JP2024506197A - 航空機のギアボックスを監視する方法、航空機のギアボックスの監視システム、及び、監視システムを備えた航空機 - Google Patents
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Abstract
航空機(1)のギアボックス(2)を監視する方法であって、ギアボックス(2)が、少なくとも1つの測定領域(M)を含む少なくとも1つのギアボックス部(2)を備えており、第1及び第2の電気接点(13、16)が互いに間隔(A)をおいて測定領域(M1)に配置されており、磁場(F)をギアボックス部(2)に発生させ、磁場(F)が、ギアボックス部(2)に配置された少なくとも1つの強磁性粒子(17)を測定領域(M1)に向けて移動させるように適合されていることによって、強磁性粒子(17)の1つ以上から生成されるブリッジ(16)が2つの電気接点(13、14)間に形成され、測定値が2つの電気接点(13、16)間の電気パラメータに基づいて生成され、運航の重要度の測度が測定値に基づいて決定される、方法が提案される。【選択図】図1
Description
本発明は、請求項1のプリアンブルの特徴を有する航空機のギアボックスを監視する方法に関する。本発明は更に、航空機のギアボックスの監視システム及びこの監視システムを備えた航空機に関する。
航空機やヘリコプターのギアボックスでは高トルクが発生する可能性があり、ギアボックス部品に摩擦や自然の摩耗をもたらす可能性がある。したがって、完璧且つ安全な運航を保証するためにはギアボックスの状態を監視する必要がある。このため、強磁性粒子を引き付け、適切な検出器を用いて検出するために磁場を発生させる強磁性粒子を検出するためのセンサが知られている。
例として、文献DE 1020 12219242 A1には、液体体積内に移動可能に配置される強磁性粒子を検出するための測定装置が開示されており、この測定装置は、液体体積内に磁場を発生させるための磁気手段と、中に強磁性粒子を含む液体体積の総電気抵抗の測定手段と、抵抗測定を行うために50~500オームの少なくとも1つの低値抵抗器で測定装置の機能をチェックするための手段と、を備える。
本発明の基礎は、ギアボックスの状態に関する定量的ステートメントを提供するギアボックスを監視する方法を提案することである。更に本発明の目的は、対応する監視システム及びその監視システムを備えた航空機を提案することである。
この目的は、請求項1の特徴を備えた方法、請求項9の特徴を備えた監視システム、及び、請求項14の特徴を備えた航空機によって達成される。本発明の好ましい又は有利な実施形態が、従属請求項、以下の記述及び添付の図に規定される。
本発明の文脈において、航空機のギアボックスを監視する方法が提案される。ギアボックスは、少なくとも又は正確に1つの測定領域を含むギアボックス部を備える。ここでギアボックス部は、ギアボックスの内部空間又はギアボックス内部の部分空間によって画定される可能性がある。測定エリアは、好ましくはギアボックスの油だめのある領域及び/又は下部領域に配置される。一方、代替的に少なくとも1つの測定領域は、ギアボックス部品の摩擦や摩耗が増加することが予想されるギアボックス部の他のポイントに配置される可能性もある。最後に、全ての場合において測定領域は油の流れが生じる領域に配置される。例として、ある体積の油が油ノズルを通ってベアリングに注入される可能性があり、その結果、油はベアリングを通過するときに粒子を巻き込み、粒子は更なる油の流れによって粒子検出センサに供給される。
第1及び第2の電気接点が測定領域に配置されており、2つの電気接点は互いに間隔をおいて配置される。好ましくは、間隔は2つの接点間に隙間を形成し、この隙間によって接点は電気的に相互に分離されている。具体的には2つの電気接点は電流源に接続されており、回路は測定領域において遮断されている。2つの電気接点は、互いに1mm未満、好ましくは0.5mm未満、具体的には0.1mm未満の距離に配置される可能性がある。また、代替的に又は任意選択的に、サイズが0.1mmを超える、好ましくは0.5mmを超える、特に1mmを超える個々の粒子が電気接点によって検出される可能性がある。一方、最終的には純粋粒子の粒径は検出の成功にとって決定的ではなく、むしろ電気抵抗を規定し、とりわけ電流の接点間の伝導を可能にするのは粒子により形成される体積である。
