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过热检测设备

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Saab Avionics的新系统使用光纤传感器进行发动机和出血气温测量。


Saab的过热检测系统由放置在发动机附近的光纤传感线和排放的空气管道,并且包括光学集成商和用于收集数据和控制的软件和软件。
由格伦康星
ATP。 Cessna 425主席,发现技术INTL

A 了解你的飞机的关键正在监测你的发动机如何做,特别是当他们变热时。对于小型单引擎飞机来说,只有一些东西的状态告诉您发动机的发动机在实际上 - 在运行和废气温度方面。

发动机效率的发展导致了更高的操作温度,由于使用复合材料,因此现在通常包括一些复杂性。

有足够的策略放置发动机和过热温度传感器存在有挑战,以帮助检测出血的空气损失,这在更现代化的飞机设计中是一个严重的问题。

Saab Avionics在NBAA-Bace的及时公告揭示了一个解决方案 - Comapny的新型光纤的过热检测系统(OHD)。

这是一个明显较轻的系统,其组件较少,而不是传统的设置,从而节省重量并提供一种提供大量信息以供维护预测提供分析的新方法。

Saab's Ohds的起源

用于火灾探测和过热的传统连续环系统利用丰富的热敏电阻和强大的电缆和括号。

Saab于2013年开始在2013年开发OHDS,作为Gripen计划的一部分。格列佩是Saab最近的战斗机。它包含了许多Saab Innovations,包括飞行控制,结构和航空电子版。

需要监测出血的空气管道,特别是在使用出血空气和复合材料的区域。

不是使用将包括许多组件的传统方法,从而增加了太多的重量,Saab决定使用所谓的光纤布拉格光栅(FBG)传感器 - 一系列沿光纤线雕刻的温度传感器,耦合到唯一的光学数字处理器。

FBG传感器的操作允许在波长下测量温度的变化并与温度相关。

Saab设计的轻质性质还使得更多的组件在整个飞机周围传播,以覆盖并监测发动机的更多区域和出血空中隔间。

与常规系统相比,OCDS溶液将组分总数降低至90%,并减轻了80%的重量 - 两者在航空中的高度重大因素。 Saab看到OHDS是一个完美的新技术,可以转变为商业航空,而该公司将从A350的空中客车获得首次订单。

制造商对新系统感到满意,即它授予萨博的盛名的空中客车创新奖。

常规OCD.

在任何涡轮机飞机中,系统都安装了过热感测,极端温度升高的速度,当然,火焰检测。

此外,对于每架飞机,在不同位置中存在几种类型的系统,其也包括多个检测器传感器。这些包括所谓的连续循环系统,它可以提供更完整的覆盖区域。通常,现代Bizjets具有双回路火灾检测系统,该系统基于给定的温度限制设置为警报。

通过热开关监测出血空气系统,用于高温。从飞机皮肤下方的物理检查中清楚地看出,这些系统中的每一个都需要许多部件,例如机械管,括号和其他大型元件。飞机的实际温度传感器是验证的和真实设备,通常基于旧的基础。

用于飞机最典型的热传感器是用热敏共晶盐和镍线中心导体包装的管。如果检测到高温或过热,则共晶盐的电阻下降,使电流的流动能够提供警报。

多个温度传感器可以连接到控制器,该控制器处理要发送到FlightDeck的警报或警报。热电偶是另一种经典的温度传感器。如果温度迅速上升,热电偶会产生返回驾驶舱的电压,激活火灾警告电路。

所有传统火灾检测系统和OHDS面临的一个共同挑战是如何在尽可能多的地方获得传感器,包括发动机或出血空气系统的奇数区域,而无需电线和支撑部件的显着成本。

Saab收到空中客车创新奖,以确认为空中客车A350选择的OCD。

Saab的解决方案

Saab的OCD是不同的。它采用轻质光纤光学线,具有在不同长度的光纤电缆上刻有温度传感器。然后可以将这种传感器置于整个出血的空气管道以及复合结构中以及发动机区域中。

Saab OHD的魔力有2个零件 - 它使用沿光纤电缆长度的FBG传感器,以及用于集成和处理连续温度数据的电光控制单元。连接到光纤是光学询问器,其在光纤线的整个长度上产生并读取光信号。

光学询问器是小型电子设备,管理通过光纤线路移动的数据以供处理硬件和软件使用。该组件也是通过数字数据集完成与温度数据和飞机航空电子数据库的通信。

Saab OCDS电源要求最小,在28 VDC。传感器电缆的安装或路由遵循出血的空气管道布线。因此,在实践中,Saab OHDS的使用提供了出血空气过热事件的确切位置,节省了飞机故障的一般位置的侦探工作,这是传统的单点位置传感器允许的。

布拉格光谱仪

在航空中,随着技术的演变,我们接触到新的花哨声音,而光纤布拉格光栅是这些新的术语之一。 FBG确实实际上是简单的 - 温度的变化将改变沿光缆移动的反射光,这又可以与温度相关。

对于通过光纤连续脉冲脉冲的控制单元,可以将波长的光转换为与温度的数据,具有高度的位置和温度测量。还有趣的是,这些类型的FBG传感器也可用于测量压力或应变。

事实上,FBG在极其恶劣的环境中,如地震学,甚至作为油气井的井下传感器,用于测量外部压力和温度的影响。

用作Saab OCD的一部分的光纤用光纤布拉格光栅(FBG)传感器,这种方式可以在波长下测量温度变化并与温度相关。

好评的属性

Saab的OCD的其他新功能包括可靠性,低成本冗余,易于集成,以及沿光纤线路长度添加多种温度传感器的能力。

由于实际温度数据被光收集,到连接的距离不会损害数据,因此在飞机周围的全部内部的未来实现可能非常聪明。 Saab OCDS也被设计为对设定的报警阈值作出反应,并且允许故障定位到高精度,以及跟踪趋势。

新Saab OCD的另一个功能是提供关于发动机操作的数据日志的能力。跟踪常态的发动机温度和短途旅行的能力使得能够预测趋势和预防性维护。

追逐火焰

一个最可怕的事情之一,可以在飞行方面说“火!”现代化飞机中任何类型的火焰的结果都是如此可怕的是,火和过热检测系统从车轮井到货运舱,以及从APU到流血的空气系统,当然,所有发动机舱。

复合结构的使用对传统的火灾和过热检测系统是一种挑战,传感器位置主要由基于最近的热源的受过教育的猜测确定 - 这是完全逻辑的。但如果你错过了一个斑点怎么办?在大多数情况下,商业航空过热和火灾传感技术沿着边缘推进,没有真正的突破 - 直到现在。

使用现代光纤电缆蚀刻与FBG传感器均沿着其长度进行了科学小说 - 声音术语,并通过Saab Avionics创造了屡获殊荣的新产品。在任何飞机系统中,重量减少80%是令人惊叹的。此外,当您可以减少90%的零件数量时,您还有一个更高效的飞机。

在现代飞机的未来,有一个微小的玻璃电缆。蛇形围绕发动机,机舱,出血风管,APU等其传感器将不显眼的其他地方,提供实时数据,并为即将到来的事情预测。

并且是OHD的一部分的光脉冲装置将收集大量数据,可以发出,以预测飞机健康的未来,以及您的数据。


Glenn Connor是Carnow Technology Intl的总裁。他是一家专门从事增强型视觉系统和先进航空电子产品的试点和研究员。

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