DE1623888C2 - Betriebsüberwachungssystem für Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsüberwachungssystem tür Luftfahrzeuge zur Vielfachausnutzung von Übertragungswegen nach dem Multiplexverfahren mit einer Mehrzahl von Meßfühlern, die die Meßgrößen in die Form elektrischer Ausgangssignale bringen, mittels deren zugeordnete Anzeigegeräte betätigbar sind.

Die Funktion der Betriebseinrichtungen moderner Flugzeuge bedarf während des Fluges sowie bei Start und Landung einer ständigen Überwachung, um den ordnungsgemäßen, unfallfreien Verlauf des Fluges zu sichern. Neben den navigatorischen Einrichtungen sind es vornehmlich die Triebwerke mit ihren Nebenanlagen, die Flugwerke und die Fahrwerke, die überwacht werden müssen. Dabei ist dem Piloten eine Vielfalt physikalisch-technischer Größen entweder fortlaufend oder von Fall zu Fall anzuzeigen. Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Flugzeuge und ihrer Triebwerke war es notwendig, immer näher an die Belastungsgrenzen der Werkstoffe von Triebwerk und Zelle heranzugehen. Damit wuchsen die Bedeutung der Meß- und Überwachungseinrichtungen sowie die Anforderungen an deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit, um mit Sicherheit den erforderlichen Abstand von den Belastungsgrenzen ermitteln und aufrechterhalten zu können. Gleichzeitig vermehrte sich die Zahl der zu überwachenden Vorgänge und Betriebszustand^ so daß die Beobachtung der Instrumente, die diese Zustände anzeigen, die Aufmerksamkeit des Piloten in immer höherem Maße beansprucht

Die Meßwertanzeige erfolge bisher im wesentlichen in analoger Form, in geringem Umfang aber auch digital. Zur Analoganzeige werden vor allem zwei Gerätetypen verwendet Das eine sind unmittelbar oder über Signalverstärker an die Meßfühler angeschlossene Anzeigeinstrumente, wie Membranmeßwerke, Drehspul- und Kreuzspulmeßwerke sowie Synchro- oder Drehmeldersysteme, die mechanisch einfach, jedoch verhältnismäßig ungenau und vibrationsempfindlich sind. Das andere sind servoangetriebene Meßwerke, bei denen über einen Folgeregler ein Zeigerstellmotor angetrieben wird. Diese Meßwerke haben Vergleichs weise hohe Genauigkeit, sind jedoch schwer, groß und teuer und haben eine hohe zusätzliche Leistungsaufnahme. Die Mischung der bekannten Gerätetypen führt in den Pilotenräumen moderner Flugzeuge zu einer verwirrenden Vielfalt, die durch unterschiedliche Skalenauslegung, Art der Meßwertdarstellung usw. noch ausgeprägter wird.

Die bei bekannten Systemen verwendeten MeDifühler

formen die jeweilige physikalische Meßgröße, z.B. einen Druck, eine Temperatur oder ein Drehmoment, in ein Meßwertsignal, z. B. einen mechanischen Weg, die Ausdehnung einer Flüssigkeit ode* ein elektrisches Signal, um. Entsprechend finden sich bei bekannten Überwachungssystemen neben verschiedenartigen Anzeigegeräten auch verschiedenartige Übertragungseinrichtungen zur Übermittlung des Meßwertsignals vom Meßfühler zum Anzeigegerät, so z.B. mechanische Gestänge, Druckleitungen und elektrische KabeL Nun ist aber in der Luftfahrttechnik, insbesondere bei Anwendung in Senkrechtstartern, das Gewicht der Geräte von hoher Bedeutung. Hier zeigt sich bei der Betrachtung eines geschlossenen Oberwachungssystems, daß das Gewicht der Meßwertübertragungseinrichtungen häufig ein Mehrfaches dessen eines Anzeigegerätes oder Meßwertgebers ist Daraus folgt, daß für die Optimierung eines Überwachungssystems die Gesamtheit der Meßkette von Meßwertgeber, Übertragungseinrichtung und Anzeigegerät zu betrachten ist

