CN102549415B

CN102549415B - 对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法

Info

Publication number: CN102549415B
Application number: CN201080034080.2A
Authority: CN
Inventors: F·旁斯; N·莱路斯
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: WO2011012794A1; FR2948770B1; US9618467B2; US20120119761A1; RU2535236C2; FR2948770A1; JP2013501216A; CN102549415A; RU2012107460A; EP2459995A1; CA2769562A1; JP5719362B2; EP2459995B1

Abstract

在对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法中，将两块垫块(16)压靠在至少一个由复合材料制造的试样(18)上，测定由该垫块和试样组成的组合体的电阻值，以及由此值得出该复合材料的电阻值。

Description

对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法

本发明涉及用于制造飞行器的复合材料。

现在人们在力图使用复合材料来制造飞行器，这特别是由于其重量轻而且机械性能优异。这样的复合材料是由合成材料比如环氧树脂制造的基质构成，在其中包埋进比如碳纤维之类的纤维。

当将这样的材料置入飞行器结构中时，了解其在电阻方面的性能是很有用的。为此，目前是按如下的方式进行操作的。制造由多层堆积而形成的复合材料棒。此层数是已知的，而且这些层的方向按照比如45°/0°/-45°/90°....的顺序。在该棒的两端用良性电导体金属进行电解沉积。借助于电压表来测量在向与电流表串联的棒上通入电流时在此两个电解沉积之间施加的电位差。因此，知道了电压和电流值，就可根据Ohm定律R=U/I得到棒的电阻。

然而，已经证实在棒的端部很难进行电解沉积。此操作是费时、昂贵而且可靠性得不到保证。特别是，由这种电解沉积构成的表面，其处理的质量在很大程度上受到制备棒时所给予的关注程度的制约，在实际上这就意味着要正确地制造出这样的沉积，就得实施大约十几个不同的步骤。这些步骤要求专门的人才和专门的工具，而这些本身则要付出不菲的成本。再有，已观察到，所获得的结果有时是缺乏条理的，而且取决于所制造的沉积层质量的实际情况。另外，已知道，利用夹子来向棒的两端引入电流以及测量电压的，电解沉积层会迅速老化，使得有时实验很难重复。

本发明的目的就是使复合材料的电气表征更加容易。

为此，本发明提出了一种对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法，其中：

-将两个垫块压靠在至少一个由复合材料制造的试样上；

-测量由该垫块和试样形成的组合体的电阻值；以及

-由该值得出该复合材料的电阻值。

因此，使用在垫块和试样之间的接触压力来代替电解沉积。当然，在每一个垫块和试样之间的接触产生了接触电阻。然而，此数值可选择性地通过计算加以控制或者消除，使得此操作模式能够可靠地得到复合材料的电阻值。此方法与使用电解沉积的方法相比更加简便快捷，能够提供可靠的结果，并且使测量可以重复。

有利的是，施加压力使得该试样或每个试样都受到超过预定阈值的接触压力。

实际上，意外地发现，当增大垫块之间的试样所受的压缩应力时，组合体的电阻迅速地降低，接近一条渐近线。这表明，当压力超过一个阈值时，在每一个垫块和试样之间的接触电阻基本上是一个恒定值，甚至于变为可忽略的数值。因此，接触电阻的存在并不影响对复合材料本身电阻的表征。