方法は、次のステップによって特徴付けられる。すなわち、
・ギアボックス部に配置された少なくとも1つの、具体的には導電性の強磁性粒子を測定領域に向けて移動させるように構成された磁場をギアボックス部に発生させ、これにより具体的には導電性のブリッジが生じるか又は2つの電気接点間の強磁性粒子の1つ以上から形成されるステップ、
・2つの電気接点間の電気パラメータに基づいて測定値を生成するステップ、及び
・測定値に基づいて運航の重要度の測度を決定するステップ。
・ギアボックス部に配置された少なくとも1つの、具体的には導電性の強磁性粒子を測定領域に向けて移動させるように構成された磁場をギアボックス部に発生させ、これにより具体的には導電性のブリッジが生じるか又は2つの電気接点間の強磁性粒子の1つ以上から形成されるステップ、
・2つの電気接点間の電気パラメータに基づいて測定値を生成するステップ、及び
・測定値に基づいて運航の重要度の測度を決定するステップ。
磁場は、例えば永久に又は一時的に、具体的には測定期間に発生させることができる。好ましくは、磁場は隙間内に発生させる。具体的には磁場の作用領域、すなわち強磁性粒子が磁場に引き寄せられる領域は、測定領域内に配置されているか又は測定領域と重なっている。
具体的にはブリッジは、強磁性粒子の1つ以上が測定領域に配置されているときにのみ形成される。好ましくは、導電性ブリッジの形成中に、2つの電気接点間の間隔又は隙間は架橋され、その結果、回路は閉じられ測定値が生成される。具体的には粒径によって、ブリッジは、正確に1つの強磁性粒子によって、又は測定領域若しくは隙間内の複数の強磁性粒子の凝集体によって形成される可能性がある。電気パラメータは具体的にはインピーダンスである可能性がある。具体的には、電気接点間に少なくとも1つの強磁性粒子が配置される場合、インピーダンスの変化が起こると、そのインピーダンスの変化に基づいて強磁性粒子の量及び/又は粒径を推測することが可能になる。好ましくはインピーダンスの実数部及び/又は虚数部を評価する。キャパシタンス、周波数、伝導率などの電気パラメータが直接又は間接的に検出され得ることに留意されたい。
具体的には、測定値は、重要度の測度を決定するために評価基準に基づいて評価される可能性がある。例として評価基準は、記憶されている公称値又は検出した測定値と比較される値の範囲によって定義される可能性がある。例として評価において、測定値は比較可能な値に変換される可能性がある。しかしながら、代替的に測定値は直接評価される可能性もある。具体的には、重要度の測度に基づいて、ギアボックスの損傷、ひいては運航に対するリスクの有無を決定することができる。
本発明の利点は、具体的には重要度の測度に基づいて、パイロットにミッション中にミッション中断に関する決定を独立に行える可能性が与えられるという点にある。また、重要度の測度に基づいて、ギアボックスの状態に関する定量的ステートメントが作成される可能性がある。また、この方法は、シンプルで費用対効果の高い方法でギアボックスにおける強磁性粒子の検出を実現することを可能にすると同時に、検出した粒子の数及び粒径は、電気パラメータの評価によって推測される可能性がある。
特定の実施例では、重要度の測度に基づいて警告信号を発生させることができ、警告信号に基づいて運航の重要度の測度が示される。好ましくは、警告信号は現在の測定値が評価基準を満たすときにリアルタイムで出力される。例として警告信号は、コンピューティング及び/又はインジケータデバイスの更なる処理のために提供される電気信号として出力されることがある。具体的には、重要度の測度は、光学的に及び/又は音響的に及び/又は触覚的に示される可能性がある。したがって、運航の危険をシンプルな方法でパイロットに伝えることができ、そのときパイロットは表示に基づいてミッションに関する決定を行うことができる。
更なる好適な実施形態では、重要度の測度は少なくとも又は正確に2つの重要度レベルに分類され、重要度レベルのそれぞれに対して対応する警告信号を発生させる。重要度に関する情報が好ましくは警告信号を介して伝送される可能性がある。具体的には少なくとも1つの関連評価基準が各重要度レベルに対して定義される可能性があり、この評価基準は、重要度の対応する表示が行われるように満たされることを含む。好ましくは、重要度レベルは、電気的特性値又は電気的特性値の変化に基づいて決定される粒径及び/又は粒子の数に基づいて分類される。重要度を段階的に示すことによって、ミッションが中断されるべきことを含むかどうか、又はミッションを終了する、或いは制限することができるかどうかをパイロットに容易に示すことができる。