Es ist bereits bekannt, zur Übertragung elektrischer Meßwerte sich verschiedener Multiplexverfahren zu bedienen, durch die eine Mehrfachausnutzung der Übertragungswege und damit eine Optimierung der Übertragungseinrichtung möglich ist Als besonders geeignet für die vorliegenden Zwecke hat sich das Zeitmultiplexverfahren erwiesen, bei dem in den zeitlichen Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen die Impulse anderer Werte übertragen werden. Die Zuverlässigkeit der Übertragung ist hoch, da die Meßwerte digital übertragen werden. Die nach diesem Verfahren arbeitenden Einrichtungen umfassen jeweils ein zyklisch umlaufendes Abtastglied auf der Meßwertgeberseite und der Anzeigegeräteseite, die über eine Leitung miteinander verbunden sind. An diese Abtastglieder sind die analoge Werte liefernden Meßwertgeber über Analog-Digital-Wandler bzw. die auf analoge Werte ansprechenden Anzeigegeräte über Digital-Analog-Wandler und die digitalen Meßwertgeber bzw. Anzeigegeräte unmittelbar angeschlossen. Da die meisten Meßwerte in analoger Form anfallen und im allgemeinen eine analoge Anzeige gewünscht wird, sind bei diesen Einrichtungen eine erhebliche Zahl von Wandlern erforderlich, so daß die durch die geringe Zahl von Übertragungsleitungen gewonnene Gewichtsund Bauvolumenverminderung durch das Gewicht und Volumen der Vielzahl der Bauteile praktisch wieder aufgehoben wird.

Des weiteren ist zur Ermittlung mechanischer Beanspruchungen beispielsweise von Flugzeugpropellern im Rahmen von Testserien eine Anlage bekannt, die mehrere elektrische Meßwertgeber enthaltende Meßbrücken aufweist, deren Ausgänge parallel geschaltet und über einen Verstärker mit einem Anzeigeinstrument in Form eines Oszillographen verbunden sind. Die Eingänge der Meßbrücken werden zeitlich nacheinander entweder von je einem besonderen Impulsgenerator oder von einem einzigen frequenzmodulierten Oszillator über je ein Filter gespeist. Bei einer derartigen Anlage werden die Übertragungswege ebenfalls mehrfach genutzt und die damit verbundenen Vorteile erreicht. Die Meßwerte werden jedoch analog übertragen, so daß die Zuverlässigkeit der Übertragung zu wünschen übrig läßt Zudem ist imr ein einziges Anzeigegerät, ein Oszillograph, vorhanden, der für eine Betriebsüberwachung im Flugzeug zu ungenau, störanfällig und zu schwer ist und es unmöglich macht, die verschiedenen Anzeigen funktionsmäßig sinnvoll im Cockpit des Flugzeugs unterzubringen.

Des weiteren sind quasi-anaioge Festkörper-Anzeigegeräte bekannt, die eine in eine größere Anzahl von Teilstücken aufgeteilte, also quantisierte. Skala besitzen, S deren Teilstücke einzeln oder in einer zusammenhängenden Folge vorbestimmbarer Länge zu visuell feststellbaren Änderungen, insbesondere zum Aufleuchten, gebracht werden können. Für die einzelnen Teilstücke der Skala können Glühlampen verwendet

ίο werden, wie dies bei einem bekannten Stellungsanzeigegerät für auf linearen Bahnen bewegte Körper der Fall ist, oder auch Elektrolumineszenzellen, Leuchtdioden, Kristall- oder Flüssigkeitszellen u.dgl. Ein solches Anzeigegerät kann digital angesteuert werden und

is besitzt daher die Vorteile digitaler Systeme, d.h., es braucht nicht geeicht und abgeglichen zu werden, eine Nullpunktwanderung tritt nicht auf, die Skalencharakteristik ist linear und kann auf einfache Weise verzerrt werden. Für den Betrachter ist dagegen die Anzeige praktisch analog und bietet infolgedessen zugleich auch die Vorzüge von Analoganzeigen, d. h, die Ablesung ist erleichtert, da in Form der Skala eine Bezugsgröße vorhanden ist, die Änderungstendenz des Meßwertes ist klar erkennbar, und ein Vergleich von Meßwerten ist

