CN211013131U - 一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由分别设置在飞机左、右侧油箱的两组油量传感器、分别与两组油量传感器连接的两个油位信息采集电路以及电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，两组油量传感器接入油箱中进行油位信号采集的油量传感器数量不同，同时电源电路向两个油位信息采集电路输出不同的电源信号，而采样芯片同时接收油位信号、电源信号后与逻辑判断芯片、输出电路依次连接。本实用新型提供的自动识别油位信息采集系统将双余度信号判断技术投入到了位置识别领域，极大的提升了产品的可靠性和容错率，避免产品因位置识别故障造成飞机油位信号混乱而引起飞机安全事故。

Description

一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统

技术领域

本实用新型属于飞机燃油测量计算机技术领域，具体涉及一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统。

背景技术

油位信息采集单元用于解算油箱中每根油量传感器的浸没高度，转换成总线通讯信号传递给远程接口单元；隔离从油箱外部电缆传递过来的高电压、高电流信号，限制进入油箱的能量；具有自检测功能。

由于大部分飞机各油箱结构复杂，通常油箱内油量传感器左右布局、数量不一致；而又需要油位信息采集单元在机内各安装位置具有互换性，可同时在飞机的左右侧装机使用。因此，需要一种具有机上安装位置自动识别功能的油位信息采集单元。

一方面，目前机上安装位置识别技术通常采用单一的识别方法，存在容错效果较差的弱点，因为单一位置识别功能一旦发生错误而失效，产品就会因位置识别故障造成飞机油位信号混乱，对飞机的使用安全和作战效能产生很大的负面影响，甚至造成灾难性的后果。另一方面，在航空、航天以及工业控制领域，为了提高系统的可靠性及容错能力，会对关键信号采用多重判断机制，而双余度信号是一种经常使用的策略，它能在一定程度上提高产品的使用可靠性，但如果两种位置判断方法接近，很可能会出现两种判断信号共模的现象，从而导致其无法真正实现双重判断自检错功能。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足之处，提供一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，采用非相似、双余度结构设计，能对机上油量传感器安装位置高可靠性自动识别，提升产品容错性。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：

技术方案一：

一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由设置在飞机左侧油箱的M支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的N支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，M、N为不相等的正整数；

所述M支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，输出M路油位信号；所述N支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，输出N路油位信号；所述电源电路仅与第二油位信息采集电路连接，输出电源信号；所述第一油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述第二油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

一个油位信息采集电路和与该油位信息采集电路连接的多个油量传感器共同组成一个油位信息采集单元。即，M支油量传感器、第一油位信息采集电路组成一个油位信息采集单元，N支油量传感器、第二油位信息采集电路组成另一个油位信息采集单元。

多个油量传感器结构相同，其安装位置可以互换；第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路两个油位信息采集电路结构也均由多个采集分路组成；即两个油位信息采集单元与飞机左侧油箱、右侧油箱的安装位置可以互换。

进一步地，所述采样芯片设置输入引脚、位置识别引脚；

所述采样芯片的输入引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的油位信号输出端连接，接收油位信号；

所述采样芯片的位置识别引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的电源信号输出端连接，接收电源信号。

采样芯片通过识读获得油位信号的数量是M个还是N个或者获得电源信号是0V还是非0V，即可区分对应的油位信息采集单元是位于飞机的左侧油还是右侧油箱，进一步地，由逻辑判断芯片从采样芯片分别获得由油位信号的数量判断的结果和由电源信号判断的结果并判断两个结果是否一致，若不一致则由输出电路输出警示信号。

技术方案二：

一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由设置在飞机左侧油箱的M支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的N支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，M、N为不相等的正整数；

所述M支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，输出M路油位信号；所述N支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，输出N路油位信号；所述电源电路分别与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路连接，输出2路电压不同的电源信号；所述第一油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述第二油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

