Co to jest Wskaźnik ciśnienia paliwa w samolocie ?
Definicja wskaźnika ciśnienia paliwa w samolocie
Wskaźnik ciśnienia paliwa lotniczego to urządzenie, które mierzy i podaje ilość paliwa pozostałego w zbiorniku(ach) pojazdu. Każdy miernik składa się z dwóch części: wskaźnika i jednostki wykrywającej lub wysyłającej. Wskazanie na wskaźniku ciśnienia paliwa w samolocie jest widoczne na desce rozdzielczej, zwykle w zestawie wskaźników, podczas gdy czujnik znajduje się w zbiorniku paliwa. Generalnie istnieje kilka rodzajów mierników gazu, jednostka czujnika mierzy poziom paliwa, a wskaźnik odpowiednio informuje.
Wygodnie jest zapewnić za pomocą miernika ciśnienia paliwa samolotu, że układ paliwowy dostarcza paliwo do urządzenia mierzącego paliwo, a ciśnienie wewnątrz opróżnianych wtryskiwaczy paliwa jest proporcjonalne do ilości paliwa przepływającego przez wtryskiwacz. Możliwe jest dokładne zmierzenie przepływu paliwa poprzez monitorowanie ciśnienia paliwa na wskaźnikach. Jeśli dojdzie do zablokowania wtryskiwacza, wartości będą niedokładne, ponieważ przepływ paliwa będzie ograniczony, chociaż odczyt poziomu ciśnienia będzie wysoki. Lampki ostrzegawcze ciśnienia sygnalizują nieprawidłową aktywność układu paliwowego w kokpicie, o czym dowiemy się w segmencie wskaźników paliwa.
Czym są wskaźniki paliwa w samolocie?
Wskaźnik ilości paliwa w samolocie
Prawdopodobnie będziesz musiał sprawdzić poziom benzyny w swoim samochodzie, przygotowując się do długiej podróży samochodem. Na szczęście deska rozdzielcza twojego samochodu ma wygodną tarczę, która wyświetla ilość paliwa. Pilot wykonuje podobną procedurę w kokpicie, ale pokonane mile są znacznie większe, a konsekwencje są znacznie bardziej kosztowne. Co więcej, układ paliwowy samolotu jest znacznie bardziej wyrafinowany niż samochodowy. Na szczęście dla pilota kilka wskazań układu paliwowego daje całościowy obraz stanu układu.
Jakie są cztery ogólne typy wskaźników ilości paliwa?
Rodzaje wskaźników ilości paliwa fuel
Typowe przykłady wskaźników ilości paliwa lub wskaźników ilości paliwa w samolocie są wymienione poniżej:
- Proste i bezpośrednie wskaźniki odczytu
- Mechaniczne wskaźniki paliwa
- Elektryczne wskaźniki paliwa Electric
- Cyfrowe i elektroniczne wskaźniki poziomu paliwa
Wskaźniki mechaniczne
Użycie pływaka w zbiorniku paliwa jest podstawowym założeniem większości wskaźników ilościowych. Pływak podnosi się i opada w odpowiedzi na zmiany poziomu paliwa, a pręt z materiału węglowego jest połączony z pływakiem i przechodzi przez korek wlewu paliwa, aby zmierzyć poziom we wskaźniku paliwa typu pływakowego. System pływakowy jest używany w mechanicznym wskaźniku ciśnienia paliwa w samolotach, ale element mechaniczny przesuwa wskazówkę na tarczy w kokpicie. Mechaniczne wskaźniki ilości paliwa często wykorzystują mechanizm połączenia magnetycznego.
Jeśli zasilanie elektryczne jest wyłączone, samoloty z pojemnościowym wskaźnikiem paliwa wykorzystują system wskaźników mechanicznych do krzyżowego sprawdzania ilości paliwa, a dla tego systemu każdy zbiornik jest zwykle wyposażony w wiele prętów do pomiaru paliwa, czasami nazywanych prętami kroplowymi.
Drążek ściekowy można opuścić, naciskając i obracając, aż paliwo zacznie wypływać z portu na spodzie każdego drążka i jest to punkt, w którym górna część drążka i wysokość benzyny są takie same. Pałki wyposażone są w skalibrowaną skalę. Ilość benzyny w zbiorniku można określić, sumując sygnały ze wszystkich wlewów i przeliczając je na funty lub galony, korzystając z określonego wykresu.
