CN101871929B - 一种利用计算机程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及计算机应用技术领域，是一种利用掌上电脑程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法。其特征在于包括以下步骤：检测系统由掌上电脑、射流泵、传感器、控制电路、电源、机壳组成，射流泵、液体管路将航空液压油输送流过颗粒传感器，在掌上电脑移动设备上建立一个掌上电脑专用文件系统模块；通过前置参数信号处理程序，自动控制射流泵在检测时保证一定容积的液样按规定流速通过的颗粒传感器；通过颗粒传感器检测控制子程序将流进窗口液样中的颗粒信号转换成电信号，通过检测管理子程序将传感器采集到的电信号进行放大，运算并将转换成颗粒尺寸和数量的信息通过掌上电脑显示屏显示输出或者通过通讯接口送入生产质量控制指挥中心。

Description

一种利用计算机程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法

技术领域

本发明创造涉及计算机应用技术领域，有关飞机加注液压油或维护液压系统时的检测技术，具体的说是一种利用掌上电脑程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法。 

技术背景

航空液压油颗粒污染度是航空油料保障的必测项目。采用数字级别描述固体颗粒污染程度，各国认定的技术基础相同，主要包括：将固体颗粒按照直径划分为不同尺寸区间；不同通道表示同一级别颗粒数量不同；取各级通道中最高的一个作为颗粒污染的级别。相应的技术标准有：国际标准化组织的ISO4406、美国的NAS 1638、我国标准GJB 420B-2006等。 

国外便携式液压油检测仪器在飞机应用较多的包括：美国PALL公司、英国PARKER公司以及德国PMT公司的产品。这些检测仪基本是采用相同的激光遮光式原理，功能相似，6通道测量范围，分析范围从ISO7至ISO 24(NAS 0至12)，机载打印机和RS232下载接口。 

主要技术指标如下： 

检测通道：2μm、5μm、15μm、25μm、50μm、100μm 

检测结果：ISO标准7～24级，NAS标准0～12级 

离线取样：2个250毫升取样瓶、12V真空泵取样器和与CM20相连接的电缆 

在线取样连接软管：1.2米 

仪器标定：符合ISO 4402方法 

计算机接口：RS232串行接口(9针) 

被测液体：标准矿物油或液体石油产品 

被测液体粘度：2～100厘斯 

使用环境：+5℃～+40℃ 

电源：12V可充电镍镉电池和12V直流电 

发明目的 

本发明的目的为解决测量稳定性、宽温和仪器电磁兼容、抗颠震结构等设计难题，确保仪器的准确行和可靠性，设计一种新型的利用计算机程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法及检测仪。所述的检测仪既可以实现对航空液压油的颗粒污染的离线检测，又可以与高精度过滤机、附属油料加注车等装(设)备配套实现在线检测。 

为实现上述目的，设计一种利用计算机程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 

A、在掌上电脑移动设备上建立一个掌上电脑专用文件系统模块，并挂入掌上电脑移动设备的操作系统， 

B、通过掌上电脑专用文件系统模块向掌上电脑移动设备上的应用提供一个虚拟的存储空间， 

C、通过前置参数信号处理程序，确定合适的颗粒传感器，根据射流泵在检测时保证一定容积的液样按规定流速通过的颗粒传感器， 

D、通过掌上电脑专用文件系统的检测模块控制程序启动传感探头，颗粒传感器将液样中的颗粒信号转换成电信号， 

E、通过掌上电脑专用文件系统的管理模块将传感器采集到的电信号进行处理运算转换成颗粒尺寸和数量的信息通过掌上电脑显示屏显示输出或者通过通讯接口送入生产质量控制指挥中心； 