更なる特定の実施形態では、重要度がないことが第1の重要度レベルで示され、低い重要度が第2の重要度レベルで示され、高い重要度レベルが第3の重要度レベルで示される。例として第1のレベルは、粒子が全く検出されないか又は例えば10ミクロン未満の粒径が小さい粒子がごくわずかしか検出されないときに示される。例として第2のレベルは、例えば10ミクロンよりも大きい及び/又は50ミクロン未満の平均的な粒径を有する1個又は数個の粒子が検出されるときに示される。例として第3のレベルは、例えば50ミクロンよりも大きい大きな粒径を有する少なくとも1つの粒子、及び/又は多数の粒子が検出されるときに示される。重要度レベルの違いによって、ギアボックスの損傷を確実に分類できるため、パイロットは運航に対するリスクをはるかに上手く評価することができる。
更なる実施例では、運航の重要度の測度は、測定値と独立に検出される少なくとも1つの更なる測定値に基づいて格付けされる。具体的には、少なくとも1つの更なる測定値は、測定値と同時に又は相前後して検出され、測定値と関連付けられると、重要度の格付けが測定の関連付けられた結果の関数として実行される。測定値の格付けは、好ましくは少なくとも1つの格付け基準を用いて実行される。少なくとも1つの更なる測定値を考慮することによって、測定の信頼性を強化できると同時に、個々の測定値の誤った解釈を減らすことができる。
特定の実施形態では、測定値及び/又は更なる測定値が第2の重要度レベルに分類されるときに低い重要度が示される。具体的には、各測定値に対して別々の評価基準が記憶され、その評価基準を用いて測定値が対応する重要度レベルに分類される。好ましくは、測定値は意思決定論理に基づいて評価及び/又は格付けされる。任意選択的に、測定値は異なる重み付けがなされることがある。例として重み付けは、現在の動作状態及び/又は測定点及び/又は検出粒子の関数として選択されることがある。したがって、典型的なトラブルスポットで粒子を検出した場合、更なる測定値が関連評価基準を満たさないか又は第1若しくは第2の重要度レベルに分類されるときでも高い重要度が示される可能性がある。更に、測定値及び/又は更なる測定値が第3の重要度レベルに分類されるときに高い重要度が示される。具体的には、測定値の少なくとも2つ又は全てが第3の重要度レベルに分類されるときに高い重要度が示される。任意選択的に、様々な重みが考慮される可能性もある。したがって、様々な測定値を互いに比較し格付けする方法が提案され、その結果、測定信頼性が大幅に増す。
更なる特定の実施形態では、更なる測定値は、少なくとも1つの更なる強磁性粒子がギアボックス内の更なる測定領域で検出されるときに出力される。具体的には、更なる測定領域は、ギアボックス部又は更なるギアボックス部に配置される可能性がある。好ましくは、強磁性粒子は更なる測定領域において以上で既に説明した方法で検出される。具体的には、強磁性粒子の検出は、ギアボックス内の少なくとも又は正確に2つの、好ましくは3つよりも多い、具体的には5つよりも多い異なる位置すなわち測定領域で行われる可能性がある。また、代替的に又は任意選択的に、更なる測定値はギアボックスパラメータに変化があった場合に出力される。例として、振動、ノイズ、回転速度、トルク、ギアボックス温度などの1つ以上の既知のギアボックスパラメータがこの目的で評価されることがある。したがって、複数の測定値を考慮することによってギアボックスの故障を早期に確実に検出できる、高い測定精度により特徴付けられる方法が提案される。
好ましくは、電気パラメータはオーム抵抗である。具体的には、小さい断面を有する粒子が、より大きい断面を有する粒子よりも高い抵抗を有する。例としてオーム抵抗はオームの法則を利用して決定され、測定値として提供される可能性がある。したがって、粒径はオーム抵抗に基づいて決定される可能性がある。また、代替的に又は任意選択的に、電気パラメータは電圧である。具体的には、導電性ブリッジにかかる電圧が降下するため、電圧差を利用して測定値を形成することができる。例として電圧はオームの法則に基づいて決定される可能性がある。したがって、粒径は電圧又は電圧の変化に基づいて決定される可能性がある。