一个油位信息采集电路和与该油位信息采集电路连接的多个油量传感器共同组成一个油位信息采集单元。即，M支油量传感器、第一油位信息采集电路组成一个油位信息采集单元，N支油量传感器、第二油位信息采集电路组成另一个油位信息采集单元。

多个油量传感器结构相同，其安装位置可以互换；第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路两个油位信息采集电路结构也均由多个采集分路组成；即两个油位信息采集单元与飞机左侧油箱、右侧油箱的安装位置可以互换。

进一步地，所述采样芯片设置输入引脚、位置识别引脚；

所述采样芯片的输入引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的油位信号输出端连接，接收油位信号；

所述采样芯片的位置识别引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的电源信号输出端连接，接收电源信号。

进一步地，所述电源电路向第一油位信息采集电路输出5V直流电压、向第二油位信息采集电路输出28V直流电压。

采样芯片通过识读获得油位信号的数量是M个还是N个或者获得电源信号是5V还是28V，即可区分对应的油位信息采集单元是位于飞机的左侧油还是右侧油箱，进一步地，由逻辑判断芯片从采样芯片分别获得由油位信号的数量判断的结果和由电源信号判断的结果并判断两个结果是否一致，若不一致则由输出电路输出警示信号。

上述两种技术方案都是通过识别采集到的传感器的油位信号数量和外部电压信号，以判断该油位信息采集模块在飞机上的实际安装位置。两重完全不同的判断机制实现两级防错功能，大大提升产品容错率。两种信号任意一种识别成功即可识别出该油位信息采集单元在机上的安装位置，同时对两种信号的一致性进行判断，进一步减小发生错误的可能。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统将双余度信号判断技术投入到了位置识别领域，极大的提升了产品的可靠性和容错率，避免产品因位置识别故障造成飞机油位信号混乱而引起飞机安全事故。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构的非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统。

图2是本实用新型的另一种结构的非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统。

图3是位置识别的工作流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案、优点更加清楚，下面将结合附图对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种结构的非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统。

所述一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由设置在飞机左侧油箱的11支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的12支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成；

所述11支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，构成一个油位信息采集单元，输出11路油位信号；

所述12支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，构成另一个油位信息采集单元，输出12路油位信号；

所述电源电路仅与第二油位信息采集电路连接，输出28V电源信号；

所述第一油位信息采集电路与采样芯片的输入引脚、位置识别引脚连接，同时输出油位信号和电源信号；此时，第一油位信息采集电路通过采样芯片的输入引脚向采样芯片输出的油位信号为11路，通过采样芯片的位置识别引脚向采样芯片输出的电源信号为空置的0V；

所述第二油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；此时，第二油位信息采集电路通过采样芯片的输入引脚向采样芯片输出的油位信号为12路，通过采样芯片的位置识别引脚向采样芯片输出的电源信号为28V；

所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

如图1所示，该飞机左侧油箱中安装有11支油量传感器，此时第一油位信息采集电路与11支油量传感器组成的油位信息采集单元与飞机左侧油箱对应；该飞机右侧油箱中安装有12支油量传感器，此时第二油位信息采集电路与12支油量传感器组成的油位信息采集单元与飞机右侧油箱对应；且电源电路仅与第二油位信息采集电路连接，输出28V电源信号。此时，采样芯片的一个位置识别引脚空针。

因此，如图3所示，采样芯片将采集到第12支油量传感器信号的油位信息采集单元判断为飞机右侧的，采样芯片将未采集到第12支油量传感器信号的油位信息采集单元判断为飞机左侧的，采样芯片将采集到28V信号的油位信息采集单元判断为飞机右侧的，采样芯片将未采集到电压信号的油位信息采集单元判断为飞机左侧的；由逻辑判断芯片对上述判断结果进行匹配判断，若判断结果不一致，则向系统报错。

本实施例提出的非相似双余度位置识别油位信息采集系统，其位置识别功能采用油位信号数量和电源信号数值两种完全不同的判断方法，真正实现双重判断自检错位置识别功能，可提高产品安装时的鲁棒性、使用时的可靠性，提升产品的容错能力，避免对飞机安全带来隐患。

