BRPI0106953B1 - controlador, sistema regulador da pressão de cabine e processo de controlar a pressão da cabine - Google Patents

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Lars Runkel
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Nord Micro Ag & Co Ohg
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    • B64D13/02Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being pressurised
    • B64D13/04Automatic control of pressure
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Abstract

patente de invenção: "controlador, sistema regulador da pressão de cabina e processo de controlar a pressão da cabina". a presente invenção refere-se a um controlador (1), um sistema regulador de pressão da cabina (10) e um processo para controlar a pressão em uma cabina (30), especialmente uma cabina de aeronave. de acordo com a invenção o controlador (11) compreende um canal (15; 16) e uma função de segurança de diferencial de pressão (22). o canal (15; 16) calcula um primeiro sinal de saída (40) para acionar uma válvula de descarga (17) em um controle em ciclo fechado baseado sobre o diferencial de pressão entre a cabina (30) e a atmosfera e parâmetros críticos adicionais. a função de segurança (22) calcula um segundo sinal de saída (41) baseado sobre o diferencial de pressão. os dois sinais de saída (40, 41) são comparados e o segundo sinal de saída (41) é selecionado. se o primeiro sinal de saída (40) comprovar ser inexato. a função de segurança (22) assegura a operação da válvula de descarga (17) mesmo se o canal (15; 16) estiver fora de funcionamento. conseqüentemente, o número de válvulas de segurança adicionais (18) pode ser reduzido de forma que o peso do sistema (10) é minimizado. um painel de controle manual (26) é provido para reserva.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONTROLADOR, SISTEMA REGULADOR DA PRESSÃO DE CABINE E PROCESSO DE CONTROLAR A PRESSÃO DA CABINE". [001] A presente invenção refere-se a um controlador para um sistema de controle de cabine para controlar a pressão efetiva no interior de uma cabine, de preferência a cabine de uma aeronave, que compreende o controlador conectado com um primeiro sensor para medir a pressão da cabine efetiva, uma unidade de entrada para receber informações acerca da pressão da atmosfera ou para receber informações acerca de um diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera e informações acerca de parâmetros críticos adicionais, um canal com um controle para calcular um sinal de saída baseado sobre a pressão de cabine efetiva medida e a informação recebida pela unidade de entrada. [002] Adicionalmente, a presente invenção refere-se a um sistema de controle automático de pressão da cabine, especialmente para uso em uma aeronave, que compreende um primeiro sensor de pressão para medir a pressão efetiva no interior da cabine, um controlador com uma unidade de entrada para receber informações acerca de uma pressão da atmosfera ou para receber informações acerca de um diferencial de pressão entre a pressão da cabine efetiva e a pressão da atmosfera e informações acerca de parâmetros críticos adicionais, o controlador incluindo um canal para calcular uma pressão de cabine de controle baseada sobre o diferencial de pressão entre a pressão da cabine e a pressão da atmosfera e parâmetros críticos adicionais e para gerar um sinal de canal associado para manter a pressão da cabine efetiva próxima à pressão de controle da cabine em um controle de ciclo fechado, pelo menos uma válvula de descarga com um atua-dor associado acionável por um sinal de saída do controlador. [003] Sob ainda outro aspecto, a presente invenção é dirigida a um processo de controlar a pressão efetiva no interior de uma cabine, especialmente em uma cabine de aeronave, que compreende as etapas de medir a pressão efetiva no interior da cabine, medir a pressão efetiva em uma atmosfera circundante, calcular o diferencial de pressão entre a pressão efetiva e a pressão atmosférica, ou, como alternativa, medir o diferencial de pressão entre a pressão efetiva e uma pressão atmosférica, calcular uma pressão de cabine baseada sobre o diferencial de pressão entre a pressão da cabine a pressão da atmosfera e parâmetros críticos adicionais, e gerar um primeiro sinal de saída dependendo da pressão de controle calculada para manter a pressão de cabine efetiva próxima à pressão de cabine de controle em um controle em ciclo fechado. [004] O diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera pode ser calculado por medir ambas as pressões e efetuar a sua subtração mútua. Alternativamente, o diferencial de pressão pode ser medido diretamente por um sensor apropriado. É naturalmente possível utilizar