本発明は更に、航空機のギアボックスを監視するように構成される及び/又は航空機のギアボックスを監視するのに適している監視システムに関する。具体的には、監視システムは、以上で既に説明したような方法を実行するように構成されている及び/又は実行するのに適している。
監視システムは、ギアボックスの測定領域において強磁性粒子を検出するように構成される少なくとも又は正確に1つの粒子検出センサを備える。具体的には、粒子検出センサはギアボックスのギアボックス部に配置され、粒子検出センサは測定領域を画定する。これに関連して、測定領域は、センサの周囲にあり内部で強磁性粒子が検出される領域と理解されるべきである。このため粒子検出センサは、互いに離間され、測定領域内に配置され電気回路に接続されている2つの電気接点を備える。粒子検出センサは、好ましくは強磁性体、具体的には金属チップを検出するように構成される及び/又は金属チップを検出するのに適しているチップ検出センサとして構成されている。そのようなセンサはまた、とりわけ磁気研磨検出器(磁気チップ検出器)として知られている。
粒子検出センサは、磁場を発生させるように構成される及び/又は磁場を発生させるのに適している磁石を備える。これに関連して、磁石は永久磁石として又は電磁石として構成される可能性がある。磁石は、ギアボックス内部に配置された1つ以上の強磁性粒子を粒子検出センサの測定領域内に移動させる機能を備え、その結果、2つの電気接点間に強磁性粒子の1つ以上から導電性ブリッジが形成される。磁石は、好ましくは磁石の強磁性粒子が磁力で引き付けられる作用領域が2つの接点間及び/又は測定領域に配置されるように配置される。このため、例えば磁石は2つの接点間の隙間に配置される可能性がある。電気接点間に強磁性粒子の1つ以上が存在する場合、電気パラメータに基づいて2つの接点間の検出を行うことが可能である。これに関連して、粒子検出センサは、測定電気パラメータに基づいて測定値を出力するように構成されている。具体的には、測定値は電気測定信号として出力される可能性がある。
監視システムはまた、測定値を評価することによって運航の重要度の測度を決定するために、測定値を評価するように構成される及び/又は測定値を評価するのに適している評価デバイスを備える。好ましくは粒子検出センサ及び評価デバイスは、信号伝達のために互いに接続される。具体的には、少なくとも1つの評価基準が評価デバイスに記憶されており、評価基準を用いて測定値は重要度の測度にマッピングされる。例として評価デバイスは、フライトコンピュータ内のハードウェア又はソフトウェアモジュールとして構成される可能性がある。評価デバイスは構成されている。
更なる実施形態では、監視システムは少なくとも又は正確に1つの更なる粒子検出センサを備え、更なる粒子検出センサはギアボックスの更なる測定領域において強磁性粒子を検出するように構成されている。具体的には、測定領域及び更なる測定領域は、ギアボックスの異なる位置、具体的にはギアボックスの異なる及び/又は別々の部分に配置される。しかしながら、代替的に2つの測定領域はまた、互いに隣接して、具体的には共通のギアボックス部に配置される可能性がある。このため、更なる粒子検出センサは、任意選択的にギアボックス部又は更なるギアボックス部に配置される。具体的には、粒子検出センサ及び更なる粒子検出センサは同じ構造である。例として監視システムは、2つよりも多い、具体的には4つよりも多い、具体的には6つよりも多い粒子検出センサを有することがある。更なる粒子検出センサは、少なくとも1つの更なる強磁性粒子が検出されるときに更なる測定値を出力するように構成されている。好ましくは、粒子検出センサの全ては、信号伝達のために評価デバイスに接続される。評価デバイスは、測定値及び更なる測定値に基づいて運航の重要度の測度を格付けするように構成されている。具体的には、評価デバイスは意思決定論理を用いて重要度を格付けするように構成されている。
