CN107990962A - 一种耗量信号模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耗量信号模拟装置，包括固定架和设置在固定架上的耗量模拟装置，所述固定架内竖向水平设置有至少两个隔板，而所述耗量模拟装置包括总控制箱和与总控制箱连接的转速模拟器；其中所述的转速模拟器包括变频电机以及设置在变频电机输出轴一侧的传感器安装架；总控制箱内设有调速器、总耗量输出预置器和用来提供电源的电源系统，所述调速器与变频电机连接用来控制转速；在传感器安装架上设置有带有支撑骨架的耗量线圈。本发明的耗量信号模拟装置结构紧凑、合理，耗量信号频率调节方便，能够不受检测环境及地域的影响，实现快速及可靠的耗量信号模拟。

Description

一种耗量信号模拟装置

技术领域

本发明涉及油量损耗检测设备领域，具体是指一种耗量信号模拟装置。

背景技术

燃油测量系统的主要任务是精确地测量并显示飞机所携带的燃油量。其精度、可靠性和维修性对飞机的整体性能有着重要的影响。因此保证燃油测量系统的正常工作就具有十分重要的意义。燃油测量系统的测量离不开众多的传感器，其中得到广泛使用就有涡轮流量传感器。涡轮流量传感器向燃油测量计算机提供一组流量与涡轮旋转速度成正比的脉冲信号。由于涡轮流量传感器必须在有液体流动的情况下，才能带动叶轮旋转，从而使耗量线圈内磁场变化，发送出脉冲信号。燃油测量系统的检测与维修就需要建立一整套流量控制及管路系统，且保证流量的稳定控制也是一个庞大的系统控制。这就使燃油测量计算机在检测与维修时具有了环境局限性，且每次进行时需前期的大量工作准备，人力与财务支出也是巨大的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的环境局限性且测试步骤复杂设备较多成本较高的问题，本发明提供一种结构简单且能够快速高效模拟涡轮流量传感器的输出信号进行检测的信号模拟装置。

本发明通过下述技术方案实现：一种耗量信号模拟装置，包括固定架和设置在固定架上的耗量模拟装置，所述固定架内竖向水平设置有至少两个隔板，而所述耗量模拟装置包括总控制箱和与总控制箱连接的转速模拟器；其中所述的转速模拟器包括变频电机以及设置在变频电机输出轴一侧的传感器安装架；总控制箱内设有调速器、总耗量输出预置器和用来提供电源的电源系统，所述调速器与变频电机连接用来控制转速；在传感器安装架上设置有带有支撑骨架的耗量线圈。

进一步地，在变频电机与同轴编码器之间还设有增速器，在传感器安装架上还设有同轴编码器，所述增速器与变频电机输出轴传动连接且增速器输出端与同轴编码器连接，调速器接收到同轴编码器实时检测的变频电机转速来反馈调节转速以保证转速稳定。其中所述的增速器其本质是一个与变频电机传动连接的齿轮组，通过放大齿轮组来进行转速调节，从而使得变频电机的输出频率范围增大，以适应本测试系统。而所述的增速器为现有技术，是本领域技术人员所公知的技术手段，故在此不进行详述。

进一步地，所述固定架为底面为长方形的直四棱柱框架结构，在固定架底部隔板底面靠近四角位置各设有一个万向轮。所述的底面为长方形的直四棱柱即为长方体结构，而框架结构是指其长方体结构只有外部的棱边，且棱边为中空的方形管结构，一般采用金属材质，不仅具有较好的结构强度，而且能够减轻质量。所述的万向轮能够提供较好的移动能力，从而便于运输和移动。

进一步地，所述耗量模拟装置安装在下层的隔板上，并在下层隔板上设有一组对称设置的门型支架用来夹持固定变频电机；并在一侧门型支架上边沿设有用来限位的卡接块。所述的门型支架能够提供较好的夹持效果，从两侧将变频电机夹持在中间，然后通过可移动的卡接块将变频电机固定在两个门型架之间。

进一步地，所述传感器安装架为设置有U型槽的双耳支座结构，所述U型槽与变频电机的输出轴垂直，并在传感器安装架垂直于变频电机输出轴的两个侧面上设有同轴的通孔。

进一步地，所述总控制箱设置在上层的隔板上，总控制箱包括中空结构的矩形机箱和固定在矩形机箱一侧开口端面上的控制面板，所述控制面板两端均设有一个竖向设置的固定条，总控制箱通过两个对称设置的固定条固定在固定架上。