Γ.5 einfach und mit einem Blick durchführbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betriebsüberwachungssystem für Luftfahrzeuge zu schaffen, das einen hohen Grad technischer Vollkommenheit hinsichtlich Robustheit, Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Gewicht und Bauvolumen bietet und das an die Tätigkeit des Piloten möglichst geringe Anforderungen stellt Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs geschilderten Überwachungssystem erfindungsgemäß durch folgende Kombination der an sich bekannten Merkmale gelöst:

a) den Meßfühlern sind jeweils Normierungsglieder nachgeschaltet;

b) an die Normierungsglieder ist ein zyklisch umlaufendes erstes Abtastglied angeschlossen;

c) dem ersten Abtastglied ist ein Analog-Digital-Wandler nachgeschaltet;

d) der Ausgang des Analog-Digital-Wandlers ist über eine Übertragungsleitung mit einem mit dem ersten Abtastglied synchron umlaufenden zweiten Abtastglied verbunden;

e) an die Ausgänge des zweiten Abtastgliedes sind quasi-analoge Festkörperanzeigegeräte angeschlossen.

Auf Grund der Standardisierung der Ausgangssignale der Meßfühler durch Normierungsglieder lassen sich die

verschiedenartigsten Meßfühler zur Überwachung der verschiedenartigsten Meßwerte einsetzen, und die Signalübertragung kann mit Hilfe von Parallel-Serienwandlern im Zeit- oder Frequenzmultiplexverfahren — wobei dem Zeitmultiplexverfahren der Vorzug zu geben ist — erfolgen. Darüber hinaus wird dadurch und durch die Verwendung quasi-analoger Anzeigegeräte der Einsatz nur eines einzigen Analog-Digital-Wandlers für das gesamte System möglich, der dem zyklisch umlaufenden ersten Abtastglied nachgeschaltet wird Dies ist nicht nur im Hinblick auf das Gesamtgewicht und das Bauvolumen, sondern auch hinsichtlich de! Gesamtaufwandes des Systems von Vorteil, da dei Analog-Digital-Wandler die am Ausgang des digitaler Übertragungssystems erreichbare Genauigkeit be

6;> stimmt und infolgedessen hohen Anforderungen ge recht werden muß.

Dadurch, daß die Meßwertsignalübertragung unc -verarbeitung digital erfolgt, spielen Spannungsände

rungen und Nichtlinearitäten praktisch keine Rolle. Verzerrungen lassen sich leicht kompensieren, und entsprechend hoch ist die Zuverlässigkeit des Systems. Der Leistungsverbrauch ist gering. Durch die Verwendung von quasi-analogen Festkörperanzeigegeräten ist die Anzeige für das System digital, für den Betrachter aber praktisch analog. Durch die Kombination der angegebenen Maßnahmen werden somit die Vorzüge der Digital- und Analogtechnik genutzt, deren jeweilige Nachteile aber weitestgehend ausgeschaltet.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Betriebsüberwachungssystems besteht darin, daß in einfacher Weise numerische Anzeigen in die quasi-analogen Anzeigeflächen miteinbezogen werden können, z. B. bei Rundinstrumenten in die Mitte, da diese frei von Zeigerachse und Zeiger ist. Für die numerischen Anzeigen können ebenfalls Festkörperanzeigegeräte benutzt werden, deren einzelne Teilstücke in einer die Darstellung von numerischen oder alphanumerischen Zeichen erlaubenden Gruppierung angeordnet sind. Die quasi-analoge Anzeige kann dann dazu dienen, eine übersichtliche Grobanzeige zu liefern, während die numerische Anzeige im Bedarfsfall eine exakte Meßwertablesung ermöglicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden zusätzliche, bereits digital anfallende Meßwerte vom ersten Abtastglied ebenfalls erfaßt und hinter dem Analog-Digital-Wandler über eine Anpaßschaltung in die Ausgangssignalfolge des Analog-Digital-Wandlers eingeordnet.

Vorzugsweise sind das erste Abtastglied und der Analog-Digital-Wandler in der Nähe der Meßstellen (z. B. dem Triebwerk) und das zweite Abtastglied in der Nähe der Anzeigegeräte (Cockpit) angeordnet. Es wird dadurch möglich, sämtliche Meßwerte über eine Leitung, z. B. ein hochwertiges Koaxialkabel, zu übertragen. Die bei bekannten Systemen vorhandenen Vieifachkabel mit zwei bis fünf Leitungen für jedes Anzeigegerät und die zugehörigen Trennstecker sowie gegebenenfalls im Übertragungskanal liegende Einzelverstärker entfallen.