代替的又は任意選択的な補足的な実施形態では、監視システムは、ギアボックスパラメータを検出するように構成される及び/又はギアボックスパラメータを検出するのに適している少なくとも1つの又は正確に1つのギアボックス監視センサを備える。原則として、ギアボックス監視センサは、温度センサ、回転速度センサ又はトルクセンサとして構成される可能性がある。ただし、ギアボックス監視センサは、好ましくはギアボックス内の振動を検出するのに適している加速度センサとして構成される。ギアボックス監視センサは、ギアボックスパラメータを更なる測定値として出力し、これを評価ユニットに伝送するように構成されている。このため、ギアボックス監視センサ及び評価デバイスは信号伝達のために互いに接続される。評価デバイスは、電気測定値及びギアボックスパラメータを評価することによって運航の重要度の測度を格付けするように構成されている。具体的には、複数のギアボックス監視センサからのセンサデータは使用され、重要度を格付けするために少なくとも1つの粒子検出センサの測定値と関連付けられる可能性がある。
更なる実施形態では、監視システムは、運航の重要度の測度を示すように構成されるインジケータデバイスを備える。具体的にはインジケータデバイスは、パイロットの視野に、好ましくはコックピット内部に配置される、及び/又は配置される可能性がある。インジケータデバイスは、好ましくは重要度を示すために少なくとも2つの異なるインジケータ状態を取り得る発光体又はディスプレイとして構成される。例としてインジケータ状態は、様々な光信号及び/又はメッセージを示すことによって互いに区別されることがある。
特定の実施形態では、V字状の隙間が2つの接点間に形成されており、この隙間は複数の強磁性粒子を蓄積するように構成されている。具体的には、2つの接点は、互いに対して20度を超える、好ましくは50度を超える、具体的には80度を超える角度で配置される。V字状の隙間であることから、様々な粒径の強磁性粒子を蓄積することができる。これは、測定におけるある期間にわたって、通常の摩耗又は重大な摩擦を推測することが可能であることを意味する。
更なる態様では、本発明は、以上で既に説明したような監視システムを備えた航空機に関する。この航空機は、原則として航空機、エアタクシーなどとして構成される可能性がある。一方、航空機は好ましくはヘリコプターとして構成される。
本発明の更なる特徴、効果及び利点が、本発明の好適な例示的な実施形態の以下の記述及び添付の図から明らかになるであろう。
図1は、本発明の例示的な実施形態である、ここでは単なる機能ブロックとして示された航空機1の極めて図式的なブロック図を示している。例として航空機1はヘリコプターとして構成される。
航空機1は、駆動トルクのギアボックスとして役立つギアボックス2を備える。例としてギアボックス2は、駆動トルクをエンジンから動力ユニット及び/又は1つ以上のロータに伝達することができる。
ギアボックス2は、好ましくは機械的ギアボックス、例えば歯車ギアボックスとして構成され、運航中に高いトルク及び回転速度にさらされる。
ギアボックス2はいくつかのギアボックス部3、4に細分される可能性があり、ギアボックス部3、4は、例えばギアボックス2の内部空間の小部分として構成される。例としてギアボックス部3、4は、例えばウェットチャンバ及びドライチャンバとして空間的に互いに分離される可能性がある。一方、代替的にギアボックス部3、4は、ギアボックス2の共通の内部空間を画定することもある。
航空機1は、運航中にギアボックス2を監視するのに使用される監視システム5を備える。このため監視システム5は、強磁性粒子を検出するのに使用される少なくとも1つの粒子検出センサ6を備える。これらの強磁性粒子は、例えば摩耗の結果として、又は高負荷によるギアボックス部品の損傷の結果としても生じる可能性がある。これに関連して、粒子検出センサ6は、中に配置されている強磁性粒子を検出するために第1のギアボックス部3に配置される。これに関連して、粒子検出センサ6は、1つ以上の強磁性粒子が検出されるときに測定値を出力する。
任意選択的に、監視システム5は、強磁性粒子を検出するための第2のギアボックス部4に配置される更なる粒子検出センサ7を有することがある。したがって、更なる粒子検出センサ7を用いて、強磁性粒子をギアボックス2内の様々な位置で検出することができる。これに関連して、更なる粒子検出センサ7は、1つ以上の強磁性粒子が検出されるときに更なる測定値を出力する。
また、代替的に又は任意選択的に、監視システム5はギアボックス監視センサ8を有することがあり、ギアボックス監視センサ8はギアボックスパラメータを検出するのに使用される。例としてギアボックス監視センサ8は、振動を検出するためにギアボックス2内又は上に配置される加速度センサとして構成される。これに関連して、ギアボックス監視センサ8はギアボックスパラメータを更なる測定値として出力する。
