CN112945462B - 一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法 - Google Patents

一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法,其技术方案为:以飞机轮胎气嘴作为输出气嘴,所述输出气嘴连接用于模拟飞机轮胎的低压气瓶,低压气瓶的输入端连接比例电磁阀;多个比例电磁阀并联并连接至减压阀的一端,减压阀另一端连接输入气嘴;所述比例电磁阀连接控制器,且比例电磁阀通过排气电磁阀连接低压气瓶的输入端,控制器根据低压气瓶压力情况控制比例电磁阀和排气电磁阀的启闭,以完成补气和放气。本发明能够对飞机轮胎压力表进行直接检定,通过多路并联的方式实现飞机轮胎压力表的快速检定,提高准确度。

Description

一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及测试技术领域,尤其涉及一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法。
背景技术
轮胎压力表作为一种测量轮胎压力数值的专用仪表,在交通和军事领域广泛应用,其性能可靠性和安全息息相关。特别是在军事航空领域,飞机起降对飞机轮胎的冲击力非常大,轮胎充气不足或者过量都会酿成严重的安全事故,因此在飞机起降前后,都要对飞机轮胎压力进行测量,测量结果的准确性就直接关系到飞行训练安全。因此,对飞机轮胎压力表的定期检定就显得非常重要。
飞机轮胎压力表一般由压力表、单向阀、归零装置和轮胎气嘴接头组成,测量时,将轮胎气嘴接头插入轮胎气嘴,轮胎气压通过单向阀瞬间冲入压力表,并显示对应压力值,读取压力值后,按下归零按钮,单向阀打开,压力表归零。目前国内检定轮胎压力表的主要做法是拆除轮胎压力表的单向阀、归零装置和轮胎气嘴接头等配件,仅按一般压力表的检定方法检定压力表头,这种方法既忽略了轮胎压力表的构成,也没有考虑轮胎压力表的工作方式,很难真正体现轮胎压力表的真实工作过程和瞬时特性。此外,因为飞机轮胎的特殊性,飞机轮胎压力表的准确度要远高于一般汽车用轮胎压力表,仅按一般压力表检定很容易遗漏各种误差因素,造成结果的误判。
压力表的检定是采用比较测量的方法,通过在造压装置上同时安装压力标准器和被检压力表,当造压装置产生固定的压力时,对比压力标准器和被检压力表的示值,来实现压力表检定。飞机轮胎压力表作为特殊用途的压力表,既具备压力测量的一般特性,又具备轮胎气压测量的峰值显示和瞬时响应特性,因此,按一般压力表检定不能正确反应飞机轮胎压力表的真实性能。
目前,类似的实现方案有三种,均使用外部气源给容器充气作为检定用压力源。第一种方案以手持为目的,用标准压力表检测小型气腔充气压力,充完后,再打开连接轮胎压力表的阀门,观察轮胎压力表示值并与标准压力表相比,该方案中展示的轮胎压力表并不包含单向阀等配件,且为手动开启阀门,不能真正模拟轮胎压力表工作过程;第二种方案重点实现了轮胎压力表气源管的快速连接,但对气源管的设计改造,降低了方案的适用性,而且复杂的设计反而增加了气体泄露产生的压力下降;第三种方案,先通过外部气源给模拟轮胎的大容器充气,充到指定压力后,打开充气电磁阀,给轮胎压力表充气,完成一个测量点的检定,然后再打开放气电磁阀卸载压力进入下一个测量点的检定,方案为了提高精度,使用了较大的5L压力容器,加上手动充气的方式,导致充气速度慢且难以准确控制,另外,在压力容器与轮胎压力表之间增加充气电磁阀和放气电磁阀的方式,造成了轮胎压力表与电磁阀之间还需增加额外的管路,导致测量时,压力变化较大,这也是方案不得不选择大容器的原因。
上述方案的实现方式,对接通轮胎压力表瞬间产生的压力下降都考虑不足,只能针对低精度的车用轮胎压力表检测时使用,不能满足航空领域,特别是军用飞机轮胎压力测量的使用,而且手动操作和单路设计,使实际检定工作步骤较多,用时较长,此外,连接轮胎压力表的方式,除第二种方案需改造气源管后实现直接连接外,其他方案都还是螺纹连接,既不能实现快速连接,也不能适配轮胎压力表的各种气嘴配件。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种飞机轮胎压力表快速检定装置、系统及方法,能够对飞机轮胎压力表进行直接检定,通过多路并联的方式实现飞机轮胎压力表的快速检定,提高准确度。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
第一方面,本发明的实施例提供了一种飞机轮胎压力表快速检定装置,以飞机轮胎气嘴作为输出气嘴,所述输出气嘴连接用于模拟飞机轮胎的低压气瓶,低压气瓶的输入端连接比例电磁阀;多个比例电磁阀并联并连接至减压阀的一端,减压阀另一端连接输入气嘴;
