CN112304398A - 一种直升机燃油流量传感器试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直升机燃油流量传感器试验装置，包括油箱和量筒，所述量筒内设有液位计；所述油箱与量筒之间通过进油管路相连，所述进油管路沿输油方向上依次设置有变频电机油泵组、进油开关、待测流量传感器和第一电磁阀；所述进油管路上于待测流量传感器和第一电磁阀的连通处通过第一回油管路与油箱相连，所述第一回油管路上设有第二电磁阀；所述油箱与量筒之间还设有第二回油管路，所述第二回油管路沿输油方向上依次设有第三电磁阀和回油泵。本发明具有结构简单、操作简便、试验精准、安全可靠等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及流量传感器技术领域，特指一种直升机燃油流量传感器试验装置。
背景技术
燃油流量传感器安装在发动机供油管路上，用于将发动机工作过程中流经传感器的燃油量转化为电信号传输给油量指示器，并通过计算显示直升机油箱内剩余燃油量，流量传感器的工作误差直接影响发动机油耗量指示的准确性。
某型直升机燃油流量传感器维修采取机上视情维修方式，传感器拆卸更换密封胶圈测试工作正常后重新装机使用，无法判断传感器的工作误差性能，当机上燃油显示出现明显差错时采取原位替换的方法排除故障。另外有通过流量传感器与油量指示器进行配套试验的方法，采取一个标准流量传感器与被测流量传感器进行对比试验，通过被测流量传感器与标准流量传感器配套指示器显示油量之间的差值计算出油量指示器的工作误差。但是上述方法均存在以下不足：1)现有测试方法是一种配套误差测试方法，无法反应流量传感器本省工作误差，且标准流量传感器本身存在工作误差；2)现有测试方法不能实现加压和负压情况下的输油，无法模拟直升机真实输油情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、操作简便、试验精度高的直升机燃油流量传感器试验装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种直升机燃油流量传感器试验装置，包括油箱和量筒，所述量筒内设有液位计；所述油箱与量筒之间通过进油管路相连，所述进油管路沿输油方向上依次设置有变频电机油泵组、进油开关、待测流量传感器和第一电磁阀；所述进油管路上于待测流量传感器和第一电磁阀的连通处通过第一回油管路与油箱相连，所述第一回油管路上设有第二电磁阀；所述油箱与量筒之间还设有第二回油管路，所述第二回油管路沿输油方向上依次设有第三电磁阀和回油泵。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述油箱连接有真空泵，用于模拟油箱负压以进行输油和回油。
所述变频电机油泵组上设置有调压开关，用于调节变频电机油泵组输出的燃油压力。
所述第一电磁阀与待测流量传感器均连接有控制单元，所述控制单元控制所述第一电磁阀与待测流量传感器同时工作。
所述油箱依次经第一开关与进油压力表相连，所述进油压力表同时与进油开关的输出端相连。
所述第二电磁阀通过流量计与所述油箱相连。
所述油箱上设置有安全阀。
本发明还公开了一种基于如上所述的直升机燃油流量传感器试验装置的试验方法，包括步骤：
1)测试时，打开变频电机油泵组和进油开关，此时第一电磁阀处于关闭状态、待测流量传感器处于未工作状态，使进油管路内充满燃油；
2)打开第一电磁阀的同时，使待测流量传感器处于工作状态，对待测流量传感器进行测试；
3)当量筒内液位计检测量筒内燃油到达预定液位时，关闭第一电磁阀，同时待测流量传感器停止工作；
4)将预定液位与待测流量传感器检测的信号进行对比，以计算待测流量传感器的误差。
作为上述技术方案的进一步改进：
在步骤2)中对待测流量传感器进行测试时，通过调节变频电机油泵组的运转速度以对燃油的流量进行连续调节。
在步骤2)中对待测流量传感器进行测试时，通过对油箱内进行抽真空以实现负压输油。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中的变频电机油泵组可以模拟发动机在不同工作状态下(慢车、正常、加力)燃油的消耗速率(即输油流量)，给流量传感器提供连续可调的流量，从而可以模拟发动机的不同工况，同时也可以检测待测流量传感器在不同流量下的工作误差；根据量筒内液位计测量流入规定的进油量，同时读取采集到的流量传感器输出的电信号，计算出流量传感器的输出误差性能；整体结构简单、自动化程度高且试验精度高。
本发明的油箱连接有真空泵组，用于对油箱内抽真空，实现调频电机油泵组负压输出及各管路负压回油，从而模拟真实情况。
附图说明
图1为本发明在实施例的结构示意图。
图2为本发明在实施例的工作原理图。