監視システム5は、測定値を評価するように構成される評価デバイス9を備える。このためセンサ6、7、8は、信号伝達のために評価デバイス9に接続されている。例として評価デバイス9はフライトコンピュータの不可欠な構成要素を形成する。
評価デバイス9は評価モジュール10を備え、評価モジュール10は、運航の重要度の測度を決定するために少なくとも1つの評価基準に基づいて測定値を評価するように構成されている。更に、評価デバイス9は、センサ6、7、8からの測定値を互いに関連付け、格付け基準に基づいて重要度を格付けするように構成される格付けモジュール11を有することがある。
評価モジュール10は、少なくとも1つの評価基準及び/又は格付け基準が満たされる場合に警告信号を出力するように構成されており、警告信号はインジケータデバイス12に提供される。インジケータデバイス12は、例えば発光体として構成されることがあり、インジケータデバイス13は、運航の重要度の測度を示すために警告信号を光信号に変換する。このため評価モジュール10は、好ましくはパイロットの視野内に配置されるとき、パイロットは、ミッションが中断されることを含むかどうか、又はミッションを終了させることができるかどうかを光信号に基づいて決定する。
図式的表現において、図2は、粒子検出センサ6を本発明の更なる例示的な実施形態として示している。この機能についての以下の記述が更なる粒子検出センサ7に同様に適用され得ることに留意すべきである。
粒子検出センサ6は、第1及び第2の電気接点13、14を備え、第1及び第2の電気接点13、14は間隔Aだけ互いに電気的に分離され、対応するギアボックス部3、4内に配置される。2つの接点13、14は、接点13、14間に形成された隙間によって接点13、14の領域で遮断される電気回路に接続される。
粒子検出センサ6は、ギアボックス部3内に磁場Fを発生させる磁石15を備える。例として磁石15は永久磁石として又は電磁石として構成されることがある。磁石15は、好ましくはギアボックス部3に配置された強磁性粒子が、磁気相互作用によって粒子検出センサ6の測定領域M内に移動するように2つの接点13、14間に配置される。これに関連して、測定領域5は、強磁性粒子が接点13、14と接触し得る又は接点13、14上に蓄積し得る粒子検出センサ6の領域と理解されるべきである。
図3から図5は、それぞれ図2で既に説明されている粒子検出センサ6による様々な粒径又は粒子数の検出を示している。検出状態において、少なくとも1つの粒子17が2つの接点13、14間に配置されており、1つ以上の粒子17の存在は、電気パラメータ、具体的には2つの接点13、14間のインピーダンスの変化に基づいて検出される可能性がある。好ましくは粒径及び/又は粒子数によって導電性ブリッジ16が1つ以上の粒子17によって形成され、導電性ブリッジ16は回路が閉じるように2つの接点13、14をブリッジする。
粒子検出センサ6により出力される測定値は、運航の重要度の測度を決定するために、評価モジュール10に記憶されている評価基準を用いて評価される。これに関連して、電気パラメータは、例えばオームの法則を利用して評価されるオーム抵抗又は電圧である場合がある。重要度の測度は、検出した粒径及び/又は粒子数に基づいて決定される。例として小さい断面を有する粒子17が、より大きい断面を有する粒子17よりも高い電気抵抗を有し、その結果、粒径を電気抵抗から推測することができる。また、一定期間内に粒子検出センサ6上に粒子17がいくつ蓄積したかについて時間の関数として結論を出すことが可能である。
例として評価デバイス9は、重要度の測度を3つのレベルに分けるように構成されており、インジケータデバイス12によって、第1のレベルでは重要度がないことが、第2のレベルでは重要度が低いことが、第3のレベルでは重要度が高いことが、示される。これに関連して、レベルは決定された粒径又は粒子数の関数として分類される。例として第1のレベルは、粒子検出センサ6によって粒子17が検出されないときに示される。例として第2のレベルは、図3に示すように、最大許容粒径が例えば50ミクロン以下の1つの粒子17が検出されるときに示される。例として第3のレベルは、図4に示すように最大許容粒径よりも大きい粒子17が検出されるとき、及び/又は図5に示すように複数の粒子17が一定期間内に粒子検出センサ6で検出されるときに示される。例としてインジケータデバイス12は、個々のレベルを異なる色、例えば信号機の色で表示するように構成されることがある。例として第1のレベルは青信号で、第2のレベルは黄色信号で、第3のレベルは赤信号で示されることがある。これはパイロットに運航の中断が必要であるかどうかを決定する機会を与えることになる。