informações provenientes de outros sistemas da aeronave, também. O diferencial de pressão é designado de positivo se a pressão da cabine é mais alta que a pressão da atmosfera e como negativo caso contrário. [005] Um controlador, um sistema de controle de pressão de cabine e um processo de controlar a pressão efetiva dentro de uma cabine são conhecidos da EP 0 625 463 B1, concedida à requerente do presente pedido. O documento citado da técnica anterior apresenta um sistema de controle de pressão de cabine que compreende um controlador, uma válvula de descarga e duas válvulas de segurança. O controlador calcula um sinal de saída baseado sobre o diferencial de pressão entre a cabine e a atmosfera e parâmetros críticos adicionais como o nível de vôo de cruzeiro final. A válvula de descarga é ativada para manter a pressão de cabine efetiva próxima a uma pressão de cabine de controle predeterminada. O sistema conhecido proporciona um controle em ciclo fechado. [006] O sistema tem de satisfazer dois requisitos. Primeiro, o diferencial de pressão não deve exceder um determinado valor limiar porque de outro modo a fuselagem da aeronave pode ser danificada ou destruída. Segundo, o operador usualmente estabelecer um determinado valor de pressão de mudança que tem de ser preservado. Grandes valores de alteração na pressão da cabine são prejudiciais para a tripulação e passageiros e por conseguinte inaceitáveis. [007] No caso de pane da válvula de descarga ou do controlador, o diferencial de pressão entre a pressão da cabine a pressão da atmosfera pode exceder um valor limiar predeterminado. No caso de um diferencial de pressão positivo as válvulas de segurança se abrem mecanicamente baseado sobre o dito diferencial de pressão. A dita abertura previne dano ou destruição da cabine devido ao diferencial de pressão. Para compensar um diferencial de pressão negativo, o sistema conhecido além disso proporciona uma válvula de alívio negativo permitindo o ingresso de ar na cabine. [008] O sistema de controle de pressão da cabine conhecido é confiável. Todavia, exige o emprego de uma válvula de descarga e de duas válvulas de segurança para prevenir sobrepressão, levando a um peso aumentado que é extremamente inconveniente para aeronaves. Duas válvulas de alívio de sobrepressão são exigidas pelos regulamentos aeronáuticos. [009] Conseqüentemente, um dos objetivos da presente invenção é proporcionar um controlador e um sistema de controle de pressão de cabine permitindo efetivo controle da pressão e prevenindo pressão da cabine indevidamente alta com peso reduzido. Um outro objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de controlar a pressão efetiva no interior de uma cabine, especialmente uma cabine de aero- nave que é eficiente e confiável. [0010] Para realizar estes objetivos, a invenção propõe um controlador do tipo acima mencionado que é caracterizado pelo fato do controlador compreender uma função de segurança de diferencial de pressão calculando um sinal de saída baseado somente sobre o diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera, a função de segurança sendo conectável com um segundo sensor para medir a pressão de cabine efetiva, e pelo fato de que a função de segurança compreende um controle para comparar os dois sinais de saída e selecionar o sinal de saída gerado pela função de segurança se o sinal do canal de controle comprova ser inexato. [0011] O sistema de controle de pressão da cabine é caracterizado pelas características de que compreende um segundo sensor para medir a pressão de cabine efetiva, de que o controlador compreende uma função de segurança de diferencial de pressão calculando um sinal de saída dependendo somente sobre o diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera, que é conectado com o segundo sensor, e de que a função de segurança compreende um controle para comparar os dois sinais de saída e selecionar o sinal de saída gerado pela função de segurança se o sinal de saída do controle de canal comprovar ser inexato. [0012] O processo de acordo com a invenção compreende as etapas adicionais de gerar um segundo sinal de saída dependendo somente do diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera, o diferencial de pressão sendo obtido independente do diferencial de pressão para gerar o primeiro sinal de saída, e comparar os dois sinais de saída e selecionar o segundo sinal de saída se o primeiro sinal de saída comprovar ser inexato. [0013] A invenção apresenta uma função de segurança de diferencial de pressão que controla o sinal de saída do canal. Se o sinal de saída de canal comprovar ser inexato, o sinal de saída da função de segurança é usado. O sinal de saída de canal é considerado inexato se