Co je to Ukazatel tlaku paliva v letadle ?
Definice měřidla tlaku paliva v letadle
Ukazatel tlaku paliva v letadle je zařízení, které měří a hlásí množství zbývajícího paliva v nádrži (nádržích) vozidla. Každý měřidlo se skládá ze dvou částí: indikační a detekční nebo vysílací jednotka. Indikace na tlakoměru letadla je viditelná na palubní desce, obvykle na sdruženém přístroji, zatímco senzorická jednotka je v palivové nádrži. Obecně existuje několik typů plynoměrů, senzorová jednotka bude měřit hladinu paliva a indikátor bude příslušně hlásit.
Je vhodné zajistit pomocí tlakoměru letadla, aby palivový systém dodával palivo do zařízení na měření paliva a tlak uvnitř vyprazdňovacích vstřikovačů paliva byl úměrný množství paliva protékajícího vstřikovačem. Je možné přesně měřit průtok paliva monitorováním tlaku paliva na indikátorech. Pokud dojde k zablokování vstřikovače, budou hodnoty nepřesné, protože bude omezen průtok paliva, i když bude hodnota tlaku vysoká. Výstražná světla tlaku signalizují jakoukoli abnormální aktivitu v palivovém systému v kokpitu, o které se dozvíme v segmentu palivových indikátorů.
Co jsou ukazatele paliva v letadle?
Ukazatel množství paliva v letadle
Pravděpodobně budete muset zkontrolovat hladinu benzinu ve vašem autě, když se chystáte na dlouhou cestu autem. Naštěstí má palubní deska vašeho vozu pohodlný číselník, který zobrazuje vaši zásobu paliva. Pilot se řídí podobnou rutinou uvnitř kokpitu, ale počet nalétaných kilometrů je podstatně více a důsledky jsou mnohem nákladnější. Palivový systém letadla je navíc výrazně propracovanější než systém automobilu. Naštěstí pro pilota poskytuje několik indikací palivového systému holistický obraz o zdraví systému.
Jaké jsou čtyři obecné typy měřidel množství paliva?
Druhy měřidel množství paliva
Běžné příklady indikátorů množství paliva nebo měřidel množství paliva v letadle jsou uvedeny níže:
- Jednoduché a přímé ukazatele čtení
- Mechanické ukazatele paliva
- Indikátory elektrického paliva
- Digitální a elektronické indikátory paliva
Mechanické ukazatele
Použití plováku v palivové nádrži je základním předpokladem většiny ukazatelů množství. Plovák jde nahoru a dolů v reakci na změny hladiny paliva a tyč s uhlíkovými materiály je připojena k plováku a prodlužuje se palivovým víčkem, aby změřila hladinu v indikátoru typu plováku. Plovoucí systém se používá v mechanickém tlakoměru letadla, ale mechanický prvek pohybuje ukazatelem na číselníku v kokpitu. Mechanické ukazatele množství paliva často používají magnetický spojovací mechanismus.
Pokud je elektrická energie vypnutá, letadla s kapacitním indikátorem paliva používají mechanický indikátorový systém ke křížové kontrole množství paliva a pro tento systém je každá nádrž obecně vybavena mnoha měřícími tyčinkami, někdy známými jako kapací tyčinky.
Kapací tyč může být spuštěna procesem zatlačování a otáčení, dokud na spodní straně každé tyčinky nezačne vytékat palivo z portu, což je místo, kde je horní část tyčinky a výška benzínu stejná. Tyčinky jsou vybaveny kalibrovanou stupnicí. Množství benzínu v nádrži lze určit sečtením signálů všech odkapávacích tyčinek a jejich převedením na libru nebo galon pomocí konkrétní tabulky.
Elektrické indikátory paliva
Stejnosměrný proud se používá k napájení tlakoměru (DC) elektrického letadla. Proměnný odpor v elektrickém obvodu se v těchto systémech používá k pohonu indikátoru typu poměrového měřiče. Indikátor se pohybuje, když se plovák v nádrži posune. Změny odporu mění elektrický proud procházející indikátorem, který zobrazuje množství paliva na kalibrovaném číselníku.
