集油瓶之間相互連接，收油槽內部的滑油可以直接進入集油瓶中去。

四、控制系統

（一）硬件設計

所謂硬件主要是為了進一步收集測試的相關數據信息。控制系統主要是以平板電腦作為上位機，PLC作為下位機，觸摸屏作為人機界面，合理控制、適當調整測試裝置的伺服電機轉速，以此顯示與監控飛機離心傳感器工作狀態的相關參數，并存儲和判定測試結果，其實時性與數據處理能力良好。

（二）軟件設計

編程軟件包含可編程控制器軟件與上位機監控管理軟件，主要是為了采集和處理數據。其中，下位機利用PLC，測試裝置利用梯形圖編程方式，寫入注釋，編程相對簡便。軟件設計主要利用模塊化和結構化編程，進行不同層次控制，程序結構十分明晰。在系統中，包含多個模塊和子模塊，其中各測試模塊通過利用子模塊，采集、分析并處理檢測對象的相關信號，這樣一來，不僅可以閉環控制各功能模塊，還能夠保證不會相互影響，以明顯提高控制效果。

（三）關鍵邏輯設計

伺服電機主要是利用聯軸器與轉速開關相連接，驅動離心傳感器進行轉動。離心傳感器測試裝置主要是利用平板電腦、壓力變送器、伺服電機、PLC等組成開關控制系統。通過PLC對伺服電機轉速進行全面控制，通過在既定時間周期以內，適當增加或者降低轉速增量，以此降低或增速伺服電機。其中實踐周期的長度應精確控制在30ms。在對附件接通轉速以及斷開轉速進行測量后，PLC會分別進行傳送，至工控機，并對接通轉速與斷開轉速之間的差值進行計算，利用測試軟件自動比較其與標準數據之間的差異，及時總結性能合格程度，并根據實際需求，打印詳細的測試結果。

五、結語

總之，飛機離心傳感器測試裝置具有其自身的獨特優勢，即功能齊全、性能穩定、精確度較高、結構十分科學合理、便于控制與操作等，完全符合實踐應用要求。利用計算機與伺服控制技術，可以及時收集到現場測試附件的所有數據信息，并保證品質優良。在實際檢測過程中，軟件的可靠性、維護性、可擴展性相對較好，實現了其智能化檢測，表明其具備十分重要的現實意義與應用價值。

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