所述比例电磁阀连接控制器,且比例电磁阀通过排气电磁阀连接低压气瓶的输入端,控制器根据低压气瓶压力情况控制比例电磁阀和排气电磁阀的启闭,以完成补气和放气。
作为进一步的实现方式,所述输出气嘴与低压气瓶之间连接压力传感器,所述压力传感器连接控制器。
作为进一步的实现方式,所述减压阀与输入气嘴相连的一端安装高压压力表,减压阀与比例电磁阀连接的一端安装低压压力表。
作为进一步的实现方式,所述低压压力表与比例电磁阀之间安装应急排气阀。
作为进一步的实现方式,所述低压气瓶采用碳纤维气瓶。
第二方面,本发明实施例还提供了一种飞机轮胎压力表快速检定系统,包括所述的检定装置。
作为进一步的实现方式,还包括外部气源,所述外部气源接入输入气嘴。
作为进一步的实现方式,所述外部气源采用高压气瓶或充气泵。
第三方面,本发明实施例还提供了一种飞机轮胎压力表快速检定方法,采用所述的检定装置,包括:
将外部电源通过输入气嘴接入检定装置;
将轮胎压力表待检定的若干测量点信息输入控制器,控制器比较测量点目标压力值与压力传感器反馈的气瓶压力值,进而控制比例电磁阀的开关量,实现低压气瓶的快速精准充气;
充气完毕后,控制器发出提示可以开始检定,只需将飞机轮胎压力表依次插入各个输出气嘴,读取相应压力值,即可完成检定。
作为进一步的实现方式,检定完毕后,首先关闭外部气源输入;控制器控制比例电磁阀和排气电磁阀打开,排空检定装置内压力,然后比例电磁阀和排气电磁阀关闭,此时断开外部气源连接。
上述本发明的实施例的有益效果如下:
(1)本发明的一个或多个实施方式通过输出气嘴与气瓶直接连接,减少了检定时容器体积变化量,进而减少了压降带来的误差;通过使用轮胎气嘴作为输出接口,实现了飞机轮胎压力表与设备的直接快速连接,也提高了设备的适用性。
(2)本发明的一个或多个实施方式能够实现满足准确度要求的情况下选择小体积气瓶,在方便携带的前提下实现多路并联设计,实现了飞机轮胎压力表的快速检定。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的结构示意图;
其中,1、外部气源,2、输入气嘴,3、减压阀,4、高压压力表,5、低压压力表,6、应急排气阀,7、比例电磁阀,8、排气电磁阀,9、控制器,10、低压气瓶,11、压力传感器,12、输出气嘴。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或为一体;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部连接,或者两个元件的相互作用关系,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
实施例一:
本实施例提供了一种飞机轮胎压力表快速检定装置,如图1所示,以飞机轮胎气嘴作为输出气嘴12,实现飞机轮胎压力表的无拆卸快速连接;所述输出气嘴12与低压气瓶10直接连接,低压气瓶10用于模拟飞机轮胎,实现轮胎压力测量的工作仿真。本实施例通过输出气嘴12与低压气瓶10直接连接,避免了不必要管路,减少了测量时压力因体积变化产生的压降。
在本实施例中,经过实验分析,仅需要2L体积的低压气瓶10就可以达到0.5%的压降范围控制。
优选地,所述低压气瓶10采用碳纤维气瓶。
进一步的,输出气嘴12通过管路连接低压气瓶10的输出端,且二者之间连接压力传感器11,低压气瓶10的输入端连接比例电磁阀7。压力传感器11与控制器9相连;压力传感器11实时监测低压气瓶10压力,并将压力信息反馈至控制器9,控制器9用以控制比例电磁阀7开关量,进一步实现低压气瓶10充气压力的精确控制,避免压力不足或过充。
比例电磁阀7、低压气瓶10、输出气嘴12依次连接形成充气管路,多个充气管路并联。多个并联的比例电磁阀7连接控制器9,排气电磁阀8与比例电磁阀7并联,且排气电磁阀8连接低压气瓶10的输入端;所述排气电磁阀8与控制器9相连。控制器根据低压气瓶10的压力情况控制比例电磁阀7和排气电磁阀8的启闭,以完成补气和放气。
在本实施例中,为了实现一定的便携性和气瓶模拟准确度要求,设置四个充气管路并联,即形成四个测量点。
进一步的,减压阀3的输出端接入充气管路,即减压阀3与多个并联的比例电磁阀7连接,减压阀3的输入端连接输入气嘴2,输入气嘴2用于连接外部气源1。
所述减压阀3与输入气嘴2相连的一端安装高压压力表4,减压阀3与比例电磁阀7连接的一端安装低压压力表5;通过高压压力表4、低压压力表5监测外部气源1压力和充气管路压力,避免气源压力不足。
所述低压压力表5与比例电磁阀7之间安装应急排气阀6,用于在紧急情况下排空设备压力,避免不必要损伤。