causaria um diferencial de pressão acima de um certo valor limiar predeterminado ou um valor de alteração demasiadamente grande na pressão da cabine. As informações de entrada para a função de segurança são recobradas independentemente das informações de entrada para o canal, usando diferentes sensores. Um enguiço em um sensor de canal não terá quaisquer resultados sobre o sinal de saída da função de segurança. [0014] O canal requer componentes relativamente sofisticados e software, ao passo que a função de segurança pode ser implementada usando componentes simples sem software. Por conseguinte, a função de segurança é muito mais confiável e à prova de falhas do que o canal e proporciona a operação necessária da válvula de descarga. [0015] A invenção permite a eliminação de uma das válvulas de segurança previamente usadas. É agora possível controlar a pressão da cabine efetiva com uma válvula de segurança a menor que com o sistema conhecido. A exigência do regulamento aeronáutico de duas válvulas de alívio de sobrepressão independentes é satisfeito pelo adicionar a válvula de segurança ao canal que controla a válvula de descarga. Por conseguinte, o peso do sistema de acordo com a invenção pode ser consideravelmente reduzido. O processo de acordo com a invenção permite o controle confiável e eficiente da pressão de cabine efetiva. [0016] Demais aspectos característicos vantajosos e concretizações da invenção são lidas das reivindicações subordinadas. [0017] De preferência, o controlador compreende dois canais operando independentemente um do outro, cada canal sendo provido de uma função de segurança de diferencial de pressão. Em caso de enguiço do primeiro canal, sua função de segurança e o segundo canal podem ser usados como reserva. [0018] Vantajosamente o atuador compreende dois motores ope-ráveis de forma independente um do outro, o primeiro motor sendo acionável pelo primeiro canal e o segundo motor sendo acionável pelo segundo canal. Além disso, ambos os canais são de preferência conectados com diferentes sensores. A concretização em causa proporciona a função dos dois canais de forma completamente independente um do outro. Somente a engrenagem e o eixo para a válvula de descarga são comuns a ambos os canais. Todavia, uma falha mecânica pode quase ser eliminada por corretos testes e protótipos. Por conseguinte, o sistema e processo de acordo com a invenção são altamente confiáveis. [0019] De acordo com uma concretização vantajosa da invenção, o sistema de controle da pressão de cabine ainda compreende pelo menos uma válvula de segurança operando pneumaticamente dependendo do diferencial de pressão entre o interior da cabine a atmosfera circundante. A válvula de segurança funciona de forma completamente independente do controlador e da válvula de saída. Não requer energia externa e é acionada somente baseada sobre o diferencial de pressão. A válvula de segurança assegura que o diferencial de pressão não exceda um valor limiar predeterminado e evita dano ou destruição da cabine devido à pressão de cabine efetiva aumenta. [0020] Os motores do dito atuador são todavia de preferência eletricamente operados. Conseqüentemente, a posição da válvula de descarga pode ser controlada com alta precisão e a pressão da cabine efetiva pode ser mantida próxima à pressão de cabine de controle calculada. [0021] De preferência, o sistema de controle de pressão da cabine é provido de um controle manual adicional da posição da válvula de descarga. O controle manual permite prevalecer sobre as funções au- tomáticas do controlador por um operador para compensar qualquer possível enguiço. [0022] De preferência, o sistema compreende pelo menos uma válvula de segurança operando mecanicamente dependendo do diferencial de pressão entre o interior da cabine e a atmosfera circundante. A válvula de segurança assegura correto diferencial de pressão mesmo se o controlador estiver completamente fora de ação. [0023] De acordo com outra concretização preferencial, o sistema de controle de pressão de cabine compreende pelo menos uma válvula de alívio negativo adicional. A válvula de alívio negativa se abre assim que a pressão de cabine efetiva cai abaixo da pressão da atmosfera. A pressão de cabine abaixo da pressão atmosférica não é requerida para a integridade estrutural da cabine e pode levar a lesões de pessoas ou animais dentro da cabine é evitada. [0024] Vantajosamente o controlador é disposto separadamente da válvula de descarga. O sistema em causa permite construção e montagem simples da válvula de descarga. Além disso, diferentes válvulas de descarga e controladores podem ser combinados, levando à alta flexibilidade e a uma construção modular. [0025] Reportando-se ao