Digitální a elektronické indikátory paliva Digitální palivoměr letadla
Digitální ukazatele fungují podobně jako měřič tlaku paliva v elektrických letadlech, kromě toho, že převádějí signál na displeje na přístrojové hlavě kokpitu nebo na ploché obrazovce uvnitř kokpitu. Uvnitř palivové nádrže nejsou žádné sofistikovanější elektronické systémy množství paliva, které se často nazývají palivové sondy. Spíše jsou na dně benzínové nádrže namontovány vysílače s proměnnou kapacitou. Kapacita každé jednotky se kolísá, jak se z každé naměřené hodnoty určuje výskyt hladiny paliva a průměrná hladina paliva.
Kontrolky průchodu ventilu
Ve složitějších letadlech lze nalézt více palivových nádrží spojených systémem trubek a ventilů. Každý ventil musí fungovat správně, aby se minimalizovalo zvyšování tlaku nebo netěsnosti. Otevírání a zavírání ventilů je jejich primární funkcí a kontrolka systému se bude zapínat a vypínat podle otevírání a zavírání ventilu.
Ventily a čerpadla se používají v letadlech s několika palivovými nádržemi k přesunu paliva a jeho směrování do konkrétních cílů, jako jsou motory, samostatná nádrž nebo přes palubu během vypouštění paliva. Osvětlení pro průjezd ventilem se u některých letadel používá k upozornění posádky, pokud je ventil otevřený / zavřený, přičemž světla, která se vypínají, jsou ovládána kontaktem ve ventilu.
Alternativně jsou použity signalizační světla, která indikují, zda je ventil otevřený nebo zavřený. Indikátor průchodu ventilu a indikátor polohy ventilu, nebo světlo, jsou umístěny vedle spínačů ZAPNUTÍ / VYPNUTÍ ventilu na palivovém panelu v kokpitu a světlo indikátoru je zapnuto spínačem a polohy ventilů jsou graficky zobrazeny na obrazovce pomocí digitálního zobrazovací systémy.
Jak funguje tlakoměr paliva?
Požadavky na palivoměr letadla
Senzory jsou důležité aspektem většiny vozidel, zejména při měření hladiny paliva v autech a letadlech. Vysílací jednotka namontovaná v palivové nádrži je nejrozšířenějším typem tlakoměru leteckého paliva. Vysílací jednotka má plovák na rameni, který jí umožňuje pohybovat se nahoru/dolů podle množství paliva v nádrži. Potenciometr, resp. proměnný rezistor je pak připojen k ramenu a odpor potenciometru se mění s ramenem při plné nádrži nahoru a dolů s prázdnou nádrží.
Vysílací jednotka přijímá elektrický náboj při zapnutí zapalování. Protože odpor potenciometru je úměrný hladině plováku a tok proudu je úměrný celkovému odporu obvodu, je množství proudu protékajícího obvodem úměrné množství benzínu v nádrži. Ve většině případů vysoká úroveň proudu označuje plnou nádrž, zatímco úroveň nízkého proudu označuje prázdnou nádrž. Tím je zajištěno, že indikátor bude vždy číst prázdný, pokud selže odesílající jednotka.
Ačkoli novější senzorové systémy mohou také používat mikroprocesory pro rychlejší a přesnější měření, senzorový systém je relativně základní ve srovnání s jinými senzory, které jsou v současné době k dispozici. Plovákový spínač, proměnný odpor a stěrač jsou součástí snímacího systému, který mu umožňuje určit, kolik paliva je v nádrži. Stěrač je rovněž v této fázi proveditelný tak daleko od zemního konce rezistoru. Indikátor přijímá změnu proudu a ve výsledku mění čtení.
Senzor tlaku paliva v letadle
Kontrola, zda palivový systém dodává palivo do měřícího zařízení paliva, má zásadní význam. Monitorování tlaku paliva může pilotům poskytnout přístup k včasnému varování před problémem s palivovým systémem.
Tento článek hovoří o běžných zařízeních pro snímání tlaku paliva v letadle níže:
Bourdonova trubice
Bourdonova trubice s přímým odečtem se běžně používá v jednoduchých lehkých motorech s vratným pohybem motoru. To sousedí se vstupem do palivoměru potrubím k zadní straně tlakoměru letadla v přístrojové desce kokpitu.
Senzor s převodníkem umístěným u vstupu paliva do měřícího mechanismu, který dodává elektrické impulsy do tlakoměru v kokpitu letadla, může být použit ve složitějším letadle. Přístroj na měření tlaku paliva zobrazuje lis pomocného čerpadla. dokud motor nenaskočí na letadle vybaveném pomocným čerpadlem pro spuštění a zálohování čerpadla poháněného motorem. Ukazatel ukazuje tlak vytvářený čerpadlem poháněným motorem při vypnutí pomocného čerpadla.