Um eine stetige Anzeige zu erhalten, sind vorzugsweise den Anzeigegeräten Speicher zugeordnet die die Meßwerte zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen festhalten.

Bisher wurden Meßgrößen, wie Druck. Drehzahl, Temperatur oder Druck- und Drehzahlverhältnisse. einzeln angezeigt. Aus den angezeigten Werten ermittelt sich der Pilot dann die für die Durchführung der jeweiligen Flugaufgabe notwendigen Größen. Zum Beispiel lassen sich aus den angezeigten Parametern Rückschlüsse auf den Schub der Triebwerke ziehen.

Das erfindungsgemäße Betriebsüberwachungssystem, bei dem die Meßwertsignale in digitaler Form vorliegen, läßt sich nun in besonders vorteilhafter Weise dadurch weiter ausbilden, daß zwischen das erste Abtastglied und das zweite Abtastgfied mindestens ein Digitalrechner gelegt wird. Durch einen solchen Rechner können ohne weiteres mehrere Meßwertsignale in der bisher vom Piloten vorgenommenen Weise fo kombiniert werden, d-h, der Rechner kann aus dem Einzelparametern Ersatzgrößen berechnen, wodurch der Pilot erheblich entlastet wird Der Rechner unterstützt den Piloten durch Vorentscheidungen. Außerdem kann er Teil ein« Regefc-sses sein, der unmittelbar auf das Triebwerk zurückwirkt.

In den meisten Fallen wird es ausreichen, an Stelle der Einzelwerte nur die ErsatzgröBen anzuzeigen. Diese Integration der Einzelanzeigen führt zu einem beson ders übersichtlichen, rasch überschaubaren Informationsbild. Dabei ist es aber im allgemeinen ratsam, die einzelnen Parameter durch den Rechner auf Toleranzüberschreitungen überwachen zu lassen und an den Rechner eine Alarmeinrichtung anzuschließen, die betätigt wird, wenn solche Überschreitungen auftreten Dadurch wird vermieden, daß unzulässige Soll-lstwert-Abweichungen unbemerkt bleiben, weil sie sich unter Umständen bei der Errechnung der Ersatzgröße aufgehoben haben.

Eine Reihe von Betriebsgrößen sind überhaupt nur dann interessant, wenn sie unzulässig große Abweichungen vom Sollwert aufweisen. Diese Überwachung kann ebenfalls vom Rechner übernommen werden. Toleranz Überschreitungen lassen sich dann in einem zentralen Warnpanel anzeigen. Diese Anzeige kann mit einem Kommando an den Piioten verbunden werden.

Bei Vorhandensein mehrerer Triebwerke kann jedem Triebwerk ein eigener Triebwerkrechner zugeordne werden. Die von den Triebwerkrechnern ermittelten Ersatzgrößen können einem zentralen Digitalrechner zugeführt werden. Dieser kann so ausgelegt sein, daß er zum einen bei Ausfall eines Triebwerkrechners dessen Aufgabe ganz oder teilweise übernimmt und daß er zum anderen Daten berechnet, die Aufschluß über die Gesamtheit der Triebwerke geben, z. B. über den Gesamtschub, die Summe des Kraftstoffverbrauchs aller Triebwerke u. dgl.

Außerdem lassen sich auch Sollwertveränderungen auf Grund veränderter Umweltbedingungen errechnen und damit neue Führungsgrößen und Stellbefehle fü Regelkreise ermitteln (adaptives System).

