CN103958926A - 测量仪器 - Google Patents

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Abstract

一种测量仪器，用于显示油气减震器中的油位是否需要修正。该测量仪器包括基部，该基部用于相对于油气减震器定位，该基部包括第一区域，设置为包含油气减震器内的可能的油位范围；第二区域，对应油气减震器的可能的拉伸状态的范围；及第三区域，包括一个或者多个轨迹。每个轨迹对应一个温度值，且表示与该轨迹相关的各个温度值处的可能的油位范围与可能的拉伸状态范围之间的最优关系。

Description

测量仪器
背景技术
飞机起落架一般包括减震器以执行弹簧及减震器的功能。该减震器可以包括液压机液体，例如油。这种减压器的一个例子为“油气”型的，其将容器里的油和气结合在一起来执行弹簧及减震器的功能。
对于装有流体的减震器，容器里的流体的量对确保其中的适合的性能很重要。然而，泄露及不适当的维修导致容器里的流体的量不合适。
本发明人认为需要一种装置，通过该装置，减震器或者其他容器里的适宜的流体液位可以通过以下一种或者多种方式确定，快速、简单、可靠、便宜、不会增加减震器的重量及复杂度。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一个测量仪器，用于显示油气减震器中的油位是否需要修正，该测量仪器包括：
基部，用于相对于油气减震器定位，该基部包括：
第一区域，设置为包含油气减震器内的可能的油位范围；
第二区域，对应油气减震器的可能的拉伸状态的范围；及
第三区域，包括一个或者多个轨迹，每个轨迹对应一个温度值，且表示与该轨迹相关的各个温度值处的可能的油位范围与可能的拉伸状态范围之间的最优关系。
如此，本发明的这个方面提供的测量仪器可用于维修情况以确定减震器中的流体液位(例如油位)是否需要修改。确定减震器里的流体液位来识别第一区域的点。这一般通过在该容器内的第一流体及第二流体之间设置一个边界来实现，该边界例如液体界面，该液体界面例如油/气界面。在知道流体温度及减震器的拉伸状态的情况下，用户可以视觉比较第一区域内的测量点与各个轨迹给出的最优值来确定该流体液位(fluid level)是否需要修改。如此，用户基本上可以在不需要专门的技术、计算或者参考其他数据源的情况下，快速选择正确的行为过程。
该第三区域包括多个轨迹，每个轨迹对应不同的温度值。
该可能的油位范围为飞机在在地面上使用时的油位范围。
该基部包括硬质材料，例如硬塑料、或者金属，如铝。
该第一区域被设置为定义x轴，该第二区域被设置为定义y轴，该第三区域被设置为定义x轴及y轴之间的曲线图。
该第一区域包括紧邻该基部的边沿的空间。
该第一区域在基部中包括槽，该槽的大小为能容纳超声波换能器的测量部分。
根据本发明的第二方面，提供了一种飞机起落架，该飞机起落架包括油气减震器及连接至该油气减震器的第一方面所述的测量仪器，以使该测量仪器的第一区域包含该油气减震器的可能的油位范围。
该可能的油位范围为在地面情况下使用时的油位范围。
根据本发明的第三方面，提供了一飞机，该飞机包括第二方面的飞机起落架。
根据本发明的第四方面，提供了一种显示容器内的第一流体的量是否需要修改的方法，该容器内包括第一流体及第二流体，该第一流体及第二流体由流体界面分隔开，该方法包括步骤：
确定测量仪器内的第一区域内的第一点，该第一点对应该第一流体及第二流体之间的界面；
确定测量仪器内的第二区域内的第二点，该第二点对应该容器的拉伸状态；
确定测量仪器的第三区域的坐标，该坐标由第一及第二点定义，该第三区域包括一个或者多个轨迹，每个轨迹对应一个温度值，且表示与该轨迹相关的各个温度值处的可能的流体界面合理值范围与的拉伸状态的合理值范围之间的最优关系；
测量与该流体相关的流体或者固体的温度；
确定与所测量的温度对应的最近的轨迹；及
比较所确定的轨迹的坐标，以显示是否需要修改该第一流体的量。
确定第一区域内的第一点的步骤包括在第一区域内移动超声波传感器以识别与流体界面对应的第一点；测量与该流体相关的流体或者固体的温度的步骤包括使用超声波传感器来测量该第一流体的温度。
该容器可以是油气减震器。该第一流体可以包括油，该第二流体可以包括气体，例如氮气。
附图说明
仅举例说明，本发明的一些实施例将参考附图在此描述，其中
图1a所示为包括传统的处于拉伸状态的油气减震器的飞机起落架的图；
图1b所示为图1a中的飞机起落架的油气减震器处于压缩状态的图；
图2所示为本发明一实施例中的飞机起落架的图，包括与本发明的实施例中的测量仪器相结合的图1a中的油气减震器；及
图3为图2中的测量仪器的图。
具体实施方式
请参考图1a，为传统的飞机起落架101的图。为了清楚起见，图中并没有示出飞机起落架100的所有部分。
该起落架100包括一传统的油气减震器101。所属领域技术人员熟知这样的减震器101，因此，为了简洁起见，该减震器的功能在此只进行简要的描述。该减震器101包括外壳102及滑动地安装于其中的杆104。机轮110连接至杆104的下部区域。该减震器101定义一容器，该容器的体积根据减震器101的拉伸程度(the level of extension)变化。该容器包括油和氮气。减震器101内的油位由流体界面106设定，该流体界面为容器内的油与气之间的普通的平面界面。该界面106可以由多种方式侦测，其中的一些将在下面做更加详细的描述。