有利的是，在该试样或每一个试样的孔中插入至少一个垫块，在垫块和孔之间形成紧密配合。

这就构成用于降低每一个垫块和试样之间接触电阻的简单而便利的装配方式。

有利的是，该垫块的直径大于孔的直径。

按照优选的方式，该垫块的直径c和该孔的直径e满足：

(c-e)/c≥0.0025。

如此，每一个垫块和试样之间的接触电阻就可以忽略不计。

按照优选的方式，在用相同复合材料制造的至少两个试样上施加压力。

如此，将用该试样得到的结果合并，就省略了对接触电阻的计算，因此就不用考虑此参数。

按照有利的方式，保持垫块中的一个的位置不变，对两个试样相继施加压力。

如此就减少了操作的次数。再有，减少了垫块和试样之间接触的断裂，这就改善了结果的可靠性。

按照优选的方式，该两个试样构成单个零件的一部分。

如此就降低了在两个试样中出现性能差异的风险，改善了结果的可靠性。

按照优选的方式，在一个零件上放置三块垫块，其位置相互呈一条直线。

此方法使得可通过特别简单的计算得到该材料的电阻值。

本发明还提供一种包括编码指令的计算机程序，当其在计算机上运行时，适合于控制本发明方法的至少某些步骤的实施。

本发明还提供数据记录载体，其包括呈记录形式的程序。

本发明还提供将此程序置于通讯网络中以进行下载。

本发明还提供一种制造飞行器的方法，其中借助于按照本发明的方法进行电气表征的复合材料，并且考虑到由此方法得到的该材料的电阻值制造飞行器。

按照优选的方式，将飞行器的电气设备与由复合材料形成的零件进行连接，并且将此飞行器布置为使得该设备的故障电流（courantdedéfaut）流经该零件。

本发明还提供一种对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的装置，该装置包括：

-至少两个垫块；

-用于将两个垫块压靠在试样上的机构，以及

-用于对由该垫块和试样形成的组合体的电阻值进行测定的机构。

本发明还提供一种借助于用本发明方法进行电气表征的复合材料制造的飞行器。

按照优选的方式，该飞行器包括一个与该零件相连接的电气设备，并且该电气设备被布置为得使得该设备的故障电流流经该零件。

此发明可用于例如以下方面。

飞行器包括许多不同种类的电气设备或装置。这些设备或装置可以是电机或诸如计算机之类的电子装置。

在这些设备中，许多都通入单相电流。为此，这些设备借助于电缆连接着发电机的正极。当与发电机的负极相连接时，该设备的另一极与飞机的金属体相连接，发电机的负极也与其相连接。这就构成了所谓工作电流电路。

对可能的与该设备有关的故障电流进行排除也是很重要的。此类电流比如是漏电电流（courantdefuite）或短路电流（courantdecourt-circuit），它们可在异常的情况下出现。当飞机的主要部分是用金属制造时，可用与排除工作电流同样的方法来排除故障电流，使该设备与飞机的金属零件相连接。

但是，当希望用包括了由非金属纤维增强的塑料材料基质的复合材料制造飞机零件时，情况就不同了。实际上，这样的材料作为良性电导体比不上金属。

为了将此类飞行器的设备与该装置的金属体相连接，并且如此来排除工作电流，每一个设备都借助于专门的电缆与此金属体相连接。比如已知要设计一种专门的金属网络，有时在机身上被称为结构电气网络，即，英语ESN（electricalstructurenetwork）。

另外，应该预见到设备可能产生的故障电流进入金属体中。为此，使用了被称为故障金属网络（英语MBN（metallicbondingnetwork））的专门网络。此网络与飞机的结构金属零件，比如座椅轨道，部分地混合在一起，用于形成能够排除设备故障电流的飞机网状结构。在此方面，已知要设计专门的部件，比如在飞机的每个框架和每一根横梁上的金属带，使得尽管存在着复合材料，还是能保证可实现由飞机主体排除故障电流的金属零件之间的电气连续性。

但是，这些金属零件的总和构成了复杂的网络，并且产生了许多问题。比如，增加专门的部件会导致飞机增加重量。这会增加组装操作的整体时间。与此有关的成本也是可观的。这些零件还使电流的返流网络更为复杂。最后，这些零件在确定尺寸、维修、腐蚀和与ESN零件之间的连接方面还要进行研究。

因此，按照有利的方式，设想飞行器包括至少一个电气设备和与该设备相连接的由复合材料制成的零件，该复合材料由本发明进行表征，该飞行器被布置为使得该设备的故障电流流经该零件。

因此，借助于由复合材料和金属形成的混合网络，排除设备可能产生的故障电流。该网络的金属零件对应于飞行器的金属体。这涉及到主网络。这些由复合材料制造的零件形成了传导网络，能够将故障电流导向主网络。因此，正是由复合材料构成的零件本身起着排除设备故障电流的作用。在此利用的是飞行器上的复合材料，其电性能使得不能将工作电流排向飞行器的机体，反而是能够排除故障电流。这样做无须增加大量专门的部件。这不会造成超重，对装配操作的时间也没有实质性的增加。没有实质性的超额成本，电流返流的网络也不会复杂化。最后，无须对ESN零件之间的连接进行精密的研究。将如上所述对复合材料进行表征，以使其能够用于这样的应用中。