processo de acordo com a invenção, os parâmetros críticos adicionais de preferência são o nível de vôo de cruzeiro final, a altitude do campo de pouso, sinais de potência de motor e/ou informações dos trem de pouso. A posição da válvula de descarga pode por conseguinte ser selecionada levando em conta todas as possíveis informações pertinentes. [0026] Vantajosamente, erros de cálculo do sinal de saída de canal são armazenados em uma memória não volátil. O armazenamento permite a recuperação de todos os erros de calcula em uma data posterior para correta avaliação. [0027] A invenção passa a seguir a ser descrita em detalhe por intermédio de concretizações típicas ilustradas nos desenhos, nos quais: [0028] A figura 1 mostra uma vista esquemática de uma primeira concretização de um sistema de controle de cabine de acordo com a presente invenção; [0029] A figura 2 mostra uma vista esquemática mais detalhada de um controlador em uma segunda concretização da presente invenção. [0030] A figura 1 mostra um sistema de controle de pressão de cabine 10 que compreende um controlador 11 com dois canais 15, 16. Cada canal 15, 16 é dotado de uma função diferencial de pressão 22. A pressão da cabine é medida por sensores 12, 13, os sensores 12 prestando informações para os canais 15, 16 e os sensores 13 prestando informações para as funções de diferencial de pressão 22. A pane de um sensor 12 deixa os outros sensores ilesos de forma que o sistema 10 é redundante. Informações adicionais como pressão da atmosfera, diferencial de pressão, nível de vôo de cruzeiro final, altitude do campo de pouso, informações sobre a potência do motor e/ou trem de pouso e semelhantes são transmitidas para o controlador 11 conforme indicado com a seta 14. O sistema 10, além disso compreende uma válvula de descarga 17, uma válvula de segurança 18 e uma válvula de alívio negativo 19. A cabine 30 propriamente dita é mostrada em linhas descontínuas. O controlador 11 é posicionado próximo à válvula de descarga 17, porém separado da mesma. [0031] A válvula de segurança 18 se abre se a pressão da cabine exceder a pressão da atmosfera por uma determinada proporção de forma a assegurar a integridade da cabine 30. Um valor limiar possível pode estar em torno de 500 a 600 mbar. Além disso, a válvula de segurança 18 se abre se o diferencial de pressão efetivo estiver 4 mbar acima do diferencial de pressão de controle. Contrariamente, a válvula de alívio negativo 19 se abre somente se a pressão da cabine está abaixo da pressão da atmosfera, por exemplo, mais de 15 mbar. Ambas as válvulas 18, 19 funcionam independentemente uma da outra e do controlador 11 e válvula de descarga 17. Não exigem uma fonte de energia externa e funcionam apenas sobre o diferencial de pressão entre a cabine 30 e a atmosfera. [0032] O sistema 10, além disso, compreende um painel de controle manual 23. Um controle 24 permite manualmente comutar o sistema 10 entre o canal 15 (AUTO), canal 16 (ALT) e operação manual (MAN). No modo de operação manual, o comutador 25 permite mudar manualmente a posição da válvula de descarga 17, a abertura indicada com "1" e o fechamento com "0". O painel 23 ainda compreende um botão DUMP (descarga) 28 para rápida despressurização da cabine 30. Um indicador 29 é previsto para alertar um operador no caso de emergência ou pane. [0033] A figura 2 mostra o controlador 11 com os canais 15, 16 em maior detalhe. Como ambos canais 15, 16 são idênticos, somente um canal 15 será descrito em detalhe, esta descrição sendo válida para o canal 16, também. [0034] O canal 15 compreende um controle 31, um dispositivo de entrada/saída 33 e um motor drive 34. As informações são alimentadas a e retornadas pelo dispositivo 33 a outros sistemas da aeronave. Adicionalmente, o canal 15 é conectado com o sensor 12 para medir a pressão da cabine. Mostrada contígua ao canal 15 está a função de segurança de diferencial de pressão 22 compreendendo um controle 32 que é conectado com o sensor de pressão 13.. Deve ser observado que sensores diferentes 12, 13 são providos. [0035] O canal 15 calcula um primeiro sinal de saída 40 baseado sobre as informações recebidas pelo controle 31. O sinal de saída 40 é transferido para o motor drive 34. Ao mesmo tempo, a função de segurança 22 calcula um segundo sinal de saída baseado somente no dife- rencial de pressão. Os dois sinais de saída 40, 41 são comparados. Se o sinal de saída 40 está correto, é transmitido para o atuador 35. Se o sinal de saída 40 está incorreto, o sinal de saída 41 da função de segurança 22 é transmitido para o motor drive 34 e prevalece sobre o sinal de saída de canal 40. A seguir, o motor drive 34 transmite o sinal selecionado 20 para o motor associado 36 do