CN108254121A - 具有温度和压力检测功能的充气活门 - Google Patents

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范哲
方勇
谷云峰
钟顺东
安涛
黄方略
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明属于航空航天领域，涉及一种具有温度和压力检测功能的充气活门，适用于飞机起落架油气式缓冲器、蓄压器等装置,满足飞机对起落架缓冲器、蓄压器内腔气体压力的定期检查和压力不足故障预警需求。传感芯片(17)固定于传感器芯体(12)上，传感器芯体(12)在与阀体(8)的接触点上通过焊接与阀体(8)成为一体；信号处理电路(15)固定在传感器壳体(16)上，通过信号线缆与传感器芯体(12)电连接，传感器壳体(16)通过焊接与阀体(8)成为一体。可提升飞机起落架缓冲器和蓄压器维护性和安全性。

Description

具有温度和压力检测功能的充气活门
技术领域
本发明涉及一种可用于航空航天领域的具有温度和压力检测功能的充气活门。
背景技术
目前飞机多采用机械式充气活门为蓄压器、起落架油气式缓冲器充入高压气体，并通过充气活门定期检查测量内腔压力。充压时，使用专用充气装置顶开充气活门，使高压气源与蓄压器或缓冲器内腔连通，压力达到要求值后，关闭充气活门。我国幅员辽阔，南北温度差异大，气腔内高压气体受环境温度的变化影响，未考虑温度影响测量到的压力值，无法与常温下标准充气压力值比较。测压时，使用带机械式气压表的测压装置顶开充气活门，使气压表与蓄压器或缓冲器内腔连通，可测量到内腔压力。为测量内腔气压，必须将高压气体引入测压装置内部气路，从而不可避免的造成了压力“表损”，即由测量引起的压力损失，测量压力值永远会低于测量前的实际压力值。为保证飞机安全，按使用规程要求需定期对蓄压器、起落架缓冲器内气压进行检测，对于部分军用飞机，操作空间有限，操作难度大。目前尚无能解决上述问题的成熟产品适用。
发明内容
本发明提出一种具有温度和压力检测功能的充气活门，可实现传统充气活门的充气功能，利用内置的温度、压力传感器可在不打开充气活门的条件下，测量密封腔体内高压气体压力和温度，实现“无表损”压力测量。并将测量值换算后，与室温下(约25℃)标准充气压力值进行比对，如低于许用充气压力值时，信号处理电路输出报警信号。
技术方案：
具有温度和压力检测功能的充气活门，包括顶杆(1)、垫圈(2)、橡胶锥体(3)、铆钉(4)、弹簧(5)、导向套(6)、螺母(7)、阀体(8)、下接头(9)、密封垫圈(10)、气腔壳体(11)、传感器芯体(12)、信号处理电路(15)、传感器壳体(16)、传感芯片(17)，特别之处在于，传感芯片(17)固定于传感器芯体(12)上，传感器芯体(12)在与阀体(8)的接触点上通过焊接与阀体(8)成为一体；信号处理电路(15)固定在传感器壳体(16)上，通过信号线缆与传感器芯体(12)电连接，传感器壳体(16)通过焊接与阀体(8)成为一体。
还包括金属膜片(13)、硅油(14)，所述金属膜片(13)与传感器芯体(12)通过焊接形成注满硅油(14)的密封腔体，传感芯片(17)位于该密封腔体内。
采集传感芯片(17)测得的温度、压力电信号，经处理后通过信号线传输温度、压力值测量结果，并提供压力不足告警。
本发明具有的优点和有益效果：
本发明适用于飞机蓄压器、起落架油气式缓冲器，实现内腔高压充气、压力检测和压力不足报警。
压力测量无表损、可测内腔温度值、易操作、维护性好、压力报警提高飞机安全性。
附图说明
图1具有温度和压力检测功能的充气活门示意图
图中：顶杆1、垫圈2、橡胶锥体3、铆钉4、弹簧5、导向套6、螺母7、阀体8、下接头9、密封垫圈10、气腔壳体11(缓冲器或蓄压器)、传感器芯体12、金属膜片13、硅油14、信号处理电路15、传感器壳体16、传感芯片17
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
具有温度和压力检测功能的充气活门安装于蓄压器或缓冲器气腔壳体(11)上；阀门由顶杆(1)、垫圈(2)、橡胶锥体(3)、铆钉(4)组成，由铆钉(4)将垫圈(2)、橡胶锥体(3)铆接在顶杆(1)上；阀门(1-4)装入阀体(8)，弹簧(5)、导向套(6)依次从上到下套装在顶杆(1)上端，在顶杆(1)上端螺纹段安装螺母(7)；将阀体(8)和下接头(9)通过焊接成为一体；下接头(9)与气腔壳体(11)螺纹连接，并通过挤压密封垫圈(10)实现密封。金属膜片(13)通过焊接与传感器芯体(12)成为一体，传感芯片(17)位于传感器芯体(12)与金属膜片(13)形成的密封腔内，密封腔内注满硅油(14)；传感器芯体(12)通过焊接与阀体8成为一体；信号处理电路(15)固定在传感器壳体(16)上，通过信号线缆与传感器芯体(12)电连接，采集传感芯片(17)测得的温度、压力电信号，经处理后通过信号线传输温度、压力值测量结果，并提供压力不足告警；传感器壳体(16)通过焊接与阀体(8)成为一体。
充气时，克服弹簧(5)和气压力，使顶杆(1)向阀体(8)内部运动，将高压气源与蓄压器或缓冲器气腔连通。充气结束，放开顶杆(1)，在弹簧力和气压作用下，顶杆(1)复位，橡胶锥体(3)与阀体(8)保持密闭。
在橡胶锥体(3)与阀体(8)保持密闭，且蓄压器或缓冲器气腔体积V不变的条件下，可测得压力值P和温度值T。根据理想气体状态方程P1V1/T1＝P2V2/T2,可以换算出室温下(约25℃)标准充气压力值。

Claims (2)

1.具有温度和压力检测功能的充气活门，包括顶杆(1)、垫圈(2)、橡胶锥体(3)、铆钉(4)、弹簧(5)、导向套(6)、螺母(7)、阀体(8)、下接头(9)、密封垫圈(10)、气腔壳体(11)、传感器芯体(12)、信号处理电路(15)、传感器壳体(16)、传感芯片(17)，其特征在于：所述传感芯片(17)固定于传感器芯体(12)上，传感器芯体(12)在与阀体(8)的接触点上通过焊接与阀体(8)成为一体；信号处理电路(15)固定在传感器壳体(16)上，通过信号线缆与传感器芯体(12)电连接，传感器壳体(16)通过焊接与阀体(8)成为一体。
2.根据权利要求1所述的具有温度和压力检测功能的充气活门，其特征在于：还包括金属膜片(13)、硅油(14)，所述金属膜片(13)与传感器芯体(12)通过焊接形成注满硅油(14)的密封腔体,传感芯片(17)位于该密封腔体内。
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