Wskaźniki paliwa elektrycznego
Prąd stały jest używany do zasilania elektrycznego wskaźnika ciśnienia paliwa samolotu (DC). Rezystancja zmienna w obwodzie elektrycznym jest wykorzystywana do sterowania wskaźnikiem typu ratiometer w tych układach. Wskaźnik porusza się, gdy przesuwa się pływak w zbiorniku. Zmiany rezystancji zmieniają przepływ prądu elektrycznego przez wskaźnik, wyświetlając ilość paliwa na skalibrowanej tarczy.
Cyfrowe i elektroniczne wskaźniki paliwa | Cyfrowy wskaźnik paliwa w samolocie
Wskaźniki cyfrowe działają podobnie do wskaźników ciśnienia paliwa w samolotach elektrycznych, z tym wyjątkiem, że przetwarzają sygnał na wyświetlacze na głowicy przyrządu kokpitu lub na płaskim ekranie wewnątrz kokpitu. W zbiorniku paliwa nie ma ruchomych części z bardziej zaawansowanymi elektronicznymi systemami dozowania paliwa, często znanymi jako sondy paliwa. Zamiast tego na dnie zbiornika benzyny montuje się przetworniki o zmiennej pojemności. Pojemność każdej jednostki waha się wraz z pojawieniem się poziomu paliwa i średni poziom paliwa jest określany z każdego odczytu.
Lampki kontrolne zaworu w transporcie
W bardziej skomplikowanych samolotach można spotkać wiele zbiorników paliwa połączonych systemem rurek i zaworów. Każdy zawór musi działać prawidłowo, aby zminimalizować wzrost ciśnienia lub wycieki. Ich podstawową funkcją jest otwieranie i zamykanie zaworów, a oświetlenie systemowe będzie włączane/wyłączane zgodnie z otwieraniem i zamykaniem zaworu.
Zawory i pompy są używane w samolotach z kilkoma zbiornikami paliwa do przemieszczania paliwa i kierowania go do określonych miejsc docelowych, takich jak silniki, oddzielny zbiornik lub za burtę podczas zrzutu paliwa. Światła zaworu w tranzycie są używane w niektórych samolotach, aby ostrzec załogę, jeśli zawór jest otwarty/zamknięty, podczas gdy te światła, które się wyłączają, są kontrolowane przez kontakt w zaworze.
Alternatywnie stosowane są lampki sygnalizacyjne, które wskazują, czy zawór jest otwarty, czy zamknięty. Zawór w drodze i wskaźnik położenia zaworu lub lampka znajdują się obok przełączników ON/OFF zaworów na panelu paliwowym w kokpicie, a lampka sygnalizacyjna jest zintegrowana z przełącznikiem, a pozycje zaworów są graficznie przedstawiane na ekranie za pomocą cyfrowego systemy wyświetlania.
Jak działa wskaźnik ciśnienia paliwa?
Wymagania dotyczące wskaźnika paliwa statku powietrznego
Czujniki są ważne aspekt większości pojazdów, zwłaszcza przy pomiarach poziomu paliwa w samochodach i samolotach. Jednostka nadawcza zamontowana w zbiorniku paliwa jest najczęstszym typem manometru do pomiaru ciśnienia paliwa w samolotach. Jednostka nadawcza posiada pływak na ramieniu, który pozwala mu poruszać się w górę/w dół w zależności od ilości paliwa w zbiorniku. Potencjometr lub rezystor nastawny podłącza się następnie do ramienia i rezystancja potencjometru zmienia się wraz z ruchem ramienia w górę przy pełnym zbiorniku i w dół przy pustym zbiorniku.
Jednostka nadawcza otrzymuje ładunek elektryczny po włączeniu zapłonu. Ponieważ rezystancja potencjometru jest proporcjonalna do poziomu pływaka, a przepływ prądu jest proporcjonalny do całkowitej rezystancji obwodu, wielkość prądu płynącego przez obwód jest proporcjonalna do ilości benzyny w zbiorniku. W większości przypadków wysoki poziom prądu wskazuje na pełny zbiornik, podczas gdy niski poziom prądu wskazuje na pusty zbiornik. Gwarantuje to, że wskaźnik zawsze będzie odczytywany jako pusty, jeśli jednostka wysyłająca ulegnie awarii.