所述的掌上电脑专用文件系统由系统设置、检测系统的检测模块和管理模 块、检测结果和数据传输四个模块组成，包括以下操作步骤： 

A、首先进入主程序，然后进行搜索检测单元，再到主菜单， 

B、其次进入系统设置，了解单位、仪器编号、时间、油品和签名到结束， 

C、进行检测，进入选择检测标准，接收数据、打印，再进入选择检测标准，再打印至结束， 

D、结果查询，进入查询条件到结果显示至结束， 

E、数据传输，进入联机提示到数据传输至结束； 

所述的掌上电脑与测量单元的检测模块包括以下步骤： 

A、测量单元步骤：接通电源，进入自检，了解仪器状态、进入流量检测进程并获得流量检测结果， 

B、掌上电脑专用文件系统模块步骤：进入主程序，搜索测量单元，进入仪器状态，了解系统错误，进入设定样品名称、检测单位人员，进入流量检测，选择检测标准，检测数据处理、储存至打印结果，最后为结果查询，其中再循环至选择检测标准； 

所述的掌上电脑与测量单元的管理模块包括以下步骤： 

A、测量单元步骤：首先进行检测结果，然后进入校准日期设置，清空OK，同步OK，系统警报，重置OK， 

B、掌上电脑专用文件系统模块步骤：读取所有检测结果，并进入测量单元检测，进入校准日期设置，进入测量单元校准，清空内存，包括测量单元清空，进入同步，包括对测量单元同步，进入系统设置，到测量单元重置结束； 

本发明与现有技术相比，采用了掌上电脑作为仪器的测量数据处理器和数 据管理器，比原英国CM20型号的数据处理器的性能大大增强，操作时不需要打开机箱，拿起掌上电脑就可以直接控制仪器，将原仪器主电路版直接进行计算与管理的测量数据由掌上电脑执行，提高测量数据处理速度，编写掌上电脑的相应的软件，有利于数据交换，提高测量精度，测量航空液压油瞬时工作温度范围为-10℃～+60℃，适用于各种情况下使用，同时该计量单元还具备流量检测功能和自动提示校正功能，具有性能可靠、操作简单、易于维护并且与航空装备相配套等优点。 

附图说明

图1为本发明创造的结构示意图； 

图2为本发明创造的管路示意图； 

图3为本发明创造的掌上电脑专用文件系统流程图； 

图4为本发明创造的掌上电脑与检测模块逻辑图； 

图5为本发明创造的掌上电脑与管理模块逻辑图。 

具体实施例

参见图1所示，对电气结构设计时重点考虑以下方面：一是计算主电路板的热平衡。对计算主电路板的散热系统进行合理布局，避免计算主板由于温度过高而损坏；二是加强仪器的力平衡设计，结构为ABS固定螺孔、弹簧、螺钉、螺栓、螺帽等组成，既保证仪器零部件相互位置的稳定性，又使仪器具有较强的抗震能力；三是电磁兼容性设计，计算主板以及外壳主要采用导静电ABS材质，同时兼顾其导电性能和屏蔽性能；四是仪器安全性能，设有过压保护、接地保护，并且采用安全电压为其正常工作电压，可确保人员操作的安全性。 