按照有利的方式，飞机行包括至少一个接触构件，该构件与该设备相连接并借助于该构件与零件的紧密配合与该零件组合在一起。

因此，保证该设备与由复合材料制成的零件的良好连接，为的是能够方便地排除故障电流。更准确说，这样的配合使得能够降低该构件与零件之间的接触电阻，甚至于使其可忽略不计，这使得由复合材料制成的零件更容易排除故障电流。

按照优选的方式，该接触构件在零件的一个孔中延伸，该构件的直径ν和孔的直径e满足：(ν-e)/ν≥0.0025。

直径之间如此的关系保证接触电阻可忽略不计。

按照有利的方式，复合材料包括由碳纤维增强的塑料材料。

按照优选的方式，故障电流的大部分流过通道——在通道长度方面——包括飞行器的金属零件。

因此，该网络主要部分由飞行器的金属零件构成，特别是由结构件构成，这就导致尽可能小的闭合回路（maille）电阻。

按照有利的方式，电气设备和复合材料零件的数量至少为两个，而飞行器包括与复合材料零件相连接的金属结构，使得每个设备的故障电流流过通道经过相关联的零件和金属结构，而不经过与每个其他设备相关联的零件。

按照优选的方式，飞行器包括适于检出与设备有关的故障电流的监测装置。

此装置能够保护该设备避免作为可能的后果而出现的故障电流。

按照优选的方式，该装置适合于当检测到与该设备有关的故障电流时中断该设备的电源。

按照有利的方式，该监测装置构成该设备的一部分。

该装置是该设备专用的。在有故障电流的情况下，能够隔离开该设备而不会中断其它设备的运行。这无须在操作链上进行专门的装配操作。

按照有利的方式，在前述本发明方法的实施过程中，使飞行器的电气设备与被本发明表征的复合材料制造的零件相连接，而且飞行器被布置为使得设备的故障电流流经此零件。

按照优选的方式，将至少一个接触构件与该设备相连接，并借助于该构件与该零件的紧密配合使接触构件与该零件组装成一体。

参照附图，通过如下对作为非限定性实施例给出的实施方案和应用的叙述，本发明的其他特征和优点将更加清晰，在附图中：

-图1是由本发明的方法表征的复合材料制造的飞机的透视图；

-图2是本发明的表征装置的示意图；

-图3是图2装置的试样堆电阻随着施加在该堆上应力而变化的曲线图；

-图4和图5表示实施本发明方法的实施例的两个步骤；

-图6表示在图4和图5的装配过程中偶联电阻（résistancedecouplage）随干扰而变化的曲线图；

-图7是说明设备与图1的飞机机上相连接的电气示意图；

-图8是该设备及其与图1的飞机部分结构相连接状态的视图；

-图9是该连接沿着图8的IX-IX平面的断面图；

-图10是说明在一个变型方案中的监测装置原理的电气示意图；以及

-图11是包含所述监测装置的设备连接的电气示意图。

在图1中说明了飞行器2，在此情况下是一个重飞行器，具体为一个飞机。该飞机包括机身4、两个机翼6和两个在本实施例中由机翼携带的发动机8。

该飞机的至少某些部分，比如机身4或机翼6本身是由至少一种复合材料以及其他材料制造的。在本实施例中，这种材料包括一种形成基质的塑料材料，比如环氧树脂，在该基质中包埋有纤维，在此情况下比如是碳纤维。在此，这涉及到CFRP型材料，这相当于英语“碳纤维增强塑料”，即，由碳纤维增强的塑料材料。

在后面介绍了一种本发明方法的实施方案，旨在对这样的复合材料进行电气表征，这借助于在图2中说明的装置10。此装置包括比如压力机之类的加压机械12。该机械特别包括在它们之间施加压缩应力的两块平板20和能够识别到所施加压缩应力的显示屏14。该装置包括两块由良性电导体金属制造的垫块16。按照优选的方式，这使用延性金属，即，比较容易变形的金属。