Chociaż nowsze systemy czujników mogą również wykorzystywać mikroprocesory do szybszych i dokładniejszych pomiarów, system czujników jest stosunkowo prosty w porównaniu z innymi obecnie dostępnymi czujnikami. Łącznik pływakowy, zmienny rezystor i wycieraczka są częścią układu czujnikowego, który pozwala określić, ile paliwa znajduje się w zbiorniku. Na tym etapie wycieraczka jest również tak daleko od uziemionego końca rezystora. Wskaźnik odbiera zmianę prądu i w rezultacie zmienia odczyt.
Czujnik ciśnienia paliwa w samolocie
Sprawdzenie, czy układ paliwowy podaje paliwo do urządzenia dozującego paliwo, ma kluczowe znaczenie. Monitorowanie ciśnienia paliwa może zapewnić pilotom dostęp do wczesnego ostrzeżenia o problemie z układem paliwowym.
W tym artykule omówiono poniżej typowe urządzenia do pomiaru ciśnienia paliwa w samolotach:
Rurka Bourdona
Rurka Bourdona z bezpośrednim odczytem jest powszechnie stosowana w prostych samolotach z lekkim silnikiem tłokowym. Przylega on do wlotu licznika paliwa przez przewód do tylnej strony manometru poziomu paliwa samolotu na tablicy przyrządów w kokpicie.
Czujnik z przetwornikiem umieszczonym na wejściu paliwa do mechanizmu odmierzającego, który dostarcza impulsy elektryczne do miernika ciśnienia paliwa w kokpicie samolotu, może być stosowany w bardziej skomplikowanym samolocie. Przyrząd do pomiaru ciśnienia paliwa przedstawia dodatkową prasę pompy. do momentu uruchomienia silnika na statku powietrznym wyposażonym w pomocniczą pompę do rozruchu i wspomagania pompy napędzanej silnikiem. . Manometr pokazuje ciśnienie wytwarzane przez pompę napędzaną silnikiem, gdy pompa pomocnicza jest wyłączona.
Membrana
Membrana jest falistym, pustym metalowym dyskiem o cienkiej ściance. Za każdym razem, gdy nacisk jest wywierany na jedną stronę dysku przez otwór, cały dysk rozszerza się. Ruch ściśniętej membrany może być przekazywany do wskaźnika, który rejestruje zmianę w stosunku do skali na urządzeniu poprzez umieszczenie łącznika w kontakcie z drugą stroną dysku.
Membrany również mogą być uszczelnione. Przed uszczelnieniem membranę można opróżnić, nie pozostawiając niczego w środku. Przepona jest wtedy nazywana aneroidem. Wiele instrumentów lotniczych zawiera aneroidy.
Miech
Mieszek to urządzenie składające się z kilku połączonych ze sobą komór membranowych. Ruch ścianek bocznych mieszka zbiega się ze zmianą prasy, a połączenie wskaźnika i przekładnia jest połączone z alarmowaniem pilota, tak jak w przypadku pojedynczej membrany i pomiarem różnicy w prasie. przy dwóch gazach, znanych jako różnica ciśnień, ten akordeonowy zespół membran może być całkiem użyteczny.
Czujniki półprzewodnikowe
Nowoczesne samoloty wykorzystują półprzewodnikowe mikrotechnologiczne czujniki ciśnienia do wykrywania krytycznych ciśnień wymaganych do bezpiecznej eksploatacji. Sygnały mikroelektryczne są wysyłane przez niektóre czujniki, które są tłumaczone na format cyfrowy do wykorzystania przez komputery. Główne urządzenie czujnika półprzewodnikowego o zmieniających się stałych właściwościach wraz ze zmianą ciśnienia.
Jaki jest manometr w samolocie używany do ustawiania ciśnienia?