本实施例解决了现有技术中手动操作和单路设计,造成检定工作步骤较多,工作效率低;测量时压力下降因素考虑不足,造成设备准确度不能满足航空领域使用;连接方式没有考虑轮胎压力表的各种配件,适用性不高,连接速度慢的问题。
本实施例通过模拟轮胎的方式,能够对飞机轮胎压力表进行直接检定,通过合理的组件布局和高精度的配件选择大幅提高设备准确度,并通过多路并联的方式实现飞机轮胎压力表的快速检定。本实施例通过优化的管路设计,减少工作时,容器体积变化造成的不必要压降,提高了设备准确度。
实施例二:
本实施例提供了一种飞机轮胎压力表快速检定系统,包括外部气源和实施例一所述的检定装置,所述外部气源与检定装置相连。
进一步的,所述外部气源接入输入气嘴,气源通过输入气嘴接入设备。
更进一步的,所述外部气源采用高压气瓶或充气泵。
实施例三:
本实施例提供了一种飞机轮胎压力表快速检定方法,采用实施例一所述的检定装置,包括以下步骤:
检定工作前,将高压气瓶或者充气泵作为外部气源,通过输入气嘴接入设备,并通过减压阀进入充气管路,减压阀前后接有高压压力表和低压压力表,用以监测外部气源压力和充气管路压力,避免气源压力不足。
检定时,先在控制器端输入轮胎压力表需检定的测量点,控制器比较测量点目标压力值与压力传感器反馈的气瓶压力值,进而控制比例电磁阀的开关量,实现低压气瓶的快速精准充气。
充气完毕后,控制器提示可以开始检定,此时,只需将飞机轮胎压力表依次插入各个输出气嘴,读取相应压力值,即可完成检定。控制器通过触摸屏进行检定点的设置等操作,充气状态下,该点设置文本框背景色为红色,充气完毕为绿色。另外控制系统会自动存储输入的被检表型号,后续检定同类型轮胎压力表时,只需选择对应型号,即可直接完成检定点设置。
整个充气过程不超过10分钟,而单个飞机轮胎压力表的示值检定过程不超过30秒,进行批量检定时,控制器会根据气瓶压力情况,开关比例电磁阀和排气电磁阀,完成补气和放气。其控制逻辑是t+1式,就是当t+1号气瓶压力发生变化时,认为这个气瓶正在进行检定工作,这时,系统就会根据需要完成t号气瓶的补气或放气,屏幕的充放气状态会实时变换。
检定完毕后,首先关闭外部气源输入,在控制器端选择关机,控制器控制比例电磁阀和排气电磁阀打开,排空设备内压力,然后自动关机,此时才可断开外部气源连接。
应急排气阀用以在紧急情况下,排空设备压力,避免不必要损伤。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种飞机轮胎压力表快速检定系统,其特征在于,以飞机轮胎气嘴作为输出气嘴,飞机轮胎压力表连接输出气嘴,所述输出气嘴连接用于模拟飞机轮胎的低压气瓶,低压气瓶的输入端连接比例电磁阀;多个比例电磁阀并联并连接至减压阀的一端,减压阀另一端连接输入气嘴;
所述比例电磁阀连接控制器,且比例电磁阀通过排气电磁阀连接低压气瓶的输入端,控制器根据低压气瓶压力情况控制比例电磁阀和排气电磁阀的启闭,以完成补气和放气;
输出气嘴通过管路连接低压气瓶的输出端,且二者之间连接压力传感器,压力传感器与控制器相连,压力传感器实时监测低压气瓶压力;比例电磁阀、低压气瓶、输出气嘴依次连接形成充气管路,多个充气管路并联;排气电磁阀与控制器相连;
还包括外部气源,所述外部气源接入输入气嘴。
2.根据权利要求1所述的一种飞机轮胎压力表快速检定系统,其特征在于,所述减压阀与输入气嘴相连的一端安装高压压力表,减压阀与比例电磁阀连接的一端安装低压压力表。
3.根据权利要求2所述的一种飞机轮胎压力表快速检定系统,其特征在于,所述低压压力表与比例电磁阀之间安装应急排气阀。
4.根据权利要求1所述的一种飞机轮胎压力表快速检定系统,其特征在于,所述低压气瓶采用碳纤维气瓶。
5.根据权利要求1所述的一种飞机轮胎压力表快速检定系统,其特征在于,所述外部气源采用高压气瓶或充气泵。
6.一种飞机轮胎压力表快速检定方法,其特征在于,采用如权利要求1-5任一所述的检定系统,包括:
将外部气源通过输入气嘴接入检定系统;
将轮胎压力表待检定的若干测量点信息输入控制器,控制器比较测量点目标压力值与压力传感器反馈的气瓶压力值,进而控制比例电磁阀的开关量,实现低压气瓶的快速精准充气;
充气完毕后,控制器发出提示可以开始检定,只需将飞机轮胎压力表依次插入各个输出气嘴,读取相应压力值,即可完成检定。
7.根据权利要求6所述的一种飞机轮胎压力表快速检定方法,其特征在于,检定完毕后,首先关闭外部气源输入;控制器控制比例电磁阀和排气电磁阀打开,排空检定装置内压力,然后比例电磁阀和排气电磁阀关闭,此时断开外部气源连接。
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