在本发明的方法中，使用了用复合材料制成的试样18，其形式为例如断面呈矩形或圆形的型材元件。这就涉及到比如按照45°/0°/-45°/90°...的方向顺序的多层组合而形成的复合材料棒。

将试样18以夹层的形式放置在两块垫块16之间，使垫块位于试样纵向的两端，如此就形成了一个试样堆。将此组合体放置在机械12的两块平板20之间，以在垫块16上，在相反并都指向该试样堆的方向上，即，在垫块彼此朝向对方的方向上，施加两个应力22。

该装置10还包括测量该试样堆两端电位差的机构，此机构包括比如分别与两个垫块16相连的电压表23。该装置还包括电流发电机24，它适于经由两块垫块向该试样堆通入电流。在此电路中串联上测量电流强度的机构比如电流表26。

使用此装置，对在两个垫块16之间的试样18进行加压。表盘14能够显示出施加在此试样堆上的应力22的强度。Ohm定律能够从电压表和电流表得到的电压和电流强度在每个瞬间给出由两块垫块和试样构成的试样堆的总电阻。

如此就由实验得到在下表中列出的结果，在该表的两列中分别示出以N为单位的压缩应力22和以mΩ计的测量电阻：

压缩应力（N）	测量电阻（mΩ）
		100	17500
200	6700
		300	2900
400	1770
		500	1410
600	1210

700	1060
		800	944
900	845
		1000	766
1100	706
		1200	659

这些数据在图3中制成曲线，它在纵坐标上表明以mΩ为单位的电阻随着在横坐标上表示的施加的应力的变化情况。可以观察到，电阻急剧下降，直至大约400N的值，然后则看到接近600mΩ值的渐近线。

作为例子，可以计算出如此得到的应力22为1000N时的接触压力。在此情况下试样的截面为S=123.41mm²，得到接触压力

ε=F/S=1000/123.41=8MPa。

如果考虑垫块16的电阻可忽略不计，如此测量的总电阻为：

R=2*R_C+R_CFRP*L

其中

-R是测量得到的试样堆的总电阻；

-R_C是试样和每个垫块16之间的接触电阻；

-R_CFRP是试样材料的单位长度电阻；以及

-L是试样的长度。

当然，施加的应力越大，接触压力也就越大。图3的曲线表明，在本实施例中，从压缩应力固定在比如400N的阈值开始，接触电阻R_C可被认为是恒定的，甚至是一个可以忽略的值。由此看出，从此阈值开始，可以认为接触电阻值达到最小值且被控制，这就能够对复合材料18本身进行电气表征。

此表征可按照众多方式进行。为此在下面介绍一个实施例。参照图4和图5，使用两个试样18a和18b，在此实施例中它们是在由被测试复合材料制造的同一个零件30一体形成的。在此，此零件是一块长方体，该零件具有用于接纳垫块16的位置32。在此情况下，此位置由用来接纳每一个制成插入件形状的垫块16的孔或槽构成。在此实施例中，此孔具有截面为与垫块16相同的圆形的圆柱状。这些孔具有相互平行的轴线，并且在零件的同一面上。在形状和尺寸上，这些孔是一样的。在此情况下，在零件30上总共有3个槽32。它们排成一条直线，并且布置为使得分开第一和第二个槽32之间的距离L为分开第二和第三槽之间的距离2L的一半。

力图使每一个试样18a、18b受到超过预定阈值的接触压力。为此，确定孔和垫块的尺寸，使得在每一个垫块及其孔之间形成紧密配合。换句话说，制造所谓“通过干扰”实现的固定。在此情况下，垫块的直径c大于孔的直径e，并且它们满足如下关系：

(c-e)/c≥0.0025。

数值0.0025使得接触电阻可忽略不计。如果采用等于0.0030甚至0.0035的最小数值进一步降低接触电阻，还能够得到更好的结果。当然，反过来优选限制(c-e)/c的比值使其比如不超过0.0083，从而避免超过塑料材料的强度能力。