Różnicowy wskaźnik ciśnienia paliwa
Urządzenia odmierzające paliwo porównują wlot paliwa z prasą wlotową powietrza iw tym przypadku zwykle stosuje się miernik ciśnienia paliwa lotniczego z mieszkiem. Różnicowy miernik ciśnienia paliwa lotniczego może być stosowany w bardziej skomplikowanych i większych samolotach z silnikiem tłokowym. W nowoczesnych samolotach można stosować czujniki półprzewodnikowe i czujniki z cyfrowym sygnałem o/p lub sygnałami, które są przekształcane na cyfrowe o/p. Jeżeli przyrząd pomiarowy jest wyposażony w mikroprocesor, sygnał może być przetwarzany przez komputer i przekazywany do urządzenia wyświetlającego.
Manometr w kolektorze powietrznym
Wskaźnik ciśnienia paliwa w kolektorze samolotu w samolotach z silnikiem tłokowym wskazuje ciśnienie powietrza w kolektorze dolotowym silnika. To pokazuje, ile mocy wytwarza silnik. Im więcej mocy może wytworzyć silnik, tym wyższe ciśnienie wchodzącej do niego mieszanki paliwowo-powietrznej. Oznacza to, że w przypadku silników wolnossących maksymalnym wskazaniem jest w przybliżeniu ciśnienie atmosferyczne. Wskazania pełnej mocy dla silników z turbodoładowaniem lub doładowaniem są powyżej ciśnienia atmosferycznego, ponieważ powietrze jest mieszane z paliwem pod ciśnieniem.
Manometr hydrauliczny w samolocie
Układy hydrauliczne są często wykorzystywane do podnoszenia i opuszczania podwozia, obsługi latających elementów sterujących, włączania hamulców i wykonywania innych zadań. Normalna praca urządzeń hydraulicznych wymaga odpowiedniego ciśnienia w układzie hydraulicznym wytwarzanego przez pompy hydrauliczne. W skomplikowanych samolotach stosuje się wiele różnych wskaźników ciśnienia paliwa lotniczego, aby pokazać stan różnych podpór, których nie widać na lekkich samolotach.
Wskaźniki ciśnienia paliwa hydraulicznego samolotu są często widoczne w kokpicie oraz w punkcie naprawy układu hydraulicznego płatowca lub w jego pobliżu. W celu wskazania, ciśnienie w układzie jest często przesyłane elektrycznie z czujników lub komputerów do wskaźników w kokpicie. Pracownicy obsługi technicznej prawie zawsze używają manometrów ciśnienia paliwa z rurką Bourdona do bezpośredniego odczytu w odległych lokalizacjach.
Wskaźnik temperatury paliwa
Gdy temperatura paliwa osiągnie wartość powodującą tworzenie się lodu w układzie paliwowym, zwłaszcza przy filtrze paliwa, pilot musi zostać ostrzeżony i zostanie użyty elektryczny czujnik temperatury paliwa typu rezystancyjnego. Można go odczytać na klasycznym wskaźniku ciśnienia paliwa lotniczego lub wprowadzić do komputera w celu cyfrowego wyświetlania i przetwarzania. Jeżeli samolot jest w taki wyposażony, niskiej temperaturze paliwa można zaradzić za pomocą podgrzewacza paliwa.
Temperatura paliwa może być również uwzględniona w obliczeniach przetwarzania przepływu paliwa, jak wskazano wcześniej. Mikroprocesory i komputery mogą korygować rozbieżności lepkości, które pogarszają dokładność wykrywania przepływu paliwa w różnych temperaturach.
Wskaźnik ciśnienia oleju w samolocie
Czujnik ciśnienia
W lotnictwie zwykle wystarczy monitorować, czy ciśnienie w określonym systemie operacyjnym jest zbyt wysokie lub zbyt niskie, aby można było podjąć działania, jeśli wystąpi jeden z tych scenariuszy. Często używa się do tego przełącznika ciśnienia. Za każdym razem, gdy w systemie zostanie osiągnięta określona prasa, przełącznik ciśnieniowy otworzy/zamknie obwód elektryczny.
Typowym przykładem zastosowania przełączników ciśnieniowych jest przełącznik wskazujący niskie ciśnienie oleju, zamontowany w silniku, aby umożliwić doprowadzenie oleju pod ciśnieniem do membrany przełącznika. Ciśnienie oleju wzrośnie po uruchomieniu silnika, a nacisk na membranę wystarczy, aby styki przełącznika były otwarte.