图中标号表示：1、真空泵；2、油箱；3、进油泵；4、变频电机；5、变频器；6、第一开关；7、油滤；8、进油开关；9、进油压力表；10、流量传感器；11、出口压力表；12、量筒；13、液位计；14、第一电磁阀；15、第二电磁阀；16、回油泵；17、第三电磁阀；18、油箱压力表；19、进气开关；20、调压开关；21、安全阀；22、流量计。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1和图2所示，本实施例的直升机燃油流量传感器试验装置，包括油箱2和量筒12，量筒12内设有液位计13；油箱2与量筒12之间通过进油管路相连，进油管路沿输油方向上依次设置有变频电机油泵组、进油开关8、待测流量传感器10和第一电磁阀14；进油管路上于待测流量传感器10和第一电磁阀14的连通处通过第一回油管路与油箱2相连，第一回油管路上设有第二电磁阀15；油箱2与量筒12之间还设有第二回油管路，第二回油管路沿输油方向上依次设有第三电磁阀17和回油泵16。其中变频电机油泵组可以模拟发动机在不同工作状态下(慢车、正常、加力)燃油的消耗速率(即输油流量)，给流量传感器10提供连续可调的流量，从而可以模拟发动机的不同工况，同时也可以检测待测流量传感器10在不同流量下的工作误差；根据量筒12内液位计13测量流入规定的进油量，同时读取采集到的流量传感器10输出的电信号，计算出流量传感器10的输出误差性能；整体结构简单、自动化程度高且试验精度高。
本实施例中，油箱2连接有真空泵1，用于对油箱2内抽真空，实现调频电机油泵组负压输出及各管路负压回油，从而模拟真实情况。
本实施例中，第一电磁阀14与待测流量传感器10均连接有控制单元，控制单元控制第一电磁阀14与待测流量传感器10同时工作。具体地，待测流量传感器10连接有电子计数器，通过电子计数器对待测流量传感器10的流量信号进行采集，在实际工作时，待测流量传感器10是一直处于工作状态，通过控制电子计数器来实现对流量信号的采集或不采集，相当于对待测流量传感器10的工作控制。当然，在其它实施例中，也可以采用控制待测流量传感器10的电源来实现对待测流量传感器10的工作控制。
本实施例中，油箱2依次经第一开关6和油滤7后与进油压力表9相连，进油压力表9同时与进油开关8的输出端相连；具体地，打开第一开关6，进油压力表9可以对油箱2内的燃油压力进行显示；关闭第一开关6，打开进油开关8，则能对变频电机油泵组输出的燃油压力进行显示，结构简单、切换简便。另外在待测流量传感器10的输出端连接有出口压力表11。第二电磁阀15通过流量计22与油箱2相连，能够对回油的流量进行监控；油箱2上设置有油箱压力表18和安全阀21，油箱压力表18对油箱2内的压力进行显示，其中油箱压力表18通过进气开关19与外界相连通，在油箱2内压力低于一定值时，可以通过进气开关19将空气吸入至油箱2内，同时通过油箱压力表18进行压力的实时显示。安全阀21在油箱2压力大于极限压力时进行泄压，保证油箱2的安全。
本实施例中，可通过电位计调节变频电机油泵组(包括变频电机4、变频器5和进油泵3)中的变频电机4的输入电压改变变频电机4的运转速率(0～1450n/min)，以改变油泵输油速率实现给流量传感器10提供连续可调的流量(0～500L/h)；第一电磁阀14与第二电磁阀15用于实现油路的转换；量筒12上设有两个回油嘴，其中上回油嘴与油箱2直接相通，下回油嘴通过第三电磁阀17与回油泵16相通，实现量筒12内燃油抽回油箱2；其中第一电磁阀14与流量传感器10对应的电子计数器通过控制单元(如控制电路)同时进行接通/断开；调压开关20用于变频电机油泵组输出压力的调节；真空泵1组用于油箱2抽真空，实现调频电机油泵组负压输油及各管路负压回油。
如图1所示，本实施例中，上述各部件均位于测试台上，其中测试台采用箱体式结构，前下、左下、后面为铰链门，方便拆卸与维护；前上为显示和操作面板及操作台，操作台上有回油管路，余油在负压作用下可通过回油管路流回油箱2；其中变频电机4油泵组上设置有调压开关20，根据直升机输油泵输出压力要求可通过调压开关20调节油泵的出口压力(0～2.5MPa)，也可以启动真空泵1实现负压(-13kPa～0)输油。本试验台省略了某型直升机复杂的燃油系统控制系统，简化合理，结构简单、维护方便，同时能进行其它类似产品的性能试验，具有一些通用性。
本发明还公开了一种基于如上所述的直升机燃油流量传感器10试验装置的试验方法，包括步骤：
1)测试时，打开变频电机油泵组和进油开关8，此时第一电磁阀14处于关闭状态、待测流量传感器10处于未工作状态，使进油管路内充满燃油；
2)打开第一电磁阀14的同时，使待测流量传感器10处于工作状态，对待测流量传感器10进行测试；
3)当量筒12内液位计13检测量筒12内燃油到达预定液位时，关闭第一电磁阀14，同时待测流量传感器10停止工作；
4)将预定液位与待测流量传感器10检测的信号进行对比，以计算待测流量传感器10的误差。