Membrána
Membrána je vlnitý dutý kovový disk s tenkou stěnou. Kdykoli je na otvor vyvíjen tlak na jednu stranu disku, celý disk se roztáhne. Pohyb stlačené membrány lze sdělit ukazateli, který registruje změnu proti měřítku na zařízení umístěním spojení do kontaktu s druhou stranou disku.
Membrány lze také utěsnit. Před utěsněním může být membrána vyprázdněna a uvnitř nic nezůstane. Membrána je známá jako aneroid, když je to provedeno. Mnoho leteckých nástrojů obsahuje aneroidy.
Měchy
Měch je zařízení, které se skládá z několika membránových komor spojených dohromady. Pohyb bočních stěn měchu se shoduje s variací lisu a připojení ukazatele a ozubení je spojeno s upozorněním pilota, stejně jako u jediné membrány a měření rozdílu v tisku. se dvěma plyny, známými jako diferenciální tlak, může být tato harmonická soustava membrán docela užitečná.
Polovodičová snímací zařízení
Moderní letadla používají polovodičová mikrotechnologická tlaková čidla k detekci kritických tlaků potřebných pro bezpečný provoz. Mikroelektrické signály jsou vysílány některými senzory, které jsou překládány do digitálního formátu pro použití v počítačích. Hlavní zařízení polovodičového senzoru, které má měnící se konstantní vlastnosti při změně tlaku.
Jaký je manometr v letadle používaný k nastavení tlaku?
Ukazatel diferenčního tlaku paliva
Zařízení pro měření paliva porovnávají přívod paliva s přívodem vzduchu a pro tento případ se obvykle používá tlakoměr letadla s měchem. U složitějších a větších letadel s vratným pohybem motoru lze použít tlakoměr diferenciálního letadla. Polovodičové senzory a senzory s digitálním signálem o / p nebo signály, které jsou transformovány na digitální o / p, mohou být použity v moderních letadlech. Pokud je měřidlo přístroje vybaveno mikroprocesorem, může být signál zpracován přes PC a předán do zobrazovacího zařízení.
Ukazatel tlaku v potrubí v letadle
Ukazatel tlaku paliva v rozdělovacím letadle letadla s pístovým motorem indikuje tlak vzduchu v sacím potrubí motoru. To ukazuje, kolik energie motor produkuje. Čím více energie může motor vytvořit, tím vyšší je tlak kombinace paliva a vzduchu, která do něj vstupuje. To znamená, že u motorů s normálním sáním je maximální indikace přibližně atmosférický tlak. Indikace plného výkonu u přeplňovaných nebo přeplňovaných motorů je vyšší než atmosférický tlak, protože vzduch je smíchán s palivem a je pod tlakem.
Ukazatel hydraulického tlaku v letadle
Hydraulické systémy se často používají ke zvedání a spouštění podvozku, ovládání létajících ovládacích prvků, brzdění a provádění dalších úkolů. Normální provoz hydraulického zařízení vyžaduje dostatečný tlak v hydraulickém systému vytvářený hydraulickými čerpadly. Na komplikovaných letadlech se používá řada různých měřidel tlaku paliva v letadlech, které ukazují stav různých podpěr, které nejsou vidět na lehkých letadlech.
Hydraulické tlakoměry letadla jsou často vidět v kokpitu a v místě opravy hydraulického systému draku nebo v jeho blízkosti. Pro indikaci je tlak v systému často odesílán elektricky ze senzorů nebo počítačů do měřidel v kokpitu. Zaměstnanci údržby téměř vždy používají měřiče tlaku paliva v letadlech typu Bourdon s přímým odečtem na vzdálených místech.
Ukazatel teploty paliva
Kdykoli teplota paliva dosáhne hodnoty vytvářející led v palivovém systému, zejména u palivového filtru, musí být pilot upozorněn a musí být použit elektrický odporový snímač teploty paliva. Lze jej odečíst na klasickém tlakoměru letadla s poměrovým měřičem nebo zadat do počítače pro digitální zobrazení a zpracování. Pokud je letadlo jedním vybaveno, lze nízkou teplotu paliva napravit pomocí ohřívače paliva.
Teplotu paliva lze také započítat do výpočtů zpracování toku paliva, jak bylo uvedeno výše. Mikroprocesory a počítače mohou napravit nesrovnalosti viskozity, které zhoršují přesnost snímání toku paliva při různých teplotách.