在图6上描绘了两条试验曲线，它们表示的是纵坐标上的偶联电阻（即，接触电阻）随垫块（即，插入件）与接纳该垫块的孔之间组合的紧固情况的变化图。这里的数值(c-e)/c用术语“干扰”表示，其测量单位为表示在横坐标上的百分数。上面一条曲线37表示在热塑性材料上进行实验的结果，而下面一条曲线38则涉及到热塑性材料。可以观察到，从干扰值0.25%开始，对于两种材料偶联电阻都小于5mΩ。

按照如下的方式实施本发明的方法。

将两个垫块16放入第一和第二孔32中。配合是紧密的，将借助于诸如压力机之类的工具来实现。由于如此实现了阴-阳组合，就在沿着对应于长度L的方向上从一个槽向另一个槽地在延伸于两个垫块之间的试样上施加压缩应力。如此就看到，在每一个垫块和试样之间产生径向压力，使得在垫块和复合材料的孔之间具有了接触压力。对直径进行精确的选择可使得该压力能够超过100MPa。如此借助于装置10施加压力，使得到的应力超过预定阈值，从而使得接触电阻基本上是恒定的而且尽可能的小。

如上所述，在两个垫块16之间通过电流，对该电流进行测量，并且测量两个垫块之间的电位差，由此能够得到由两个垫块和构成第一试样的零件30的部分18a形成的组合体的电阻值R₁。

参照图5，在后面的步骤中，进行同样的操作，此次将垫块16插入第二和第三槽32中。测量电流强度和电位差就能够得到由两块垫块16和在两个相应的槽之间延伸的部分零件形成的试样18b的组合体的电阻值R₂。

这样就得到如下的两个方程式系统：

R₁=2*R_C+R_CFRP*L

R₂=2*R_C+R_CFRP*2L

其中：

-R₁和R₂：测量的电阻；

-R_C：在每一个垫块处的接触电阻：

-R_CFRP：复合材料的单位长度电阻：以及

-L：中心距，在此等于50mm。

已知在每一个孔上施加的压力（100MPa）是相同的，在图4和图5的步骤中，R_C的值就是一样的。因此，将其消除而得到复合材料的单位长度电阻。将两个方程式合并就得到：

R_CFRP=(R₂－R₁)/L。

可以观察到，从图4的步骤到图5步骤的过程中，位于第二槽32中的垫块16仍然可停留在其原来的位置，这就能够改善结果的可靠性。

能够借助于计算机程序来控制本发明方法的一个或几个步骤，此程序包括当在计算机上运行此程序时，能够发出执行这些步骤的指令的编码指令。此程序可记录在数据的记录载体上，或可置于通讯网络以进行下载。

此表征的原理可按照比如如下的方式应用。

飞机2包括由各种装置和仪器构成的大量机载电气设备。这涉及到比如电机或诸如计算机之类的电子装置。图8中示出了这些设备中的一种设备12。

飞机的结构包括金属制的结构零件，比如在图8中示出的座椅轨道14。该飞机还包括由复合材料制造的结构零件，比如在同一个图中表示的横梁16。

在此，所谓“复合材料”指的是至少两种互不相容但具有很强粘结能力的材料的组合体。该复合材料包括保证其机械性能的骨架或加强件以及保护基质。在此情况下此基质是一种塑料材料，而加强件可由碳纤维组成。因此，在此该复合材料就是被碳纤维增强的塑料材料。轨道14被放置在横梁16上与其垂直，并借助于结构连接件18将其固定于横梁。

图7中说明了设备12与在飞机2上的机载电流发电机20的电气连接示意图。在此，此发电机是单相发电机。在此示意图中，设备12用Zl表示其阻抗，借助于比如电阻为Rf的电缆22之类的导体与发电机的正极相连接。另外，在发电机负极的方向还通过接地的导体，比如电阻为Rg的电缆24相连接。此电缆本身在设备12的工作电流返回的路径与电阻为Rr的飞机2的ESN26相连接。这些元件构成了设备12的接地电路，用来使工作电流返流，即，在图7上以实线表示的标为28的电路。这涉及到在设备12正常工作时由发电机20提供并送往设备12中的电流所行走的正常途径。