基本功能： 

(1)航空液压油固体颗粒污染离线和在线检测； 

(2)存储检测结果、检测编号、被检油品、检测时间等信息，存储量为不少于300次； 

(3)查询与打印存储的检测结果、检测编号、被检油品、检测时间等信息； 

(4)操作员签字并生成航空液压油固体颗粒污染检测报告； 

(5)通过RS232或USB接口将航空液压油固体颗粒污染检测报告送至管理计算机。 

技术指标： 

检测项目：航空液压油固体颗粒污染； 

检测结果：GJB 420B-2006(NAS 1638标准)0～12级； 

取样方式：在线取样或离线取样； 

数据显示与存储：掌上电脑； 

被测液体：航空液压油； 

使用温度：-10℃～+60℃；环境温度：-10℃～41℃；相对湿度：≯95％； 

电源：可充电聚合物锂电池； 

重量：小于5公斤(不包括附件和包装箱)。 

参见图2所示，采用遮光原理，即射流泵在检测时保证一定容积的液样按规定流速通过颗粒传感器，颗粒传感器将流经窗口液样中的颗粒信号转换成电信号，然后计算主板将传感器采集到的电信号进行放大、运算转换成颗粒尺寸和数量的信息通过显示输出，油液输送管路置于仪器的右侧，采用黑色ABS材料作为外层防护管，内部两根聚氯乙烯材料(PVC)油液输送管路，用于与输油管道联结采样。管路接头均采用铜质螺母，确保管路的密封性。当仪器处于非工作状态时，可以将油液输送管路的拧到仪器的后侧固定螺栓上，以方便存放 和搬运。根据仪器的功能要求，设计了两种总体结构。其共有的特点是仪器外壳轮廓成为带圆弧过渡的四方体(250mm×240mm×130mm)，材料均采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)注塑而成，以满足其耐高温性、抗冲击性及易加工性、适于各个情况下使用等要求。 

参见图3所示，选用空军油料研究所研制、北京集能时代科技有限公司制造KYS-07型军用物资油料掌上电脑。该掌上电脑是国家定型的通用型便携式数据处理设备，具备如下特点：工业化设计、外壳坚固、防水抗震、高低温性能好，适合在恶劣环境下作业。信息容量大，内置大容量聚合物锂电池，连续使用时间长。同时具有多种串行通讯接口并支持红外、蓝牙、WIFI等多种无线通信方式。内部预留接口多，适于用户进一步扩展，非常适合产品开发人员在基础平台上进行二次开发应用。设备电磁兼容效果达到GJB 151A-1997要求，GJB152A-1997中相应指标的要求。本发明的图3的软件是本仪器的操作核心，数据管理核心。实现操作人员身份设定、操作引导、测量结果显示、测量结果存储、测量结果打印、测量结果检索以及操作指南电子手册等功能。 

当进入“航空液压油固体颗粒检测仪”程序后，立即执行与检测单元联结检测，如成功，则直接显示主菜单，主菜单如下： 

                  航空液压油固体颗粒污染检测 

功能选择： 

1、系统设置 

2、开始检测 

3、数据传输 

4、结果查询 

请点击相应数字区域 

系统设置，如下： 

                 航空液压油固体颗粒污染检测 

日期：2009年04月12日 

时间：12:07:45 

单位：xx机场 

仪器编号：L021.00801 

油名：15号航空液压油 

签字： 

保存设置  返回 

检测如下： 

首先可选择进行流量测试。流量检测通过后，即可进行固体颗粒物染度检测 

流量测试中，请等待… 

航空液压流量检测结果 

日期： 

2009年04月12日 

时间： 

12:10:45 

流量测试结果： 

T1＝26.50℃ 

ΔT＝02.32℃ 

在掌上电脑点击检测按钮，检测立即开始，检测大约持续2分钟。检测过程中，先显示检测基本信息，然后自动进入测试数字界面。检测结束后，结果以及检测基本信息一起自动储存，然后显示打印、重复检测以及返回主菜单等选择。 