当减震器101处于相对拉伸的情况下，如图1a所示，油位106处于相对低位，再参考图1b，当减震器101处于相对压缩的情况下，如图1b所示，由于容器内的气体的压缩，油位106处于相对高位。如此，即可设定可能的油位范围108。
图2所示为本发明一实施例中的飞机起落架11。为了清楚起见，图中并没有显示飞机起落架的所有部分。
如现有的起落架100，本实施例中的起落架11包括传统的油气减震器101。然而，该油气减震器101与本发明中的实施例中的测量仪器结合在一起。
再次参考图3，该测量仪器10包括一大致呈矩形的板12，该板12由铝或者其他任意适合的硬质材料制成，如金属或者硬质塑料。该测量仪器10可以通过任何合适的方式连接至减震器101，该任意合适的方式可以为用粘合剂粘在一起的方式或者通过适合的机械固定的方式。
穿过该板12的主面(major face)形成槽14。该槽14沿着并平行于板12的边沿延伸，并设置了第一区域，该第一区域包含了在油气减震器101内的合理油位范围108。“包含”意味着可能的油位的范围以交叉(cross)或者其他方式与槽14相关，如此，油位可以被位于槽14中的传感器侦测到。同样地，槽14设置了导向通道，在该导向通道内，传感器例如超声波传感器可以被定位及扫描以找到油气减震器101中的油位106。该槽14可以认为定义了具有油位106对应的可能值范围的y轴。
该板12还包括x轴16，该x轴16设置了与油气减震器101的可能的拉伸状态的范围对应的第二区域。例如，起落架上的两个测量点之间的英尺数或者厘米数，如外壳102及机轮装置110之间的距离。在本实施例中，x轴相对于槽14的纵轴基本上呈直角。x轴16及其值可以以任何容易可见的方式标识，非限制性的例子为通过雕刻、喷涂等。
在x轴16与槽14之间的区域设置了第三区域，在所描述的实施例中，该第三区域包括三个轨迹18a、18b、及18c。该三个轨迹18a、18b、及18c中的每个轨迹对应油气减震器101内的油的温度值。例如，轨迹18a对应10℃的油温，轨迹18b对应20℃的油温，轨迹18c对应30℃的油温。在保持解析度与清晰度平衡的情况下，可以提供任何适合数量的轨迹。每个轨迹18a、18b、18c分别用图表示了在与轨迹18a、18b、18c相关的温度处的槽14内的可能的油位范围与x轴16上的拉伸状态范围之间的最优关系。每个轨迹18a、18b、18c可以以任何容易看见的方式标识，非限制性的例子为通过雕刻、喷涂等。
在所描述的实施例中，轨迹表示油的温度值，但在其他实施例中，该温度值可以是周围环境温度或者减震支柱的温度。然而，油温可能提供最高的精度，在实施例中，测量仪器被设置为与超声波传感器一起使用来确定油/气的边界，通过获知容器的膨胀及依赖于温度的油的声速，则飞行时间的测量可以被用来确定油温。
在使用时，在飞机起落架11将飞机支撑在地上时(图未示)，通过沿着槽14运行传感器来识别与油位106的普通平面一致的第一区域内的点，从而确定油气减震器101的油位106。知道油温及减震器101的拉伸状态后，用户可以视觉比较第一区域14中测量的点与轨迹18a、18b、及18c分别给出的最优值来确定是否需要修改油位。例如，可以在第三区域内确定油位106对应的第一区域14内的测量点定义的坐标及所测量的拉伸状态，如果该坐标在各个轨迹的第一侧22，用户就可以知道油应该被减掉，如果坐标在各个轨迹的第二侧20，用户就知道需要加油。如此，无需特定技能的训练，计算或者参考其他数据源，用户即可快速选择正确的行动过程。
当所描述的测量仪器与油气减震器仪器一起使用时，在其他实施例中，所述测量仪器设置为显示任意适合的具有流体/流体界面(如液体/气体界面)的容器中的流体液位(fluid level)是否需要修改。例如，该测量仪器与油箱、水力蓄力器等等一起使用。
根据本发明实施例，测量仪器可以具有任何合适的第一区域，该第一区域设置为包含装有流体的减震器内的可能的流体液位范围并能够确定流体液位(fluid levels)。例如，除了包括槽14，该测量仪器还可以设置有沿着其侧面被扫描的传感器。在其他实施例中，该测量仪器可以包括流体侦测带，该流体侦测带用于测量减震器内的温度以找到流体液位(fluid level)。例如，该测量仪器包括根据温度改变颜色的带子。在该例子中，该减震器或者其他容器的墙壁被设置为可以读数的，例如墙壁足够薄以使充油区域与充气区域被加热或者冷却时，该充油区域与充气区域之间的温度差可以识别，然后可以返回至常温；在这个例子中，与气体相邻的表面会比与液体相邻的表面更快速的冷却或者加热，可以由气体/流体界面的温度进行显示。
需要注意的是，上述实施例并非限制本发明，所属领域技术人员可以在未脱离由所附的权利要求定义的本发明范围的情况下，可以做多种替代的实施例。在权利要求中，置于括号内的标号不能被理解为对权利要求的限制。词“包括”可以表示“由什么组成”，如此，不排除作为一个整体，还存在其他没有被列在任何权利要求或者说明书中的元件或者步骤。一个元件的单个标号不排除这个元件的多个标号。在装置权利要求中，列举了多个部分，其中几个部分由一个及相同项目的硬件体现。在彼此不同的附属权利要求中引用一些测量方法(measure)的事实，并不表示这些测量方法(measure)的结合不能被改进。