Das erfindungsgemäße Betriebsüberwachungssystem erlaubt auch eine zusätzliche besonders vorteilhafte Erweiterung in wartungstechnischer Hinsicht. Bisher wurden die Triebwerke, z.B. Turbinen, nach vorbe stimmten Flugzeiten gewartet bzw. ausgetauscht. Die zulässige Flugzeit ergibt sich dabei aus Erfahrungswer ten. Bei diesem Vorgehen können vorzeitige Ausfälle nicht verhindert werden, andererseits wäre es häufig auch möglich, die Turbine länger als für die fes vorbestimmte Flugzeit sicher zu betreiben. Die Ursache für die Ausfälle von Turbinen bzw. Turbinenteilen sine heute weitgehend bekannt Es handelt sich irr wesentlichen um Thermoschocks, Überdrehzahlen Lagervibrationen und Schaufelschwingungen. Das Be triebsüberwachungssystem nach der Erfindung erlaub es, die betreffenden Größen festzuhalten, durch der Rechner entsprechend ihrem Einfluß auf die Lebens dauer der Turbine zu bewerten und diese bewerteter Größen dann einem an den Rechner angeschlossener Registriergerät zuzuführen. Dessen Aufzeichnung« Gefern dann den Bodenwarten zuverlässige Informatio nen über die wirkliche Lebensdauer der Turbine bzw die noch zu erwartende Flugzeit

Aus Sicherheitsgründen ist zweckmäßig für eh» ausreichende Redundanz gesorgt Zum Beispiel könna die zentrale Übertragungsleitung, der Analog-Digital Wandler und andere wichtige zentrale Bauteile odei Baugruppen zwei- oder mehrfach vorgesehen sein.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale, Vorteile und An Wendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich au den Unteransprüchen, die in der folgenden Beschrei bung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit dei Zeichnungen erläutert sind.

Es zeigen

Fig.l ein Prinzipschaltbild eines Betriebsüberwa

ehungssystems nach der Erfindung.

F i y. 2 eine Erweiterung des Systems nach F i g. 1 und F ι g. J ein Strukturschema des neuen Systems mit Notschaltungen.

In F i g. 1 ist der besseren Übersicht halber nur ein s einziger Meßfühler 1 dargestellt. Es versteht sich, daß in der Praxis eine Vielzahl solcher Meßfühler vorhanden ist. So werden bei der Triebwerküberwachung zwei Typen von Meßgrößen ermittelt. Das eine vnd Meßgrößen erster Ordnung, die Veränderungen an besonders gefährdeten Bauteilen beschreiben und eine Aussage über die noch zulässige Betriebsdauer der Turbine erlauben. Das andere sind Meßgrößen zweiter Ordnung, die Informationen zur optimalen Einstellung unter Berücksichtigung des Flugzustandes vermitteln. Zu den Meßgrößen erster Ordnung gehören Schwin gungen der Turbinenwelle. Druck der kritischen Kompressorstufe. Brcnnkammenemperatur. Turbinen temperatur. Biegebcanspruchung der Kompressurschaufeln. Radialspalt im Kompressorgehäuse. Kraft-Stoffdurchfluß und Kraftstoffdruck. Meßgrößen zweiter Ordnung sind Kompressordrehzahl, Lufteinlaßtemperatur. Nachbrennertemperatur. Kraftstoffteinpcrauir. Schub. Drehmoment und Winkel der Düsensiellung.

Der Meßfühler 1 umfaßt in bekannter Weise außer dem eigentlichen Meßwertaufnehmer einen Meßwert wandler, der den Meßfühlerausgang in ein elektrisches Ausgangssignal umformt, sofern der Meßwertaufnehmer nicht ohnehin ein elektrisches Ausgangssign.il liefert. Jedem Meßfühler 1 ist ein Normierungsglied 2 nachgcschaltet. das die Meßgröße auf ein Standardsignal normiert. Die Normierungsglieder können Abschwächer oder Verstärker sein. Mittels eines ersten Abtastgliedes 3 werden die normierten Meßgrößen zyklisch abgetastet und einem Analog-Digital-Wandler 3> 4 zugeführt. Das Abtastglied 3 ist. ebenso wie das zweite Abtastglied 5. im Prinzip ein rotierender Schalter, bei dem die mechanischen Kontakte durch Festkörper-Bauelemente ersetzt sind. Zur Steuerung der beiden Abtastglieder 3 und 5 ist ein Taktgenerator 6 vorgesehen. Am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 4 erscheinen die Meßgrößen zeitlich nacheinander als lmpulsgruppen. deren Code von der Ausführung des Wandlers abhängt.