在此图上说明了平行于串联有设备12和电缆24的支路32延伸的支路30。支路30说明了它所具有的断路器34表示的短路的可能性。当发生短路时，来自发电机20正极的电流至少部分通过支路30，穿过处于闭合位置的断路器，然后故障电流流过电阻标为Rb的组合体36，最后通过ESN26。

在此情况下，如在图8中所示，元件36是通过借助于电缆40——其本身与固定在零件16上的金属元件42（比如，板）相连接——将设备12与由复合材料制造的零件16相连接而构成。借助于一种或多种金属构件，比如每一个都穿过板42而拧入零件16中的螺钉43进行这种固定。

如在图9中所示，制造每一个螺钉43与零件16的紧密配合。为此，在此情况下的螺钉43在其杆上有一段与零件16接触的光滑的圆柱状部分。因此，在此螺纹45只在螺钉杆的一部分上延伸，位于其远端段。在放入螺钉之前，此螺钉被接纳在零件16上形成的标定孔41中。在此情况下，螺钉43的直径ν和孔的直径e满足：

(ν-e)/ν≥0.0025。

这样的紧密配合使得螺钉杆的表面能够对着复合材料孔的表面产生压力。因此，在螺钉和零件之间的径向压力使得在螺钉和孔之间具有超过100MPa的接触压力。此阈值使得螺钉和零件之间的接触电阻基本上是恒定而且是尽可能小的。

数值0.0025使得接触电阻可忽略不计。如果采用等于0.0030甚至0.0035的最小数值进一步降低接触电阻，还能够得到更好的结果。当然，反过来优选限制(ν-e)/ν的比值使其比如不超过0.0083，从而避免超过塑料材料的机械强度。

设备12如此就与零件16形成电气连接，而该零件16又经由轨道14与飞机的ESN26相连接。因此，在图7的电路中说明的元件36，在此就由电缆40、板42、螺钉43以及在必要时传送故障电流的部分零件16构成。

因此，当存在以断路器34闭合为象征的短路时，电流不再通过支路32，而是通过支路30。因此，特别通过流经由复合材料制造的零件16而排除了故障电流。在图7上的虚线说明了故障电流的电流通道44。

在图10和图11说明的变型方案中，设想可以借助于监测装置46来保护设备12避免故障电流。在图10中说明了这种装置的结构和功能，假设通入的是三相电流。尽管如此，原理仍然与在单相电流存在下是类似的。因此，用支路48、50和52表示3个以三相电流向飞机供电的支路A、B和C。装置46包括此3个支路通过的环状铁芯（tore）54。单相电流20的电源，其正极用支路x1表示，而支路x2表示接地。装置46包括中央指令模块47，缠绕在与模块47相连接并且接地的铁芯54周围的线圈56，还有与电源20与模块47相连接的线圈58。当此线圈通电时，其使位于每个支路A、B和C上的断路器60致动，使在每一个支路中的电流中断。

在正常的操作方式下，在此即三相平衡的模式下，在A、B和C相中流过的电流总和为0。因此，在铁芯54中没有磁通量。因此，断路器60仍然闭合。

在故障情况下，比如当由此三相电流供电的负荷短路时，A、B和C相中的电流之和不再为0，使得在铁芯54中出现磁通量。此磁通量在线圈56中形成电流，此电流流到模块47中。此时，后者将向线圈58供电发出指令，使断路器60开启，这就中断了电流在支路A、B和C中的流动。

装置46包括与线圈58供电支路平行延伸的测试支路。该测试支路连接着电源20的支路x1，并且包括按钮61和缠绕在铁芯54周围的线圈62。此线圈也接地。当压紧按钮61时，线圈62就从电源20供电，这样就在铁芯54中出现磁通量，并在线圈56中出现电流。如上所述，在支路A、B和C的每一个中的电流就都中断。

在图11中说明了用于设备12连接的此原理。如此借助于电阻为Rf1和Rf2的电缆22，由发电机20的正极向该设备供电。

在正常操作模式下，电流经过电阻为Rg1和Rg2的电缆24与飞机的地线相连而排除。在每一根电缆22和24上装有监测装置46。在存在有故障电流的情况下，电流不再通过电缆22，而是通过包括电阻Rb的元件36的故障回路。

