CS224941B1

CS224941B1 - The circuit connection for the determination of weight and centre of gravity position of aircrafts by means of microcomputer

Info

Publication number: CS224941B1
Application number: CS448382A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Vidiecan
Original assignee: Jiri Ing Csc Vidiecan
Priority date: 1982-06-16
Filing date: 1982-06-16
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká zapojení obvodů pro stanovení hmotnosti a centráže letadel mikropočítačem.The invention relates to circuitry for determining the mass and centering of aircraft by a microcomputer.

Hmotnost a centráž letounu jsou základní údaje určující jeho stav při letových zkouškách nebo v provozu. Zvyšování intenzity letecké dopravy vyžaduje zavádění nového elektronic kého vybavení, které zvyšuje její spolehlivost a hospodárnost Celosvětová statistika jednoznačně dokazuje, že nejvíce letec kých nehod souvisí s nepřesně stanovenou centráží a hmotností letadla. Dosud se používá několik různých postupů pro stanové ní centráže a hmotnosti. Nejjednodušší a stále používaný postup spočívá v odhadu ze známých parametrů daného typu letounu a z odhadu rozložení zátěže. Tento postup je velmi nepřesný, přičemž provedení korekce, nutné vzhledem spotřebě paliva pří pádně změně zátěže, je prakticky velmi složité. Přesnější, avšak poměrně pracný postup je stanovení centráže a hmotnosti vážením letadel na pevných vahách, zabudovaných do letištní plochy. Jeho využití je možné především ve zkušebnictví. Hmotnost i těžiště se musí stanovit pro každý let, přičemž je nebezpečí vzniku výpočtových nebo datových chyb. Uvedené, chyby způsobují například chybu ve stanovení náklwlu a tím často kriticky ovlivní start letadla. Další postup spočívá ve srovnávací metodě. U typického představitele daného typu letadla je provedeno stanovení hmotnosti a centráže pro různé rozmístění zátěže a srovnáváním se uskutečňuje odhad u ostatních letounů. Řada leteckých společností používá pro stanovení hmotnosti a centráže manuální výpočetní postup, který obsahuje všechny dané a proměnné veličiny to je palivo, náklad, hmotnost prázdného letounu, počet cestujících, počet zavazadel a podobně a tím se určuje při použití statistickýchThe weight and centering of the airplane are basic data that determine its condition during flight tests or in service. Increasing air traffic intensity requires the introduction of new electronic equipment, which increases its reliability and economy Global statistics show unequivocally that most air crashes are related to imprecise centering and aircraft weight. So far, several different methods have been used for tent centering and weights. The simplest and still used procedure is to estimate the known parameters of the airplane type and estimate the load distribution. This procedure is very inaccurate, and it is practically very complicated to make the correction necessary due to fuel consumption or a change in load. A more accurate but relatively laborious procedure is to determine the centering and weight by weighing aircraft on fixed scales built into the airfield. Its use is possible especially in testing. The mass and center of gravity shall be determined for each flight, with the risk of calculation or data errors. These errors, for example, cause an error in the determination of the aircraft and thus often critically affect the take-off of the aircraft. The next procedure is the comparison method. For a representative representative of a given aircraft type, weight and centering are determined for the various load distributions and the comparison is made for the other aircraft. A number of airlines use a manual calculation procedure for weight and centralization that includes all given and variable variables such as fuel, cargo, empty airplane weight, number of passengers, luggage count and the like, and this is determined using statistical

224 941 standartních vah celková hmotnost letounu a početně grafickým postupem centráž letounu.224 941 standard weights the total weight of the airplane and numerically graphic centering the airplane.