atuador 35. [0036] O sinal de saída 40 é considerado incorreto caso possa causar uma mudança indevida no diferencial de pressão ou caso possa levar a um diferencial de pressão mais elevado que um valor limiar predeterminado. Em outras palavras, os dois critérios estabelecidos no início do relatório descritivo com relação ao diferencial de pressão tem de ser satisfeitos. É também possível considerar o sinal de saída 40 como incorreto se desviar-se de forma substancial do sinal de saída da função de segurança 41. [0037] A função de segurança 22 pode ser implementada com componentes relativamente simples e com pouco ou nenhum software e, conseqüentemente, é muito confiável. Ao contrário, os canais 15, 16 requerem componentes mais sofisticados e software e podem por conseguinte ser propensos a enguiços. No caso de enguiço dos canais 15, 16, a função de segurança 22 é ainda operacional e aciona a válvula de descarga 17. [0038] Os sinais provenientes dos motor drives 34 são transferidos para motores associados 36, 37 de um atuador 35 para a válvula de descarga 17. O motor 36 é acionável pelo primeiro canal 15, e o motor 37 é acionável pelo segundo canal 16. Os motores 36, 37 são operá-veis de forma independente um do outro e requerem energia elétrica conforme esquematicamente mostrado.Ambos os motores 36,37 engatam uma engrenagem comum e giram um eixo comum 39 para controlar a posição da válvula de saída 17. A velocidade e/ou posição dos motores 36, 37 é medida por potenciômetros 38 e transferida de volta para os controles 32, as unidades de entrada/saída. 33 e a seguir de retomo a um barra mento de dados (não mostrado). Dependendo das condições atuais, o indicador 29 no painel de controle manual 23 pode piscar ou proporcionar outra indicação do estado atual do controlador 11. [0039] O sistema 10 de acordo com a invenção compreende um número de precauções de segurança, Primeiro, ambos os canais 15, 16 estão, se possível, de prontidão se controle manual é selecionado. IMa operação manual, o diferencial de pressão é limitado de maneira a evitar dano à cabine. [0040] As seguintes características e alertas de segurança adicionais são proporcionadas: Limite de Altitude da Cabine [0042] Dois sensores de pressão 12 medem a pressão da cabine em cada canal 15, 16, Se a altitude da cabine exceder o limite de 4.419,6 ± 15,24 m (14.500 ± 50 pés), um primeiro circuito lógico fecha a válvula de descarga 17 automaticamente. Isto será realizado independente da lógica de controle de pressão do controlador 11. Além disso, dependendo da operação da aeronave, um segundo circuito lógico [imitará a altitude da cabine a 3.779,52 ± 15,24 m {12.400 ± 50 pés). Ambos os circuitos lógicos não são operacionais no modo manual.
Alívio Negativo [0043] Sempre que a pressão da atmosfera é mais alta que a pressão da cabine, por exemplo, após uma descida rápida da aeronave, o controlador 11 abrirá imediata mente a válvula de descarga 17, assim permitindo que o ar exterior ingresse na cabine 11 para manter um baixo diferencial de pressão. Além disso, a válvula de alívio negativo 19 limita o diferencial de pressão negativo no caso da válvula de descarga 17 estiver inoperante.
Alívio Positivo [0044] Sempre que o diferencial de pressão exceder o diferencial de pressão nominal em 4 milibares, o controlador 11 abre a válvula de descarga 17 para limitar o diferencial de pressão, A função em questão é disponível tanto no modo automático e alternado como no modo manual, Além disso, a válvula de segurança independente 18 limita o diferencial de pressão positivo no caso da válvula de descarga 17 estiver inoperante, [0045] Para indicação de uma pane do controlador 11 ou de uma situação crítica da aeronave, o sistema 10 de acordo com a invenção proporciona os seguintes alertas;
Indicação de Falha do Automático [0046] Caso o controle 32 do controlador 11 detectar uma pane maior do primeiro canal 15, um indicador apropriado no painel de controle manual 23 será iluminado para causar o operador a mudar para o modo alternado ou manual. A comutação para o modo alternado pode ser realizada de forma automática se nenhuma entrada pelo operador tiver sido recebida durante um determinado tempo.
Indicação de Falha do Alternado [0047] Caso o controle 32 do controlador 11 detectar uma pane maior do segundo canal 16, um indicador apropriado no painel de controle manual 23 será iluminado para causar o operador a mudar para o modo automático ou manual. A comutação para o modo automático pode ser de forma automática caso nenhuma entrada pelo operador tiver sido recebida durante um determinado tempo. Caso ocorra uma falha do modo alternado após uma falha do modo automático, um indicador diferente pode ser iluminado.