図6は、フローチャートを用いて運航中に重要度を格付けするための意思決定論理を示している。
方法の第1のステップV1において、粒子検出センサ6からの測定値は評価デバイス9に提供され、任意選択的に評価可能な値に変換される。
方法の第2のステップV2において、測定値は評価され、3つの重要度レベルS1、S2、S3のうちの1つに分類される。
測定値の誤った解釈を回避するために、更なる粒子検出センサ7及び/又はギアボックス監視センサ8からの測定値は、粒子検出センサ6からの測定値が方法の第2のステップV2において第2又は第3の重要度レベルS2、S3に分類されるときに、方法の第3のステップV3において追加され、3つの重要度レベルS1、S2、S3のうちの1つに分類される。
方法の第4のステップV4において、対応する重要度レベルS2、S3に基づいて警告信号が生成され、インジケータデバイス12に提供され、インジケータデバイス12は、警告信号に基づいて対応する重要度レベルS1、S2、S3を示すように構成されている。これに関連して、インジケータデバイス12は、粒子17が粒子検出センサ6によって検出されるまで第1のレベルS1を示す。
方法の第2のステップV2との関連で粒子検出センサ6からの測定値が第2又は第3の重要度レベルS2、S3に分類され、方法の第3のステップV3との関連で更なる粒子検出センサ7及び/又はギアボックス監視センサ8からの測定値が第3の重要度レベルS3に分類される場合、方法の第4のステップV4との関連で第3の重要度レベルS3を示すための警告信号が生成される。
一方、方法の第2のステップV2との関連で粒子検出センサ6からの測定値が第2又は第3のレベルS2、S3に分類され、方法の第3のステップV3との関連で更なる粒子検出センサ7及び/又はギアボックス監視センサ8からの測定値が第2の重要度レベルS3に分類される場合、方法の第4のステップV4との関連で第2の重要度レベルS2を示すための警告信号が生成される。したがって、パイロットはギアボックス2の状態に関する定量的ステートメントを受信すると、その表示に基づいてフライトを終わらせるか又は中断するかどうかを決定することができる。
1 航空機
2 ギアボックス
3 第1のギアボックス部
4 第2のギアボックス部
5 監視システム
6 粒子検出センサ
7 更なる粒子検出センサ
8 ギアボックス監視センサ
9 評価デバイス
10 評価モジュール
11 格付けモジュール
12 インジケータデバイス
13 第1の接点
14 第2の接点
15 磁石
16 導電性ブリッジ
17 強磁性粒子
A 間隔
F 磁場
M 測定領域
V1~V4 方法のステップ
S1~S3 重要度レベル
2 ギアボックス
3 第1のギアボックス部
4 第2のギアボックス部
5 監視システム
6 粒子検出センサ
7 更なる粒子検出センサ
8 ギアボックス監視センサ
9 評価デバイス
10 評価モジュール
11 格付けモジュール
12 インジケータデバイス
13 第1の接点
14 第2の接点
15 磁石
16 導電性ブリッジ
17 強磁性粒子
A 間隔
F 磁場
M 測定領域
V1~V4 方法のステップ
S1~S3 重要度レベル
Claims (14)
- 航空機(1)のギアボックス(2)を監視する方法であって、前記ギアボックス(2)は、少なくとも1つの測定領域(M)を含む少なくとも1つのギアボックス部(2)を備えており、第1及び第2の電気接点(13、16)が互いに間隔(A)をおいて前記測定領域(M1)に配置されており、
磁場(F)を前記ギアボックス部(2)に発生させ、前記磁場(F)が、前記ギアボックス部(2)に配置された少なくとも1つの強磁性粒子(17)を前記測定領域(M1)に向けて移動させるように適合されていることによって、前記強磁性粒子(17)の1つ以上から生成されるブリッジ(16)が2つの前記電気接点(13、14)間に形成され、
測定値が2つの前記電気接点(13、16)間の電気パラメータに基づいて生成され、
運航の重要度の測度が前記測定値に基づいて決定される、方法。 - 警告信号を前記重要度の前記測度に基づいて発生させ、