Gegebenenfalls bereits in digitaler Form anfallende Meßwerte werden ebenfalls vom Abtastglied 3 erfaßt und hinler dem Analog-Digital-Wandler 4 über eine AnpaBschaltung 7 in die lmpulsgruppen eingeordnet. Diese Impulse werden dem synchron zum Abtastglied 3 laufenden Abtastglied 5 zugeführt und von diesem auf die zugehörigen quasi-analogen und/oder numerischen Festkörperanzeigegeräte 8 verteilt von denen in F i g. 1 fünf angedeutet sind. Die Anzeigegeräte 8 enthalten Speicher, welche die Meßwerte zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen festhalten. Die Abtastzeit richtet sich nach der Verschlüsselungsgeschwindigkeit des Analog-Digital-Wandlers 4. die Abtastfrequenz nach der zu übertragenden Signalfrequenz. Die Abtastfrequenz muß mindestens doppelt so hoch sein wie die höchste zu übertragende Signalfrequenz.

Ordnet man die Gerätegruppe Abtastglied 3, Analog-Digital-Wandler 4. Taktgenerator 6 und Anpaßschaltung 7 in der Nähe der Meßstellen, z.B. der Turbine, an und das Abtastglied 5 in der Nähe der Anzeigeinstrumente 8, so lassen sich sämtliche Meßwerte über eine einzige Übertragungsleitung 9. 2. B. ein Koaxialkabel, übertragen. Daneben ist dann nur noch eine Synchronisierleitung 10 erforderlich, die den Taktgenerator 6 zwecks Übermittlung der Synchronimpulse mit dem Abtastglied 5 verbindet.

Fig 2 stellt ein BctricbsübcrwachungssysKin dar, bei dem zwischen dein eisten Abtastglied Ϊ und dem /weiten Abiastglied 5 ein Digitalrechner 14 liegt Das Blockschema zeigt den Informationsfluß zwischen den Datenquellen, nämlich den Meßfühlern ! und den Handeingabegeräten 15. einerseits und den Daienverbrauchern in Form von Anzeigegeräten 8, Al.irmpancl Ib und Registriergerät 17 andererseits. Zu den Eingaben von Hand zählen neben der für die Programmierung des Systems notwendigen Eingabe der Fest- und Grenzwerte und der Bcfehlsliste über eine Tastatur, durch Lochkarten od. dgl. auch die Sollwertvorgabe. z.B. durch die Einstellung des Gashebels durch den Piloten.

Die von den Meßfühlern 1 abgegebenen Signale werden in den Normierungsgliedcrn 2 aufbereitet. Es sei wiederum angenommen, daß sowohl Mcßfühk·· mit digitalem als auch solche mit analogem Ausgang vorhanden sind. Die Signale werden je nach Signalart über einen digitalen oder einen analogen Kanal des Abuistgliedes 3 durchgescruiltci. Dabei gelangen die digitalen Signale unmittelbar zum Digitalrechner 14. während die analogen Signale über den Analog-Digital-Wandler 4 laufen, die sie in digitaler Form an den Rechner 14 weitergibt.

Mittels einer Programmsteuerung 18 werden das Abtastglied 3 und das Abtastglied 5 synchron geschaltet, werden die entsprechenden Fest- und Grenzwerte einem Speicher 19 entnommen, wird das Rechenprogramm ausgewählt und werden die Rechenergebnisse auf die Anzeigegeräte 8. das Alarmpanel 16 und das Registriergerät 17 verteilt. Das Alarmpanel 16 macht auf Toleranzüberschreitungen aufmerksam. Im Registriergerät 17 werden die bewerteten Meßgrößen erster Ordnung festgehalten. Der Digitalrechner 14 wird zugleich als Glied von Regelkreisen ausgenutzt. Durch den Rechner dabei ermittelte Stellbefehle gehen an Stellglieder 20.