Alerta de Altitude Excessiva da Cabine [6648] Conforme exigido pela FAR 25.841, ambos os canais 15, 16 proporcionarão um alerta de altitude excessiva da cabine a 3.648 m (10.000 pés) de altitude da cabine, independente do modo selecionado. No caso do modo automático ser selecionado, o controlador 11 fornece informações adicionais se a operação da aeronave exigir uma altitude da cabine de mais de 3.048 mm (10.000 pés). O sistema 10 prevalece sobre o alerta até a altitude especificada pelo controlador 11. Todavia, o alerta de 3.048 m (10.000 pés) sempre será mostrado para uma altitude da cabine de 4.267,2 metros (14.000 pés) ou mais alta. [0049] O controlador 11, o sistema 10 e o processo da presente invenção permitem converter a válvula de descarga 17 em uma válvula de segurança 18 caso um dos canais 15, 16 do controlador 11 estiver danificado ou com problemas de funcionamento. Conseqüentemente, para cada válvula de descarga 17 usada e controlada de acordo com a invenção, uma válvula de segurança 18 pode ser eliminada. Por conseguinte, o presente sistema 10 permite uma redução significativa em peso enquanto proporcionando alta redundância e confiabilidade.

Claims (13)

1. Controlador para um sistema regulador de pressão da cabine para controlar a pressão efetiva no interior de uma cabine (30), de preferência a cabine de uma aeronave, que compreende o controlador (11) estando conectado com um primeiro sensor (12) para medir a pressão de cabine efetiva; uma unidade de entrada (33) para receber informações acerca da pressão da atmosfera ou para receber informações acerca de um diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão da atmosfera e informações acerca de parâmetros críticos adicionais; um canal (15; 16) com um controle (31) para calcular um sinal de saída (40) baseado sobre a pressão da cabine efetiva medida e as informações recebidas pela unidade de entrada (33); caracterizado pelo fato de que o controlador (11) compreende uma função de segurança diferencial (22) calculando um sinal de saída (41) baseado exclusivamente sobre o diferencial de pressão entre a pressão da cabine efetiva e a pressão da atmosfera, a função de segurança (22) sendo conectável com um segundo sensor (13) para medir a pressão de cabine efetiva, e pelo fato de que a função de segurança (22) compreende um controle (32) para comparar os dois sinais de saída (40, 41) e selecionar o sinal de saída (41) gerado pela função de segurança (22) se o sinal de saída (40) do controle de canal (31) comprovar ser inexato.
2. Controlador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (11) compreende dois canais (15, 16) operando de forma independente um do outro, cada canal (15; 16) sendo munido de uma função de segurança de diferencial de pressão (22).
3. Sistema regulador da pressão da cabine, especialmente para emprego em uma aeronave, que compreende: um primeiro sensor de pressão (12) para medir a pressão efetiva no interior da cabine (30); um controlador (11) com uma unidade de entrada (33) para receber informações acerca da pressão de uma atmosfera ou para receber informações acerca de um diferencial de pressão entre a pressão da cabine efetiva e a pressão da atmosfera e informações acerca de parâmetros críticos adicionais; o controlador (11) compreendendo um canal (15) para calcular uma pressão de cabine de controle baseada sobre o diferencial de pressão entre a pressão da cabine e a pressão da atmosfera e parâmetros críticos adicionais e para gerar um sinal de saída de canal associado (40) para manter a pressão de cabine efetiva próxima à pressão de cabine de controle em um controle em ciclo fechado; pelo menos uma válvula de descarga (17) com um atuador associado (35) acionável por um sinal de saída (20; 21) do controlador (11); caracterizado pelo fato de que o sistema regulador de pressão da cabine (10) compreende um segundo sensor (13) para medir a pressão de cabine efetiva, pelo fato de que o controlador (11) compreende uma função de segurança de diferencial de pressão (22) calculando um sinal de saída (41) dependendo somente do diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e da pressão da atmosfera, que está conectado com o segundo sensor (13), e pelo fato de que a função de segurança (22) compreende um controle (32) para comparar os dois sinais de saída (40, 41) e selecionar o sinal de saída (41) gerado pela função de segurança (22) se o sinal de saída (40) do dito controle de canal (31) comprovar ser inexato.
4. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador (11) compreende dois canais (15; 16) operando independentemente um do outro, no qual cada canal (15; 16) é provido de uma função de segurança de diferencial de pressão (22) e de um sensor (13) para medir a pressão de cabine efetiva.
5. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o atuador (35) compreende dois motores (36, 37) operáveis de forma independente um do outro, o primeiro motor (36) sendo acionado pelo primeiro canal (15) e o segundo motor (37) sendo acionável pelo segundo canal (16).
6. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os motores (36, 37) do atuador (35) são eletricamente operados.
7. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de ainda compreender um painel de controle manual (23) para controlar manualmente a posição da válvula de descarga (17).
8. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma válvula de segurança (18) operando pneumaticamente dependendo do diferencial de pressão entre o interior da cabine (30) e a atmosfera circundante.
9. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado por compreender pelo menos uma válvula de alívio negativo (19).
10. Sistema regulador de pressão da cabine de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (11) é disposto separadamente da válvula de descarga (17).
11. Processo de controlar a pressão efetiva no interior de uma cabine (30), especialmente em uma cabine de aeronave, que compreende as seguintes etapas: medir a pressão efetiva no interior da cabine (30); medir a pressão efetiva em uma atmosfera circundante; calcular o diferencial de pressão entre a pressão efetiva e a pressão da atmosfera, ou, como alternativa, medir o diferencial de pressão entre a pressão efetiva e uma pressão atmosférica; calcular uma pressão de cabine de controle baseado sobre o diferencial de pressão entre a pressão da cabine e a pressão da atmosfera e parâmetros críticos adicionais; e gerar um primeiro sinal de saída (40) dependendo da pressão de controle calculada de maneira a manter a pressão de cabine efetiva próxima da pressão de cabine de controle em um controle em ciclo fechado; caracterizado por compreender ainda as etapas de: gerar um segundo sinal de saída (41) dependendo somente do diferencial de pressão entre a pressão de cabine efetiva e a pressão atmosférica, tal diferencial de pressão sendo obtido independente do diferencial de pressão para gerar o primeiro sinal de saída (40); comparar os dois sinais de saída (40, 41) e selecionar o segundo sinal de saída (41) se o primeiro sinal de saída (40) comprovar ser inexato.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato dos parâmetros críticos adicionais serem nível de vôo de cruzeiro final, altitude do campo de pouso, sinais de potência de motor e informações do trem de pouso.
13. Processo de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que os cálculos errôneos do primeiro sinal de saída (40) são armazenados em uma memória não-volátil.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6737988B2 (en) 2002-02-21 2004-05-18 Honeywell International, Inc. Instrumentation and control circuit having multiple, dissimilar sources for supplying warnings, indications, and controls and an integrated cabin pressure control system valve incorporating the same
US6761628B2 (en) * 2002-11-26 2004-07-13 Honeywell International, Inc. Control system and method for implementing fixed cabin pressure rate of change during aircraft climb
US7101277B2 (en) * 2003-07-22 2006-09-05 Honeywell International, Inc. Control system and method for controlling aircraft cabin altitude during aircraft operations above maximum certified aircraft altitude
US6979257B2 (en) * 2004-01-14 2005-12-27 Honeywell International, Inc. Cabin pressure control method and apparatus using all-electric control without outflow valve position feedback
US20060019594A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Honeywell International, Inc. Cabin pressure control system and method
US7008314B2 (en) * 2004-08-02 2006-03-07 Honeywell International, Inc. Aircraft modular cabin pressure regulator
DE102004048217B4 (de) * 2004-09-30 2007-04-19 Eurocopter Deutschland Gmbh Luftfahrzeug mit Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem
DE102004051078B4 (de) * 2004-10-20 2006-09-21 Roland Arnold Redundante Servomotoren für ein Gas-, Brems- und Lenksystem
US7462098B2 (en) * 2005-03-16 2008-12-09 Honeywell International, Inc. Cabin pressure control system and method that accommodates aircraft take-off with and without a cabin pressurization source
US7549916B2 (en) * 2005-07-08 2009-06-23 Honeywell International Inc. Cabin pressure control system and method that implements high-speed sampling and averaging techniques to compute cabin pressure rate of change
FR2890042B1 (fr) 2005-08-26 2007-10-26 Liebherr Aerospace Toulouse Sa Systeme de pressurisation d'une cabine d'aeronef
US7454254B2 (en) * 2005-08-30 2008-11-18 Honeywell International, Inc. Aircraft cabin pressure control system and method for reducing outflow valve actuator induced cabin pressure oscillations