进一步地，所述固定架、隔板、总控制箱和耗量模拟装置的外表面均设有聚四氟乙烯防腐涂层。

本发明的原理：首先本发明是一种用来模拟现有技术中采用的涡轮流量传感器的装置，因为飞机油量检测装置主要是通过涡轮流量传感器进行检测并反馈，而设备制造出场或者使用维护检修过程中需要对燃油测量系统进行检测，但是没有液体流动的情况下，涡轮流量传感器无法工作并发送电信号，如果直接在现有的涡轮流量传感器上以模拟液体流动的方式进行检测，不仅需要大量的设备和管路，而且操作难度较高。而本装置主要是用来替代涡轮流量传感器，通过变频电机实现实际的转动单元提供转速，然后通过总控制箱内的调速器来控制变频电机的转速，并通过总耗量预置器将调节到所需的转速进行记录并设定，也就是设定转速个数的装置；通过总耗量预置器能够避免在检测时还需要复杂的调节过程，只需要对应设定的不同的转速直接按对应的按钮即可快速达到相应的速率。然后通过总控制箱将转速信号输出从而模拟涡轮流量传感器输出的模拟信号，从而达到检测燃油测量系统的效果。使用时，通过调节调速器速度控制旋钮及设置总耗量输出个数，总控制箱输出稳定转速控制，并通过同轴编码器返回同步数据在显示界面上显示，总耗量个数达到预置数据时，自动断开耗量信号输出。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的耗量信号模拟装置结构紧凑、合理，耗量信号频率调节方便，能够不受检测环境及地域的影响，实现快速及可靠的耗量信号模拟，对于不同类型的燃油测量计算机的检测与维修都具有普遍适用性，具有实用价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明的结构示意图。

其中：1—固定架，2—隔板，3—总控制箱，4—变频电机，5—传感器安装架，6—增速器，7—万向轮，8—门型支架，9—固定条，10—总耗量输出预置器，11—调速器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种耗量信号模拟装置，如图1所示，包括固定架1和设置在固定架1上的耗量模拟装置，所述固定架1内竖向水平设置有至少两个隔板2，而所述耗量模拟装置包括总控制箱3和与总控制箱3连接的转速模拟器；其中所述的转速模拟器包括变频电机4以及设置在变频电机4输出轴一侧的传感器安装架5；总控制箱3内设有调速器11、总耗量输出预置器10和用来提供电源的电源系统，所述调速器11与变频电机4连接用来控制转速；在传感器安装架5上设置有带有支撑骨架的耗量线圈。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，在变频电机4与同轴编码器之间还设有增速器6，在传感器安装架5上还设有同轴编码器，所述增速器6与变频电机4输出轴传动连接且增速器6输出端与同轴编码器连接，调速器11接收到同轴编码器实时检测的变频电机4转速来反馈调节转速以保证转速稳定。其中所述的增速器6其本质是一个与变频电机4传动连接的齿轮组，通过放大齿轮组来进行转速调节，从而使得变频电机4的输出频率范围增大，以适应本测试系统。而所述的增速器6为现有技术，是本领域技术人员所公知的技术手段，故在此不进行详述。