In Fig. 3 ist schematisch ein Strukturschema des neuen Systems in Verbindung mit Notschallungen unter Anwendung von den einzelnen Triebwerken zugeordneten Triebwerkrechnern 24 und einem zentralen Digitalrechner 25 dargestellt. Die gestrichelten Linien zeigen Beispiele für Notschaltungen bei Ausfall eines Triebwerkrechners 24, die strichpunktierten Linien eine Notschaltung für Ausfall des Analog-Digital-Wandlers

Durch die Verwendung einzelner Triebwerkrechnei 24 wird gewährleistet, daß jedes Triebwerk für siel· funktionsfähig ist Um bei Ausfall eines Triebwerkrechners die Regelung der Turbine und die Anzeige irr notwendigen Umfang weiter funktionieren zu lassen sind wichtige Regel- und Anzeigekreise dezentra ausgebildet Dazu dienen Hilfs-Analog-Digital-Wandlet 26 und digitale Regler 27, die z. B. entweder den zuletz eingestellten oder einen mittleren Sollwert unabhängig von einer Steuerung durch den Rechner beibehalten Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß de: zentrale Rechner 25 mindestens einen Teil de Aufgaben des ausgefallenen Triebwerkrechners über nimmt

Dem Analog-Digital-Wandler 4 ist gemäß F i g. 3 eil Reservewandier 28 parallel geschaltet, der bei Ausfal des Wandlers 4 tätig wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

709 625/;

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Betriebsüberwachungssystem für Luftfahrzeuge zur Vielfachausnutzung von Übertragungswegen nach dem Multiplexverfahren mit einer Mehrzahl von Meßfühlern, die die Meßgrößen in die Form elektrischer Ausgangssignale bringen, mittels deren zugeordnete Anzeigegeräte betätigbar sind, gekennzeichnet durch folgende Kombination to der an sich bekannten Merkmale:

a) den Meßfühlern (1) sind jeweils Normierungsglieder (2) nachgeschaltet;

b) an die Normierungsgljeder ist ein zyklisch umlaufendes, erstes Abtastglied (3) angeschlossen;

c) dem ersten Abtastglied (3) ist ein Analog-Digital-Wandler (4) nachgeschaltet;

d) der Ausgang des Analog-Digital-Wandlers (4)

ist über eine Übertragungsleitung (9) mit einem mit dem ersten Abtastglied (3) synchron umlaufenden, zweiten Abtastglied (5) verbunden;

e) an die Ausgänge des zweiten Abtastgliedes (5) sind quasi-analoge Festkörperanzeigegeräte (8) angeschlossen.

2. Betriebsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den quasi-analogen auch numerische Festkörperanzeigegeräte vorgesehen sind.

3. Betriebsüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abtastglied (3) zusätzliche, bereits digital anfallende Meßwerte ebenfalls erfaßt uno hinter dem Analog-Digital-Wandler (4) über ein? Anpaßschaltung (7) in die Ausgangssignalfolge des Analog-Digital-Wandlers (4) einordnet

4. Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abtastglied (3) und der Analog-Digital-Wandler (4) in der Nähe der Meßstellen und das zweite Abtastglied (5) in der Nähe der Anzeigegeräte (8) angeordnet sind.

5. Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Anzeigegeräten (8) Speicher zugeordnet sind, die die Meßwerte zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen festhalten.

6. Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß so zwischen dem ersten Abtastglied (3) und dem zweiten Abtastglied (5) mindesten!! ein Digitalrechner (14,24,25) liegt

7. Betriebsüberwachungssystem mach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (14, 24, 2S) vorbestimmte Kombinationen von Meßwerten zu Ersatzgrößen zusammenfaßt

8. Betriebsüberwachungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß an den Rechner (14,24,2S)eine Aiarmeinricntung(ιό)angeschlossen ist, die betätigt wird, wenn vorbestimmte Meßwerte oder Meßwertkombinationen eine vorgegebene Toleranz überschreiten.

9. Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (14, 24, 25) vorbestimmte Meßwerte nur dann zur Anzeige bringt, wenn vorangestellte kritische Grenzwerte erreicht sind.

10. Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9 zur gleichzeitigen Überwachung mehrerer Triebwerke, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Triebwerk ein eigener Triebwerkrechner (24) zugeordnet ist

11. Betriebsüberwachungssystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen zentralen Digitalrechner (25), der vorbestimmte Ausgangsgrößen der einzelnen Triebwerkrechner (24) zu Ersatzgrößen zusammenfaßt

IZ Betriebsüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rechner (14, 24, 25) ein Registriergerät (17) angeschlossen ist das vorbestimmte Ausgangsgrößen des Rechneis aufzeichnet