航空液压油固体颗粒污染检测 

油名：15号航空液压油 

检测单位：xx机场 

检测编号：012 

仪器编号：L021.00801 

时间：2009-04-1212:10:45 

检测员： 

航空液压油固体颗粒污染检测 

检测编号：012 

4μ：12000 

6μ：2201 

14μ：324 

21μ：68 

38μ：6 

70μ：1 

GJB 420B 3级 

当掌上电脑通过RS232或USB接口与计算机相连接后，自动弹出数据传输界面并进行传输。 

航空液压油固体颗粒污染检测 

已连接，数据传输中… 

48％ 

结果查询主要包括按照检测顺序进行查询和对结果删除两项功能。航空液压油固体颗粒污染检测结果 

油名：15号航空液压油 

检测单位：xx机场 

检测编号：012 

仪器编号：L021.00801 

日期时间：2009-04-12  12:12:05 

6μ：7201  14μ：624 

21μ：120  38μ：13 

检测结果：GBJ 420B 4级 

检测员： 

删除  打印  返回 

参见图4所示，掌上电脑与测量单元的检测模块包括以下步骤： 

1、测量单元步骤：接通电源，进入自检，了解仪器状态、转换阀状态、流量检测，再进入旋转换阀，了解流量检测进程结果。 

2、掌上电脑专用文件系统模块步骤：进入主程序，搜索测量单元，进入仪器状态，了解系统错误，进入设定样品名称、检测单位人员，进入流量检测，选择检测标准，检测数据处理、转换阀状态，然后进入打印至储存结果，最后为结果查询，其中转换阀状态可再循环至选择检测标准。 

参见图5所示，掌上电脑与测量单元的管理模块包括以下步骤： 

1、测量单元步骤：首先进行检测结果，然后进入校准日期设置，清空OK，同步OK，系统警报，重置OK， 

2、掌上电脑专用文件系统模块步骤：读取所有检测结果，并进入测量单元检测，进入校准日期设置，进入测量单元校准，清空内存，包括测量单元清空，进入同步，包括对测量单元同步，进入系统设置，到测量单元重置结束。 

Claims (3)

1.一种利用掌上电脑程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法，包括便携式液压油检测仪、掌上电脑，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、在掌上电脑移动设备上建立一个掌上电脑专用文件系统模块，并挂入掌上电脑移动设备的操作系统，

B、通过掌上电脑专用文件系统模块向掌上电脑移动设备上的应用提供一个虚拟的存储空间，

C、通过前置参数信号处处理程序自动控制射流泵在检测时保证一定容积的液样按规定流速通过的颗粒传感器，

D、通过掌上电脑专用文件系统的检测模块控制程序启动颗粒传感器，颗粒传感器将流进传感器液样中的颗粒信号转换成电信号，

E、通过掌上电脑专用文件系统的管理模块将传感器采集到的电信号进行处理运算转换成颗粒尺寸和数量的信息通过掌上电脑显示屏显示输出或者通过通讯接口送入生产质量控制指挥中心；

F、掌上电脑专用文件系统由系统设置、检测系统的检测模块和管理模块、检测结果和数据传输四个模块组成，包括以下操作步骤：

（a）首先进入主程序，然后进行搜索检测单元，再到主菜单，

（b）其次进入系统设置，了解单位、仪器编号、时间、油品和签名到结束， 

（c）进行检测，进入选择检测标准，接收数据、打印至结束，

（d）结果查询，进入查询条件到结果显示至结束，

（e）数据传输，进入联机提示到数据传输至结束。

2.如权利要求1所述的一种利用掌上电脑程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法，其特征在于掌上电脑与测量单元的检测模块包括以下操作步骤：

A、测量单元步骤：接通电源，进入自检，了解仪器状态、进入流量检测进程并获得流量结果，

B、掌上电脑专用文件系统模块步骤：进入主程序，搜索测量单元，进入仪器状态，了解系统错误，进入设定样品名称、检测单位人员，进入流量检测，选择检测标准，检测数据处理、然后进入打印至储存结果，最后为结果查询，其中再循环至选择检测标准。

3.如权利要求1所述的一种利用掌上电脑程序检测航空液压油固体颗粒污染的方法，其特征在于掌上电脑与测量单元的管理模块包括以下操作步骤：

A、测量单元步骤：首先进行检测结果，然后进入校准日期设置，清空OK，同步OK，系统警报，重置OK，

B、掌上电脑专用文件系统模块步骤：读取所有检测结果，并进入测量单元检测，进入校准日期设置，进入测量单元校准，清空内存，包括测量单元清空，进入同步，包括对测量单元同步，进入系统装置，到测量单元重置结束。 

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