Dosud používané principy stanovení hmotnosti a centráže jsou nepřesné nebo nákladné a velmi obtížné.The principles of weight and centering used so far are inaccurate or expensive and very difficult.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodů pro stanovení hmotnosti a centráže letedel mikropočítačem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první tenzometrický snímač, druhý tenzometrický snímač, třetí tenzometrický snímač, odporový teploměr a snímač rychlosti jsou spojeny s jim příslušnými nulovanými zesilovači, jejichž výstupy jsou připojeny na první vstup analogového multiplexoru, jehož výstup je spojen s prvním vstupem analogo-číslicového převodníku, jehož výstup je spojen s prvním vstupem mikropočítače, na jehož druhý vstup je připojen číslicový spotřeboměr a jehož první výstup je připojen na blok řízení, jehož první výstup je připojen na druhý vstup analogového multiplexoru a druhý výstup na druhý vstup analogo-číslicového převodníku, přičemž druhý výstup mikropočítače je připojen na vyrovnávací paměí, jejíž první výstup je připojen na zobrazovací jednotku. Druhý výstup vyrovnávací paměti může být připojen na signalizaci limitních stavů, zatímco třetí výstup mikropočítače může být připojen na tiskárnu.These disadvantages are eliminated by the microcomputer circuit according to the invention, which is based on the fact that the first strain gauge sensor, the second strain gauge sensor, the third strain gauge sensor, the resistance thermometer and the speed sensor are connected to their respective zero amplifiers whose outputs are connected to the first input of an analog multiplexer, the output of which is connected to the first input of an analog-to-digital converter, whose output is connected to the first input of a microcomputer, to the second input of which is a digital consumer; connected to a second analog multiplexer input and a second output to a second analog-to-digital converter input, wherein the second microcomputer output is coupled to a buffer whose first output is coupled to a display unit. The second buffer output can be connected to limit state signaling, while the third microcomputer output can be connected to a printer.

Zapojení podle vynálezu umožňuje jednoduchým způsobem jednak stanovit hmotnost letounu a jeho centráž při startu a jednak provést potřebnou korekci za letu. Při pozemních zkouškách se průkazný doklad o hmotnosti a centráži letounu zajistí jednoduchým připojením záznamového zařízení na výstup mikropočítače. Dále zapojení umožňuje bez dalších nároků na obvodové elektronické řešení vyhodnocovat teplotu okolí, průběžnou spotřebu a okamžitou rychlost letu na zobrazovací jednotce.The wiring according to the invention makes it possible in a simple manner to determine the weight of the aircraft and its centering at take-off and to make the necessary correction in flight. In ground tests, the proof of mass and centralization of the airplane is ensured by simply connecting the recording equipment to the output of the microcomputer. Furthermore, the wiring enables to evaluate the ambient temperature, continuous consumption and instantaneous flight speed on the display unit without further demands on the circuit electronic solution.

Příklad provedení zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.An exemplary embodiment of the circuit according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

První tenzometrický snímač druhý tenzometrický snímač 2, třetí tenzometrický snímač £, odporový teploměr 2 ^a snímač rychlosti 2 3^S0U spojeny s jim příslušnými nulovanými zesilovači 2, 6, 8, 10, jejichž výstupy jsou připojeny na prvníThe first strain gauge sensor, the second strain gauge sensor 2, the third strain gauge sensor 6, the resistance thermometer 2 ^{and the} speed sensor ²³ are connected to their respective zero amplifiers 2, 6, 8, 10, the outputs of which are connected to the first

- 3 224 941 vstup analogového multiplexoru 11, jehož výstup je spojen s prvním vstupem analogo-číslicového převodníku 12. Výstup analogo-číslicového převodníku 12 je spojen s prvním vstupem mikropočítače 15. na jehož druhý vstup je připojen číslicový spotřeboměr 14, První výstup mikropočítače 15 je připojen na blok řízení 13. jehož první výstup je připojen na druhý vstup analogového multiplexoru 11 a druhý výstup na druhý vstup analogo-číslicového převodníku 1.2. Druhý výstup mikropočítače 15 je připojen na vyrovnávací paměť 16, jejíž první výstup je připojen na zobrazovací jednotku 17 a druhý výstup na signalizaci limitních stavů 12· Třetí výstup mikropočítače 15 je připojen na tiskárnu 18,3 224 941 the input of the analog multiplexer 11, the output of which is connected to the first input of the analog-to-digital converter 12. The output of the analog-to-digital converter 12 is connected to the first input of the microcomputer 15. the first output is connected to the second input of the analog multiplexer 11 and the second output to the second input of the analog-to-digital converter 1.2. The second output of the microcomputer 15 is connected to a buffer 16, the first output of which is connected to the display unit 17 and the second output for indicating the limit states 12.

