JP2018031772A - 光センサを用いて燃料タンクの燃料レベル測定値を決定するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料タンク102と、燃料タンクの内部に取り付けられ、周囲圧力が基準圧力と異なると撓むダイヤフラムとセンサチップからなる光センサ104と、光センサに光を誘導する光ファイバ108とを含み、複数の光センサに接続された光ファイバを束ねた光ファイバ束106を通じて各光センサから各圧力値を示す出力を受信し、これらに基づいて燃料タンクの燃料レベルを決定するプロセッサを110備える。
【選択図】図1
Description
プロセッサは、光センサ104のそれぞれの圧力を示す出力を受信し、かつ光センサ104の出力に基づき、翼132の撓み、および飛行力学を考慮に入れて、燃料タンク102の燃料レベル測定値を決定するために、光ファイバ束106に接続される。この点において、航空機130は、ロール、ピッチ、ヨー等の航空機130の飛行力学を決定できる、飛行制御システム136を備え、プロセッサ110は、飛行制御システム136から、航空機130のロール、ピッチ、ヨーに関する情報、したがって燃料タンク102に関する情報を受信することができる。
項1.燃料タンク(102)と、
燃料タンク(102)の内部に取り付けられた、複数の光センサ(104)であって、複数の光センサ(104)は、センサチップ(140)、および周囲圧力がセンサチップ(140)の基準圧力と異なるときに撓む、ダイヤフラム(142)をそれぞれ含む、複数の光センサ(104)と、
複数の光センサ(104)のそれぞれに光を誘導するために、複数の光センサ(104)のそれぞれに接続された光ファイバ(108)を有する、光ファイバ束(106)と、
それぞれの圧力を示す複数の光センサ(104)の出力を受信し、複数の光センサ(104)の出力に基づいて、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する、光ファイバ束(106)に接続された1または複数のプロセッサ(110)と
を備える、システム(100)。
1または複数のプロセッサ(110)が、第1の光センサ(104a)および第2の光センサ(104b)によって示される圧力の差と、燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率に基づいて、燃料タンク(102)の燃料の高さを決定する、
項1に記載のシステム(100)。
1または複数のプロセッサ(110)が、第1の光センサ(104a)、および第2の光センサ(104b)、ならびに燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重によって示された圧力の差の比率と、燃料タンク(102)のロール、ピッチ、ヨーのうちの1または複数に関する情報から決定された、燃料タンク(102)の傾斜の角度とに基づいて、燃料タンク(102)の燃料の高さを決定する、
項1に記載のシステム(100)。
1または複数のプロセッサ(110)が、複数の光センサ(104)のそれぞれの高さによって決定された通りの燃料の体積の合計に基づいて、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する、
項1に記載のシステム(100)。
航空機(130)の翼(132)、および機体(134)の1または複数に配置された、燃料タンク(102)と、
燃料タンク(102)の内部に取り付けられた、複数の光センサ(104)であって、複数の光センサ(104)は、センサチップ(140)、および周囲圧力がセンサチップ(140)の基準圧力と異なるときに撓む、ダイヤフラム(142)をそれぞれ含む、複数の光センサ(104)と、
複数の光センサ(104)のそれぞれに光を誘導するために、複数の光センサ(104)のそれぞれに接続された光ファイバ(108)を含む、光ファイバ束(106)と、
それぞれの圧力を示す複数の光センサ(104)の出力を受信し、複数の光センサ(104)の出力に基づき、かつ翼の撓み、および飛行力学を考慮に入れて、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する、光ファイバ束(106)に接続された、1または複数のプロセッサ(110)と
を備える、航空機(130)。
1または複数のプロセッサ(110)が、第1の光センサ(104a)および第2の光センサ(104b)によって示される圧力の差と、燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率に基づいて、燃料タンク(102)の燃料の高さを決定する、
項14に記載の航空機(130)。
1または複数のプロセッサ(110)が、複数の光センサ(104)のそれぞれの高さによって決定された通りの燃料の体積の合計に基づいて、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する、
項14に記載の航空機(130)。
複数の光センサ(104)の出力に基づいて、1または複数のプロセッサ(110)によって、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定するステップ(204)と
を含む、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する方法(200)。
第1の光センサ(104a)および第2の光センサ(104b)によって示される圧力の差と、燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率に基づいて、燃料タンク(102)の燃料の高さを決定するステップ(206)
をさらに含む、項18に記載の方法。
複数の光センサ(104)のそれぞれの高さによって決定された燃料の体積の合計に基づいて、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定するステップ(210)と
をさらに含む、項18に記載の方法。
102 燃料タンク
104、104a〜104n 光センサ
106 光ファイバ束
108 光ファイバ
110 プロセッサ
112 演算装置
114 通信インターフェース
116 データ記憶装置
118 出力インターフェース
120 表示装置
122 通信バス
124 命令
126 光源
130 航空機
132 翼
134 機体
136 飛行制御システム
140 センサチップ
142 ダイヤフラム
144 フェルール
146 接着剤
148 基準圧力空隙部
150 ファイバ端面(第1の反射体)
152 第2の反射体
160 上部
162 下部
164 側面
166 側面
168 側面
170 側面
H 高さ
W 幅
L 長さ
Claims (15)
- 燃料タンク(102)と、
前記燃料タンク(102)の内部に取り付けられた、複数の光センサ(104)であって、前記複数の光センサ(104)は、センサチップ(140)、および周囲圧力が前記センサチップ(140)の基準圧力と異なるときに撓む、ダイヤフラム(142)をそれぞれ含む、複数の光センサ(104)と、
前記複数の光センサ(104)のそれぞれに光を誘導するために、前記複数の光センサ(104)のそれぞれに接続された光ファイバ(108)を含む、光ファイバ束(106)と、
それぞれの圧力を示す前記複数の光センサ(104)の出力を受信し、前記複数の光センサ(104)の前記出力に基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定するために、前記光ファイバ束(106)に接続された、1または複数のプロセッサ(110)と