Měřidlo tlaku oleje v letadle
Tlakový spínač
V letectví obvykle stačí sledovat, zda je tlak konkrétního operačního systému příliš vysoký nebo příliš nízký, takže je možné podniknout kroky, pokud dojde k jednomu z těchto scénářů. K tomu se často používá tlakový spínač. Kdykoli je v systému dosaženo konkrétního lisu, tlakový spínač otevře / uzavře elektrické obvody.
Běžným příkladem použití tlakových spínačů je spínač indikace nízkého tlaku oleje namontovaný v motoru, který umožňuje nanášení tlakového oleje na membránu spínače. Po nastartování motoru se zvýší tlak oleje a tlak na membránu postačuje k tomu, aby spínací kontakty zůstaly otevřené.
Výsledkem je, že okruhem neprotéká žádný proud a v kokpitu nic nenasvědčuje nízkému tlaku oleje. Tlak na membránu je nedostatečný pro udržení otevřených spínacích kontaktů, pokud dojde ke ztrátě tlaku oleje. Když se spojení uzavře, obvod k indikátoru nízkého tlaku oleje, obvykle ke světlu, je uzavřen, což varuje pilota.
Senzor hladiny paliva v letadle
Senzory hladiny paliva v některých menších letadlech používají stejné snímací techniky jako v automobilech; pro pokrytí zvýšené kapacity palivové nádrže ve větších letadlech je však zapotřebí mnoho senzorů. Vzhledem k tomu, že sázky jsou výrazně vyšší - ztráta paliva může mít katastrofické následky - letadla se musí vyvarovat chyb zjištěných u některých snímačů hladiny paliva ve vozidle. Kromě toho musí být snímače hladiny paliva v letectví schopny zvládat výkyvy nadmořské výšky, což je činí sofistikovanějšími než snímače hladiny paliva ve vozidle. Ultrazvukové nebo kapacitní senzory se běžně používají v letadlech.
Ultrazvukové senzory vysílají ultrazvukové vlny, které jsou měřeny jiným senzorem na druhé straně nádrže, aby se určila výška paliva v nádrži. Jsou-li však použity kapacitní senzory, palivo se spotřebovává konkrétními ventilačními otvory, což způsobuje, že se kapacita v senzorech mění, což umožňuje vypočítat hladinu paliva v nádrži. Palubní počítačový systém následně předává tyto informace pilotům.
Oprava palivoměru letadla
Když selže měřič tlaku v letadle, viníkem je obvykle vysílací jednotka. Chybná funkce palivoměru může být způsobena manometrem, kabeláží nebo jinými součástmi. Je však větší pravděpodobnost selhání odesílajících jednotek. Testování nebo výměna vysílacích jednotek může trvat dlouho, protože jsou umístěny uvnitř palivových nádrží. Palivová nádrž musí být obvykle odstraněna, pokud vozidlo nemá přístupový port.
Pokud tlakoměr letadla vždy čte prázdný, bez ohledu na to, zda je nádrž plná nebo prázdná, je problém pravděpodobně s vysílací jednotkou. Buď je potenciometr vadný, plovák je zachycen ve spodní poloze, vnitřní vedení je vadné, nebo je problém někde jinde v obvodu. Může být nutné se zbavit vysílací jednotky a zkontrolovat její odpor při ruční manipulaci s plovákovým ramenem, v závislosti na tom, jak konkrétní systém měřiče tlaku paliva v automobilu funguje.
Pokud se palivoměr trvale zobrazuje plný, může to být chyba vysílací jednotky, indikace palubní desky nebo kabeláže. Plovák zachycený v horní poloze, jakož i určité poruchy v zapojení a indikaci způsobí, že bude tlakoměr letadla vždy číst naplno.
Další informace o Spotřeba paliva v letadle zde.
Také čtení:
Mám vzdělání v Aerospace Engineering, v současné době pracuji na aplikaci robotiky v obranném a vesmírném průmyslu. Neustále se učím a moje vášeň pro výtvarné umění mě udržuje nakloněnou k navrhování nových inženýrských konceptů.
S tím, že roboti v budoucnu nahradí téměř všechny lidské činy, rád svým čtenářům jednoduchým, ale poučným způsobem přiblížím základní aspekty předmětu. Rovněž bych rád udržoval aktuální informace o pokroku v leteckém a kosmickém průmyslu současně.