本实施例中，在步骤2)中对待测流量传感器10进行测试时，通过调节变频电机油泵组的运转速度以对燃油的流量进行连续调节。
本实施例中，在步骤2)中对待测流量传感器10进行测试时，通过对油箱2内进行抽真空以实现负压输油。
测试时，将待测流量传感器10安装在操作台燃油管路上，通过专用电缆连接至可调稳压电源及电子计数器。依次打开交流电源和直流电源开关，调节稳压电源电压为27V，启动调频电机油泵组工作，通过调压开关20调节油泵的出口压力(根据直升机输油泵输出压力要求，也可以启动真空泵1实现负压输油；同时应注意观察待测流量传感器10与燃油管路安装处是否有漏油现象，如果有应关闭油泵重新安装流量传感器10)，通过电压调节旋钮改变电机的运转速率使油泵输出技术条件规定的流量，当流量稳定后，打开计数器/第一电磁阀14控制开关，第一电磁阀14打开，第二电磁阀15关闭，此时量筒12内的进油量与流过待测流量传感器10的油量相等，同时待测流量传感器10对应的电子计数器工作；当量筒12进油量达到规定值(自行设定)后，断开计数器/第一电磁阀14，根据量筒12进油量以及电子计数器采集到的流量传感器10输出的电信号(正旋波、矩形波、三角波以及脉冲信号等其它电信号)，计算出流量传感器10的输出误差性能。试验结束，依次关闭油泵，接通第二电磁阀15使管路内燃油流回油箱2，然后接通第三电磁阀17，使量筒12内燃油流回油箱2。
如果测量流量传感器10的输出误差性能超出技术条件要求范围，可取下流量传感器10进行调整，然后按上述要求重新试验。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，包括油箱(2)和量筒(12)，所述量筒(12)内设有液位计(13)；所述油箱(2)与量筒(12)之间通过进油管路相连，所述进油管路沿输油方向上依次设置有变频电机油泵组、进油开关(8)、待测流量传感器(10)和第一电磁阀(14)；所述进油管路上于待测流量传感器(10)和第一电磁阀(14)的连通处通过第一回油管路与油箱(2)相连，所述第一回油管路上设有第二电磁阀(15)；所述油箱(2)与量筒(12)之间还设有第二回油管路，所述第二回油管路沿输油方向上依次设有第三电磁阀(17)和回油泵(16)。
2.根据权利要求1所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述油箱(2)连接有真空泵(1)，用于模拟油箱(2)负压以进行输油和回油。
3.根据权利要求1所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述变频电机油泵组上设置有调压开关(20)，用于调节变频电机油泵组输出的燃油压力。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述第一电磁阀(14)与待测流量传感器(10)均连接有控制单元，所述控制单元控制所述第一电磁阀(14)与待测流量传感器(10)同时工作。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述油箱(2)依次经第一开关(6)与进油压力表(9)相连，所述进油压力表(9)同时与进油开关(8)的输出端相连。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述第二电磁阀(15)通过流量计(22)与所述油箱(2)相连。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的直升机燃油流量传感器试验装置，其特征在于，所述油箱(2)上设置有安全阀(21)。
8.一种基于权利要求1～7中任意一项所述的直升机燃油流量传感器试验装置的试验方法，其特征在于，包括步骤：
1)测试时，打开变频电机油泵组和进油开关(8)，此时第一电磁阀(14)处于关闭状态、待测流量传感器(10)处于未工作状态，使进油管路内充满燃油；
2)打开第一电磁阀(14)的同时，使待测流量传感器(10)处于工作状态，对待测流量传感器(10)进行测试；
3)当量筒(12)内液位计(13)检测量筒(12)内燃油到达预定液位时，关闭第一电磁阀(14)，同时待测流量传感器(10)停止工作；
4)将预定液位与待测流量传感器(10)检测的信号进行对比，以计算待测流量传感器(10)的误差。
9.根据权利要求8所述的试验方法，其特征在于，在步骤2)中对待测流量传感器(10)进行测试时，通过调节变频电机油泵组的运转速度以对燃油的流量进行连续调节。
10.根据权利要求8或9所述的试验方法，其特征在于，在步骤2)中对待测流量传感器(10)进行测试时，通过对油箱(2)内进行抽真空以实现负压输油。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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