本实施例的原理：耗量感应机构由耗量线圈及其支撑骨架组成，并安装在传感器安装架5上，通过调节更换不同类别的耗量线圈参数可满足整个耗量装置的通用性。感应机构安装支架又通过轴套与变频电机4连接，使涡轮流量传感器的叶轮转动方式得以模拟。为保证涡轮流量传感器信号模拟的宽范围脉冲频率输出要求，加装了增速机构，使耗量信号频率模拟可达200Hz，也就是频率范围在0-200Hz之间。为保证变频电机4的转速稳定、可控且可调，设计了控制箱结构，用来整合所有的电控设备，从而便于操作。并在传感器安装架5上加装了同轴编码器，保证传感器输出频率与增速机构输出转速成正比关系。控制箱内安装了调速器11、总耗量输出预置器10及电源系统，其中电源系统满足了耗量信号模拟装置的供电要求。调速器11采用两种速度控制模式，一种是通过电位器调节实现速度的无级调速模式；另一种采用有十个预置固定速度输出的模式。调速器11同时采集同轴编码器输出信号，使速度控制完成一个闭环控制，保证了变频电机4转速稳定。总耗量输出预置器10通过设定不同的数据，使耗量脉冲输出到燃油测量计算机的脉冲个数实现控制，保证燃油测量计算机前期调试或维修时，需要的涡轮流量传感器状态模拟能快速实现。这里值得说明的是，所述的耗量线圈是产生实际的耗量值的结构，根据不同的耗量检测器从而安装不同的耗量线圈。因为上述结构均为本领域技术人员所公知的技术手段，其原理和具体的结构均为现有技术，故不需要详述。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述固定架1为底面为长方形的直四棱柱框架结构，在固定架1底部隔板2底面靠近四角位置各设有一个万向轮7。所述的底面为长方形的直四棱柱即为长方体结构，而框架结构是指其长方体结构只有外部的棱边，且棱边为中空的方形管结构，一般采用金属材质，不仅具有较好的结构强度，而且能够减轻质量。所述的万向轮7能够提供较好的移动能力，从而便于运输和移动。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述耗量模拟装置安装在下层的隔板2上，并在下层隔板2上设有一组对称设置的门型支架8用来夹持固定变频电机4；并在一侧门型支架8上边沿设有用来限位的卡接块。所述的门型支架8能够提供较好的夹持效果，从两侧将变频电机4夹持在中间，然后通过可移动的卡接块将变频电机4固定在两个门型架之间。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述传感器安装架5为设置有U型槽的双耳支座结构，所述U型槽与变频电机4的输出轴垂直，并在传感器安装架5垂直于变频电机4输出轴的两个侧面上设有同轴的通孔。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述总控制箱3设置在上层的隔板2上，总控制箱3包括中空结构的矩形机箱和固定在矩形机箱一侧开口端面上的控制面板，所述控制面板两端均设有一个竖向设置的固定条9，总控制箱3通过两个对称设置的固定条9固定在固定架1上。所述固定架1、隔板2、总控制箱3和耗量模拟装置的外表面均设有聚四氟乙烯防腐涂层。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耗量信号模拟装置，包括固定架（1）和设置在固定架（1）上的耗量模拟装置，其特征在于：所述固定架（1）内竖向水平设置有至少两个隔板（2），而所述耗量模拟装置包括总控制箱（3）和与总控制箱（3）连接的转速模拟器；其中所述的转速模拟器包括变频电机（4）以及设置在变频电机（4）输出轴一侧的传感器安装架（5）；总控制箱（3）内设有调速器（11）、总耗量输出预置器（10）和用来提供电源的电源系统，所述调速器（11）与变频电机（4）连接用来控制转速；在传感器安装架（5）上设置有带有支撑骨架的耗量线圈。

2.根据权利要求1所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：在变频电机（4）与同轴编码器之间还设有增速器（6），在传感器安装架（5）上还设有同轴编码器，所述增速器（6）与变频电机（4）输出轴传动连接且增速器（6）输出端与同轴编码器连接，调速器（5）接收到同轴编码器实时检测的变频电机（4）转速来反馈调节转速以保证转速稳定。

3.根据权利要求1或2所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：所述固定架（1）为底面为长方形的直四棱柱框架结构，在固定架（1）底部隔板（2）底面靠近四角位置各设有一个万向轮（7）。

4.根据权利要求1或2所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：所述耗量模拟装置安装在下层的隔板（2）上，并在下层隔板（2）上设有一组对称设置的门型支架（8）用来夹持固定变频电机（4）；并在一侧的门型支架（8）上边沿设有用来限位的卡接块。

5.根据权利要求1或2所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：所述传感器安装架（5）为设置有U型槽的双耳支座结构，所述U型槽与变频电机（4）的输出轴垂直，并在传感器安装架（5）垂直于变频电机（4）输出轴的两个侧面上设有同轴的通孔。

6.根据权利要求1或2所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：所述总控制箱（3）设置在上层的隔板（2）上，总控制箱（3）包括中空结构的矩形机箱和固定在矩形机箱一侧开口端面上的控制面板，所述控制面板两端均设有一个竖向设置的固定条（9），总控制箱（3）通过两个对称设置的固定条（9）固定在固定架（1）上。

7.根据权利要求1或2所述的一种耗量信号模拟装置，其特征在于：所述固定架（1）、隔板（2）、总控制箱（3）和耗量模拟装置的外表面均设有聚四氟乙烯防腐涂层。