Mikropočítač 15 řeší podle zadaného programu pro určitý typ letounu jednoduché vztahy, které určují hmotnost, centráž a při letu navíc teplotu okolí a rychlost. Vstupem celé soustavy jsou jednak údaje o hmotnosti prvního, druhého a třetího podvozku, které jsou měřeny prvním tenzometrickým snímačem £, druhým tenzometrickým snímačem £ a třetím tenzometrickým snímačem £, jednak údaje o vnější teplotě měřené odporovým teploměrem χ, která koriguje hustotu paliva, jednak údaje o rychlosti letounu, měřené snímačem rychlosti £ a jednak údaje o stavu jednotlivých nádrží letounu, které vyhodnocuje číslicový spotřeboměr 14, Hodnoty z prvního druhého a třetího tenzometric kého snímače 1, £, £, z odporového teploměru χ a snímače rychlosti £ jsou přes jim příslušné nulované zesilovače £, 4,The microcomputer 15 solves, according to the specified program, for a certain type of aircraft simple relations, which determine the weight, centering and in addition the ambient temperature and speed. The input of the whole system is data of the masses of the first, second and third bogies, which are measured by the first strain gauge,, the second strain gauge £ and the third strain gauge £, and the external temperature measured by resistance thermometer χ, which corrects fuel density. The values of the first second and third tensometric sensors 1, £, £, from the resistance thermometer χ and the speed sensors £ are respectively relevant to them. zero amplifiers £, 4,

6, 8, 10, kde jsou upraveny do normalizované hodnoty, přivedeny na první vstup analogového multiplexoru 11, který zajišťuje postupné připojování jednotlivých vstupů na analogo-číslicový převodník 12., který pak měřené parametry převádí do číslicového tvaru a zadává do mikropočítače 15. Rychlost snímání jednotlivých veličin analogovým multiplexorem 11 je řízena z bloku řízení 13, který rovněž určuje okamžik převodu analogočíslicového převodníku 12. Ovládání bloku řízení 13 zajišťuje svým jedním výstupem mikropočítač 15« Hodnoty z číslicového spotřeboměru 14 jsou zadávány přímo do mikropočítače 15. Ha základě programu, vloženého do paměti mikropaěítače 15 se řeší zadané vztahy pro výpočet hmotností, centráže, skutečné teploty a skutečné okamžité rychlosti a jsou v určitých stanovených časových intervalech předávány jednak do tiskár- 46, 8, 10, where they are adjusted to a normalized value, are applied to the first input of the analog multiplexer 11, which provides a sequential connection of the individual inputs to the analog-to-digital converter 12, which then converts the measured parameters into digital form and enters into the microcomputer 15. the sensing of the individual quantities by the analog multiplexer 11 is controlled from the control block 13, which also determines the moment of conversion of the analog-to-digital converter 12. Control of the control block 13 provides a microcomputer 15 with its one output. in the memory of the microcomputer 15, the entered relations for the calculation of weights, centralization, actual temperature and actual instantaneous speed are solved and they are transferred to certain printers at certain time intervals.

224 941 ny 18, která zajiaíuje záznam vypočtených hodnot a jednak do vyrovnávací paměti 16, která zajišíuje vizuální sledování naměřených parametrů na zobrazovací jednotce 17 a na signalizaci limitních stavů 19»224 941 ny 18, which provides recording of calculated values and on the other hand a buffer 16, which provides visual monitoring of measured parameters on the display unit 17 and for signaling of limit states 19 »

Zapojení podle vynálezu lze využít pro konstrukci měřicího zařízení pro všechny typy letadel, případně pro stáno vení hmotnosti objemných zařízení pomocí vážících plošin.The circuit according to the invention can be used for the construction of a measuring device for all types of aircraft, or for determining the mass of bulky devices by means of weighing platforms.

Claims

1. A microcomputer circuit for determining the mass and center of the aircraft, characterized in that the first strain gauge sensor (1), the second strain gauge sensor (3), the third strain gauge sensor (5), the resistance thermometer (7) and the speed sensor (9) are connected with their respective zero amplifiers (2, 4,

6, 8, 10), the outputs of which are connected to a first input of an analog multiplexer (11), the output of which is connected to a first input of an analog-to-digital converter (12), the output of which is connected to the first input of a microcomputer (15) a digital consumer (14) is connected and the first output is connected to a control block (13), the first output of which is connected to the second input of the analog multiplexer (11) and the second output to the second input of the analog-to-digital converter (12); the microcomputer (15) is connected to a buffer (16), the first output of which is connected to a display unit (17);

Wiring according to claim 1, characterized in that the second buffer output (16) is connected to the limit state signaling (19).

3. Connection according to claim 1, characterized in that the third output of the microcomputer (1 $) is connected to a printer (18) ·