W rezultacie przez obwód nie płynie prąd i nie ma oznak niskiego ciśnienia oleju w kokpicie. Ciśnienie na membranie staje się niewystarczające, aby utrzymać przełączane styki otwarte w przypadku utraty ciśnienia oleju. Gdy połączenia się zamykają, obwód wskaźnika niskiego ciśnienia oleju, zwykle światła, jest zamknięty, ostrzegając pilota.
Czujnik poziomu paliwa w samolocie
Czujniki poziomu paliwa w niektórych mniejszych samolotach wykorzystują te same techniki wykrywania, co w samochodach; jednak do pokrycia zwiększonej pojemności zbiornika paliwa w większych samolotach potrzeba wielu czujników. Ponieważ stawka jest znacznie wyższa — utrata paliwa może mieć katastrofalne skutki — samoloty muszą unikać wad wykrytych w niektórych czujnikach poziomu paliwa w pojazdach. Ponadto czujniki poziomu paliwa lotniczego muszą radzić sobie z wahaniami wysokości, co czyni je bardziej zaawansowanymi niż czujniki poziomu paliwa w pojazdach. Czujniki ultradźwiękowe lub pojemnościowe są powszechnie stosowane w samolotach.
Czujniki ultradźwiękowe wysyłają fale ultradźwiękowe, które są mierzone przez inny czujnik po drugiej stronie zbiornika, aby określić wysokość paliwa w zbiorniku. Jednak w przypadku zastosowania czujników pojemnościowych paliwo jest wydawane przez określone otwory wentylacyjne, co powoduje zmianę pojemności w czujnikach, umożliwiając obliczenie poziomu paliwa w zbiorniku. Pokładowy system komputerowy przekazuje następnie te informacje pilotom.
Naprawa wskaźnika paliwa samolotu
Gdy miernik ciśnienia paliwa w samolocie ulegnie awarii, zwykle winowajcą jest jednostka nadawcza. Nieprawidłowe działanie wskaźnika poziomu paliwa może być spowodowane przez wskaźnik, przewody lub inne elementy. Jednak jednostki wysyłające są bardziej podatne na awarie. Testowanie lub wymiana jednostek wysyłających może zająć dużo czasu, ponieważ są one umieszczone w zbiornikach paliwa. Zbiornik paliwa należy zwykle wyjąć, chyba że pojazd ma otwór dostępowy.
Jeśli wskaźnik ciśnienia paliwa samolotu zawsze wskazuje pusty, niezależnie od tego, czy zbiornik jest pełny czy pusty, problem najprawdopodobniej dotyczy jednostki nadawczej. Albo potencjometr jest uszkodzony, pływak jest uwięziony w dolnej pozycji, wewnętrzne okablowanie jest uszkodzone lub wystąpił problem w innym miejscu obwodu. Może zaistnieć potrzeba pozbycia się jednostki nadawczej i zbadania jej oporu podczas ręcznego manipulowania ramieniem pływaka, w zależności od tego, jak działa konkretny system pomiaru ciśnienia paliwa w samolocie.
Usterka może być związana z modułem nadajnika, wskaźnikiem na desce rozdzielczej lub okablowaniem, jeśli wskaźnik paliwa stale pokazuje pełny. Pływak uwięziony w górnej pozycji, a także pewne usterki w okablowaniu i wskazaniu powodują, że wskaźnik ciśnienia paliwa samolotu zawsze będzie wskazywał pełny.
Dowiedz się o Zużycie paliwa przez samolot tutaj.
Przeczytaj także:
Mam doświadczenie w inżynierii lotniczej i kosmicznej, obecnie pracuję nad zastosowaniem robotyki w przemyśle obronnym i kosmicznym. Ciągle się uczę, a moja pasja do sztuk kreatywnych skłania mnie do projektowania nowatorskich koncepcji inżynieryjnych.
Ponieważ w przyszłości roboty zastąpią prawie wszystkie ludzkie działania, lubię przybliżać moim czytelnikom podstawowe aspekty tego tematu w łatwy, ale pouczający sposób. Lubię też być na bieżąco z postępem w przemyśle lotniczym.