实施例2：

本实施例提供了另一种结构的非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统。

一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由设置在飞机左侧油箱的11支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的12支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成。

所述11支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，组成一个油位信息采集单元，输出11路油位信号；

所述12支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，组成另一个油位信息采集单元，输出12路油位信号；

所述电源电路分别与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路连接，向第一油位信息采集电路输出5V直流电压、向第二油位信息采集电路输出28V直流电压；

两个油位信息采集单元分别与采样芯片连接，一方面通过采样芯片的输入引脚输入油位信号，一方面通过采样芯片的位置识别引脚输入电源信号；

所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

如图2所示，该飞机左侧油箱中安装有11支油量传感器，此时第一油位信息采集电路与11支油量传感器组成的油位信息采集单元与飞机左侧油箱对应；该飞机右侧油箱中安装有12支油量传感器，此时第二油位信息采集电路与12支油量传感器组成的油位信息采集单元与飞机右侧油箱对应；所述电源电路与第一油位信息采集电路连接向其输出5V电源信号，电源电路还与第二油位信息采集电路连接向其输出28V电源信号。

若采样芯片从一个油位信息采集单元接收到12个油位信号或者从一个油位信息采集单元接收到28V电压信号，则初步判断为该油位信息采集单元位于飞机的右侧；若采样芯片从一个油位信息采集单元未接收到第12个油位信号或者从一个油位信息采集单元接收到5V电压信号，则初步判断为该油位信息采集单元位于飞机的左侧。同时，如果从同一个油位信息采集单元接收到的油位信号、电压信号判断出的位置不一致，则由输出电路向系统报错。

实施例3：

本实用新型公开了一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，主要由分别设置在飞机左侧油箱、飞机右侧油箱的两组油量传感器、分别与两组油量传感器连接的两个油位信息采集电路以及电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，两组油量传感器接入油箱中进行油位信号采集的油量传感器数量不同，同时电源电路向两个油位信息采集电路输出不同的电源信号，如图3所示，采样芯片同时接收油位信号、电源信号后与逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，主要由设置在飞机左侧油箱的M支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的N支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，M、N为不相等的正整数；

所述M支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，输出M路油位信号；所述N支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，输出N路油位信号；所述电源电路仅与第二油位信息采集电路连接，输出电源信号；所述第一油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述第二油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述采样芯片设置输入引脚、位置识别引脚；

所述采样芯片的输入引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的油位信号输出端连接，接收油位信号；

所述采样芯片的位置识别引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的电源信号输出端连接，接收电源信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述电源电路向第二油位信息采集电路输出28V直流电压。

4.根据权利要求1或2所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述M为11，N为12。

5.一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，主要由设置在飞机左侧油箱的M支油量传感器、第一油位信息采集电路、设置在飞机右侧油箱的N支油量传感器、第二油位信息采集电路、电源电路、采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路组成，其中，M、N为不相等的正整数；

所述M支油量传感器与第一油位信息采集电路连接，输出M路油位信号；所述N支油量传感器与第二油位信息采集电路连接，输出N路油位信号；所述电源电路分别与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路连接，输出2路电压不同的电源信号；所述第一油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述第二油位信息采集电路与采样芯片连接，同时输出油位信号和电源信号；所述采样芯片、逻辑判断芯片、输出电路依次连接。

6.根据权利要求5所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述采样芯片设置输入引脚、位置识别引脚；

所述采样芯片的输入引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的油位信号输出端连接，接收油位信号；

所述采样芯片的位置识别引脚与第一油位信息采集电路、第二油位信息采集电路的电源信号输出端连接，接收电源信号。

7.根据权利要求5或6所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述电源电路向第一油位信息采集电路输出5V直流电压、向第二油位信息采集电路输出28V直流电压。

8.根据权利要求5或6所述的一种非相似双余度位置自动识别油位信息采集系统，其特征在于，所述M为11，N为12。

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