前記運航の前記重要度の測度は、前記警告信号に基づいて示されることを特徴とする、請求項1の方法。 - 前記重要度の前記測度は、少なくとも2つの重要度レベル(S1、S2、S3)に分類され、
前記重要度レベル(S1、S2、S3)の各1つに対応する警告信号を発生させることを特徴とする、請求項2の方法。 - 重要度がないことが第1の重要度レベル(S1)に示され、
低い重要度が第2の重要度レベル(S2)に示され、
高い重要度が第3の重要度レベル(S3)に示されることを特徴とする、請求項3の方法。 - 前記重要度の前記測度は、前記測定値と独立に検出される少なくとも1つの更なる測定値に基づいて格付けされることを特徴とする、請求項1から4の何れか一項の方法。
- 前記測定値及び/又は前記更なる測定値が前記第2の重要度レベル(S2)に分類される場合に低い重要度が示されること、及び、前記測定値及び/又は前記更なる測定値の両方が前記第3の重要度レベル(S3)に分類されるときに高い重要度が示されること、を特徴とする請求項5の方法。
- 前記更なる測定値は、
少なくとも1つの更なる強磁性粒子(17)が前記ギアボックス(2)の更なる測定領域(M2)で検出されるときに出力される、及び/又は、
前記ギアボックス(2)のギアボックスパラメータが変化するときに生成される、
ことを特徴とする、請求項5又は6の方法。 - 前記電気パラメータは、オーム抵抗及び/又は電圧であることを特徴とする、請求項1から7の何れか一項の方法。
- 強磁性粒子(17)を検出するための少なくとも1つの粒子検出センサ(6)を測定領域(M1)に備えた、航空機(1)のギアボックス(2)のための監視システム(5)であって、
前記粒子検出センサ(6)は、前記ギアボックス(2)のギアボックス部(3)に配置され、
前記粒子検出センサ(6)は、互いに離間されている2つの電気接点(13、14)を備え、
前記粒子検出センサ(6)は、磁場(F)を発生させるための磁石(15)を備えており、
前記磁石(15)は、前記ギアボックス部(3)に配置された強磁性粒子を前記粒子検出センサ(6)の測定領域(M1)内に移動させるように構成されており、これにより導電性ブリッジ(16)が、前記2つの電気接点(13、14)間に前記強磁性粒子(17)の1つ以上から形成され、
前記粒子検出センサ(6)は、前記2つの電気接点(16、17)間の電気パラメータに基づいて、評価デバイス(9)が評価する測定値を出力するように構成されており、
前記評価デバイス(9)は、前記測定値を評価することによって運航の重要度の測度を決定するように構成されている、監視システム(5)。 - 前記ギアボックス(2)の更なる測定領域(M2)において強磁性粒子(17)を検出するための少なくとも1つの更なる粒子検出センサ(7)により特徴付けられ、
前記更なる粒子検出センサ(7)は、前記ギアボックス部(3)又は更なるギアボックス部(4)に配置されており、
前記更なる粒子検出センサ(7)は、少なくとも1つの更なる強磁性粒子(17)が検出されるときに更なる測定値を出力するように構成されており、
前記評価デバイス(9)は、前記測定値及び前記更なる測定値に基づいて前記運航の前記重要度の測度を格付けするように構成されている、請求項9の監視システム(5)。 - 前記ギアボックス(2)のギアボックスパラメータを検出するための少なくとも1つのギアボックス監視センサ(8)により特徴付けられ、
前記ギアボックス監視センサ(8)は、前記ギアボックスパラメータを更なる測定値として出力するように構成されており、
前記評価デバイス(9)は、前記測定値及び前記ギアボックスパラメータに基づいて前記運航の前記重要度の測度を格付けするように構成されている、請求項9又は10の監視システム(5)。 - インジケータデバイス(12)によって特徴付けられ、
前記インジケータデバイス(12)は、前記運航の前記重要度を示すように構成されている、請求項9から11の何れか一項の監視システム(5)。 - 前記2つの接点(13、14)間にV字状の隙間が形成され、
前記隙間は、複数の前記強磁性粒子を蓄積するように適合されている、請求項9から12の何れか一項の監視システム(5)。 - 請求項9から13の何れか一項の監視システム(5)によって特徴付けられている、航空機(1)。
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