EP1787908A3 (en) * 2005-11-18 2009-02-25 Honeywell International Inc. Aircraft cabin pressure control system and method for aircraft having multiple differential pressure limits
DE102006001685B4 (de) * 2006-01-12 2009-11-12 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren und System zur Steuerung des Drucks in einer Flugzeugkabine
US7670214B2 (en) * 2006-08-31 2010-03-02 Honeywell International Inc. Systems and methods for intelligent alerting for cabin altitude depressurization
US7837541B2 (en) * 2006-12-13 2010-11-23 The Boeing Company Method for reducing outside air inflow required for aircraft cabin air quality
US8571726B2 (en) * 2006-12-13 2013-10-29 The Boeing Company Method for reducing outside air inflow required for aircraft cabin air quality
US8808072B2 (en) * 2007-03-22 2014-08-19 Honeywell International Inc. Cabin pressure control system dual valve control and monitoring architecture
DE102007019014A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung schneller Änderungen des Innendrucks in einem geschlossenen Raum
US7686680B2 (en) * 2007-06-26 2010-03-30 Honeywell International Inc. Closed-loop cabin pressure control system test method with actual pressure feedback
CN102026869B (zh) * 2008-03-07 2015-04-29 亚当斯礼航空航天公司 急速减压检测系统和方法
DE102008040184A1 (de) * 2008-07-04 2010-01-14 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zum Steuern eines Innendrucks in einem Luftfahrzeug
US8240331B2 (en) * 2008-10-16 2012-08-14 Honeywell International Inc. Negative pressure relief valve assembly
DE102008056417B4 (de) * 2008-11-07 2010-11-11 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren und System zur Notbelüftung einer Flugzeugkabine
US8500526B2 (en) * 2009-02-12 2013-08-06 Honeywell International, Inc Variable set point all-electric pressure relief valve and control, independent from the automatic cabin pressure control system
US8328606B2 (en) * 2009-03-10 2012-12-11 Honeywell International Inc. Aneroid replacement
DE102009043323A1 (de) * 2009-09-28 2011-03-31 Airbus Operations Gmbh Regelsystem für den Kabinendruck eines Flugzeugs und Verfahren zum Regeln des Kabinendrucks eines Flugzeugs
DE102012206877A1 (de) * 2012-04-25 2013-10-31 Airbus Operations Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kabinendifferenzdruckwarnung für ein Luft- oder Raumfahrzeug
GB2514108B (en) * 2013-05-13 2015-06-24 Ge Aviat Systems Ltd Method for diagnosing a bleed air system fault
CN103577706B (zh) * 2013-11-13 2016-08-24 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 座舱压力控制系统的数字控制器控制参数确定方法
EP2921408B1 (en) 2014-03-21 2016-10-05 Airbus Operations GmbH Method and system for controlling the pressure in an aircraft cabin
CN106353030B (zh) * 2015-07-24 2022-04-19 常州市汇丰船舶附件制造有限公司 基于大气基准压力的微超压检测方法及其检测装置
EP4357241A2 (en) * 2016-12-22 2024-04-24 Kitty Hawk Corporation Distributed flight control system
CN107357323A (zh) * 2017-08-03 2017-11-17 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种座舱压力自适应控制系统
US11273917B2 (en) 2018-05-29 2022-03-15 Honeywell International Inc. Cabin discharge air management system and method for auxiliary power unit
US11511865B2 (en) 2018-05-29 2022-11-29 Honeywell International Inc. Air supply management system for auxiliary power unit
EP4010251A4 (en) * 2019-08-06 2023-08-30 Telles, Angel AIRCRAFT PRESSURE CABIN PRESSURE SENSOR (CPS) SYSTEM AND RELATED PROCEDURES
CN114063665B (zh) * 2021-11-23 2024-02-09 合肥杜威智能科技股份有限公司 一种密闭船舱室内压差控制装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3053162A (en) * 1958-03-26 1962-09-11 Kollsman Instr Corp Auxiliary pressure monitor for cabin pressurization systems
US3434407A (en) * 1967-07-28 1969-03-25 United Aircraft Corp Cabin pressure fault detector
US4164900A (en) * 1977-06-13 1979-08-21 The Garrett Corporation Flow annunciation system
US4164897A (en) * 1977-06-13 1979-08-21 The Garrett Corporation Control schedule linearization system
US4164899A (en) * 1977-06-13 1979-08-21 The Garrett Corporation Pressure differential system
US4553474A (en) * 1981-11-25 1985-11-19 The Garrett Corporation Aircraft cabin pressurization system
DE4316886C2 (de) * 1993-05-19 1995-05-18 Nord Micro Elektronik Feinmech Kabinendruckregelanlage für Flugzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
KR100479430B1 (ko) 2005-03-31
CN1386103A (zh) 2002-12-18
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ES2191652T3 (es) 2003-09-16
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