を備える、システム(100)。 - 前記燃料タンク(102)が、上部(160)、下部(162)、および側面(164〜170)を有し、前記複数の光センサ(104)の各センサが、少なくとも側面(164〜170)および前記下部(162)に配置され、前記複数の光センサ(104)が、前記燃料タンク(102)の燃料の中に沈むと、前記複数の光センサ(104)の前記出力が変化する、請求項1に記載のシステム(100)。
- 前記光ファイバ束(106)が、1箇所で前記燃料タンク(102)に入り、前記燃料タンク(102)の内部に配置されて、前記複数の光センサ(104)の各位置において、各光ファイバ(108)で終端する、請求項1または2に記載のシステム(100)。
- 前記複数の光センサ(104)の前記出力が、各ダイヤフラム(142)からの反射光を含み、前記1または複数のプロセッサ(110)が、前記反射光に基づいてそれぞれの圧力を決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記燃料レベル測定値が、前記燃料タンク(102)の燃料の体積を含み、前記複数の光センサ(104)が、前記燃料タンク(102)の内部の温度を決定するための出力をさらに提供する、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記光を生成するための、前記光ファイバ束(106)に結合された光源(126)をさらに含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記燃料タンク(102)の内部の前記複数の光センサ(104)の各位置が、前記燃料タンク(102)の下部からの高さで表され、
前記1または複数のプロセッサ(110)が、第1の光センサ(104a)および第2の光センサ(104b)によって示される圧力の差と、前記燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率に基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料の高さを決定する、
請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム(100)。 - 前記1または複数のプロセッサ(110)が、前記燃料タンク(102)の内部の温度に基づき、かつ密度/温度のグラフを参照して、前記燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重を決定する、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記1または複数のプロセッサ(110)が、(i)燃料の重量の差を決定するための前記複数の光センサ(104)のうち、2つのセンサの出力の差と、(ii)前記燃料の単位体積毎の重量を計算するための、前記2つのセンサ同士の間の既知の距離と、に基づいて、前記燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重を決定する、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記1または複数のプロセッサ(110)が、前記燃料タンク(102)のロール、ピッチ、ヨーのうちの1または複数に関する情報をさらに受信し、
前記1または複数のプロセッサ(110)が、(i)第1の光センサ(104a)、および第2の光センサ(104b)によって示された圧力の差と、前記燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率、ならびに(ii)前記燃料タンク(102)の前記ロール、前記ピッチ、前記ヨーのうちの1または複数に関する前記情報から決定された、前記燃料タンク(102)の傾斜の角度に基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料の高さを決定する、
請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム(100)。 - 前記1または複数のプロセッサ(110)が、前記複数の光センサ(104)のそれぞれの位置で、前記それぞれの圧力、および前記燃料タンク(102)の傾斜の角度に基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料の高さを決定し、
前記1または複数のプロセッサ(110)が、前記複数の光センサ(104)のそれぞれの前記高さによって決定された燃料の体積の合計に基づいて、前記燃料タンク(102)の前記燃料レベル測定値を決定する、
請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム(100)。 - 航空機(130)であって、
前記航空機(130)の1または複数の翼(132)および機体(134)に配置された、燃料タンク(102)と、
前記燃料タンク(102)の内部に取り付けられた、複数の光センサ(104)であって、前記複数の光センサ(104)は、センサチップ(140)、および周囲圧力が前記センサチップ(140)の基準圧力と異なるときに撓む、ダイヤフラム(142)をそれぞれ含む、複数の光センサ(104)と、
前記複数の光センサ(104)のそれぞれに光を誘導するために、前記複数の光センサ(104)のそれぞれに接続された光ファイバ(108)を含む、光ファイバ束(106)と、
それぞれの圧力を示す前記複数の光センサ(104)の出力を受信し、前記複数の光センサ(104)の前記出力に基づき、かつ前記翼の撓み、および飛行力学を考慮に入れて、前記燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定するために、前記光ファイバ束(106)に接続された、1または複数のプロセッサ(110)と
を備える、航空機(130)。 - 燃料タンク(102)の内部に取り付けられた複数の光センサ(104)から、それぞれの圧力を示す出力を受信するステップ(202)であって、前記複数の光センサ(104)は、センサチップ(140)、および周囲圧力が前記センサチップ(140)の基準圧力と異なるときに撓む、ダイヤフラム(142)をそれぞれ含む、ステップ(202)と、
前記複数の光センサ(104)の前記出力に基づいて、1または複数のプロセッサ(110)によって、前記燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定するステップ(204)と
を含む、燃料タンク(102)の燃料レベル測定値を決定する方法(200)。 - 前記燃料タンク(102)の内部の前記複数の光センサ(104)の各位置が、前記燃料タンク(102)の下部(162)からの高さで表され、
前記方法が、第1の光センサ(104a)および第2の光センサ(104b)によって示される圧力の差と、前記燃料タンク(102)に含まれる燃料の比重との比率に基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料の高さを決定するステップ(206)をさらに含む、
請求項13に記載の方法。 - 前記複数の光センサ(104)のそれぞれの位置で、前記それぞれの圧力と、前記燃料タンク(102)の傾斜の角度とに基づいて、前記燃料タンク(102)の燃料の高さを決定するステップ(208)と、
前記複数の光センサ(104)のそれぞれの前記高さによって決定された燃料の体積の合計に基づいて、前記燃料タンク(102)の前記燃料レベル測定値を決定するステップ(210)と
をさらに含む、請求項13に記載の方法。
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