监测装置46包括每一根电缆22和24的断路器60。在正常的操作模式下，这两个断路器是闭合的，使电缆22和24接通。而在故障的情况下，电流通过电缆36的故障电路，这就造成通过电缆22和24的电流的失衡。结果，监测装置46就使两个断路器60打开，如此使设备12与发电机的所有连接都中断。通过这种方式保护了设备12。

在图10中示出的原理可应用于任何供电模式，即，交流电或直流电。

各种元件尺寸的计算，特别是断路器60的标定将根据阻抗Rb而定，而Rb本身和螺钉43与零件16之间接触电阻的质量以及零件16的电阻有关，此值对于向复合材料导入电流来说也是很重要的。

同样，这种布置将使得能以恒定的方式通过比较高的电流。

比如，将装置46置于构成设备12一部分的设备供电电路接触器（contacteur）处。但是此实施模式的缺点是，当只有一个设备具有故障电流时，会导致与同一个接触器相连的所有设备供电电源中断。

因此，优选开发装置46在每一个设备本身处运作的功能。如此，就可以给每一个设备设计一个专用的监测装置，以避免出现过电流。此监测装置可以比如采用固态功率接触器的形式。

可以理解，飞机的每一个设备都将与零件16相连接，而该零件16和与飞机的至少一个其它设备相连接的零件不同，实际上只为单个设备所专用，而且这些设备使用同一个ESN。

可以看到，此应用避免使故障电流回流网络复杂化，而且避免使其过于沉重。

当然，只要在本发明范围内，可对本发明进行许多变型。

可以将不在同一个零件上进行的测量合并。

已知通过合并方程而消除了接触电阻，就能以小于上述阈值的应力进行同样的操作。

槽32并非必须在同一直线上。

本发明能够得到电阻值以外的数值，比如电导系数或阻抗值。

Claims

1.一种对用于制造飞行器(2)的复合材料进行电气表征的方法，其特征在于：

-将两个垫块(16)压靠由复合材料制造的试样(18；18a、18b)，其中每一个垫块(16)插入所述试样(18a、18b)的相应的孔(32)内，以在所述垫块和所述试样的相应的孔之间形成紧密配合，使得该试样(18a、18b)受到超过预定阈值的接触压力；

-测定由所述两个垫块与所述试样形成的组合体的电阻值(R；R1、R2)，以及

-由所述值得出该复合材料的单位长度电阻值(R_CFRP)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该垫块的直径大于该孔的直径。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在由相同复合材料制造的至少两个试样(18a、18b)上施加压力。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少两个试样(18a、18b)构成单个零件(30)的一部分。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在该零件(30)上的彼此呈一条直线的位置(32)上放置3个垫块(16)。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述垫块的直径c和孔的直径e满足：(c-e)/c≥0.0025。

7.根据权利要求4所述的方法，其中在保持垫块(16)中的一个的位置不变的情况下相继对所述至少两个试样(18a、18b)施加压力。

8.一种制造飞行器(2)的方法，其特征在于，借助于根据权利要求1-7中任何一项所述的方法进行电气表征的复合材料、并考虑到由此方法得到的该材料的单位长度电阻值(R_CFRP)制造飞行器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中将该飞行器的电气设备(112)与由该复合材料形成的零件(116)相连接，并且将该飞行器布置为使得设备的故障电流(144)流经该零件。

10.一种对用于制造飞行器(2)的复合材料进行电气表征的装置(10)，该装置的特征在于，它包括：

-至少两块垫块(16)；

-用于使两块垫块压靠试样(18；18a、18b)的机构(12)，该机构使每一个垫块(16)插入所述试样(18a、18b)的相应的孔(32)内，以在所述垫块和所述试样的相应的孔之间形成紧密配合，使得该试样(18a、18b)受到超过预定阈值的接触压力；以及

-用于测定由该垫块和试样组成的组合体的电阻值(R；R₁、R₂)的机构(23、24、26)。