Claims (15)

1.一种测量仪器，用于显示油气减震器中的油位是否需要修正，该测量仪器包括：
基部，用于相对于油气减震器定位，该基部包括：
第一区域，设置为包含油气减震器内的可能的油位范围；
第二区域，对应油气减震器的可能的拉伸状态的范围；及
第三区域，包括一个或者多个轨迹，每个轨迹对应一个温度值，且表示与该轨迹相关的各个温度值处的可能的油位范围与可能的拉伸状态范围之间的最优关系。
2.如权利要求1所述的测量仪器，其特征在于，该第三区域包括多个轨迹，每个轨迹对应不同的温度值。
3.如前述权利要求中的任意一项所述的测量仪器，其特征在于，可能的油位范围为在地面上使用时的油位范围。
4.如前述权利要求中的任意一项所述的测量仪器，其特征在于，该基部包括硬质材料。
5.如权利要求4所述的测量仪器，其特征在于，该基部包括铝。
6.如前述权利要求中的任意一项所述的测量仪器，其特征在于，该第一区域被设置为定义x轴，该第二区域设置为定义y轴，第三区域被设置为定义x轴及y轴之间的曲线图。
7.如前述权利要求中的任意一项所述的测量仪器，其特征在于，该第一区域包括紧邻该基部的边沿的空间。
7.如前述权利要求中的任意一项所述的测量仪器，其特征在于，该第一区域的基部中包括槽。
8.如权利要求7所述的测量仪器，其特征在于，该槽的大小为能容纳超声波换能器的测量部。
9.一种飞机起落架，包括油气减震器及连接至该油气减震器的前述权利要求中的任一项所述的测量仪器，以使该测量仪器的第一区域包括该油气减震器的可能的油位范围。
10.如权利要求9所述的飞机起落架，其特征在于，可能的油位范围为在地面上使用时的油位范围。
11.一种如图2及图3所述的测量仪器或者飞机起落架。
12.一种飞机，包括权利要求9至11中的任一项所述的飞机起落架。
13.一种显示容器内的第一流体的量是否需要修改的方法，该容器内包括第
一流体及第二流体，该第一流体及第二流体由流体界面分隔开，该方法包
括步骤：
确定测量仪器内的第一区域内的第一点，该第一点对应该第一流体及第二流体之间的界面；
确定测量仪器内的第二区域内的第二点，该第二点对应该容器的拉伸状态；
确定测量仪器的第三区域的坐标，该坐标由第一及第二点定义，该第三区域包括一个或者多个轨迹，每个轨迹对应一个温度值，且表示与该轨迹相关的各个温度值处的可能的流体界面合理值范围与的拉伸状态的合理值范围之间的最优关系；
测量与该流体相关的流体或者固体的温度；
确定与所测量的温度对应的最近的轨迹；及
比较所确定的轨迹的坐标，以显示是否需要修改该第一流体的量。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，
确定第一区域内的第一点的步骤包括在第一区域内移动超声波传感器以识别与流体界面对应的第一点；
测量与该流体相关的流体或者固体的温度的步骤包括使用超声波传感器来测量该第一流体的温度。
15.一种如图2及图3所述的方法。
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