JPH01136028A - 液位計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、航空機、宇宙ロケット、船舶。

車両等に搭載されその運航状態によっては傾動すること
のあるタンクの液位を常時正確に〔従来の技術〕 従来の傾動するタンクの液位を計測する一例として航空
機の燃料タンク内燃料量の計測に関する例を第４ａ図に
示す。このようなタンクの液位計測装置はタンク２内に
突き出た液位計測センサにより計測する構造である。

すなわち、タンク２内の燃料量は、液位計測センサ８に
燃料６が浸漬することによる静電容量の変化に応じた電
気信号を出力することにより計測される構造のものが普
通である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この場合、第４ａ図の如く水平飛行の場合で速度の変化
のない場合は真のタンク内の液位が計測されるが、第４
ｂ図に示す如く航空機の姿勢が変化しタンク２が傾動し
たり加速度が生じれば燃料液面が傾くため、燃料量は液
位計測センサ８の取付位置によってみかけ上低目あるい
は高目に指示する信号が出力される。これ全防ぐため複
数個の液位計測センサ８をタンク２にまんべんなく配置
して、その誤差を少くする手段を講じることが考えられ
るが、航空機の姿勢変化、若しくは加速度による液面移
動を完全にカバーするためには多数の液位計測センサ８
をタンク２内に配置することとなって現実的ではなく確
たる方策のないま＼推移しているのが現状である。

重心位置移動の影響を強く受ける航空機、特に航空機の
運動を電気式操縦装置を用いてＣＣｖ運動をさせうる航
空機にあっては姿勢変化に応じた燃料タンク内燃料の正
確な重心位置を算出し、航空機の重心位置の変化に応じ
た飛行制御を要するが、従来の計測機構ではそれをなし
得ないという不具合がある。

また、燃料タンク内の使用可能燃料は計測の不確実さを
見込み決定されるため燃料タンク容量に比較して少なく
なり、効率的な運用ができない、といった不具合がある
。

本発明は、このような不具合を解消しようとするもので
、浮力が鉛直方向に作用することに着目しフロー斗を具
えたアクチュエータの傾角を検知して、この信号により
液位計測センサで計測された液位信号を補正し、真の液
位を検出できるようにした液位計測装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため１本発明の液位計測装置は、タンク中の液中浸
漬により液位を検知する液位計測センサと、その頂部に
フロートが設けられ基端部がタンク底に傾動自在に枢着
されたアクチーエータと、アクチーエータの傾動角を検
知してその信号を出力する信号発生部と。

信号発生部からの出力信号と液位計測センサからの出力
信号を入力しタンク定常状態の液位を算出し、その信号
を出力する信号処理機とからなることを特徴としている
。

〔作　用〕

上述の本発明の液位計測装置によれば、タンクの姿勢変
化に関係なくまたタンク内の液体が外部から受ける力に
関係なく連続的に正確な液位を計測して燃料量等の正確
な計測が可能となり、これらを搭載する航空機等の性能
が飛躍的に向上する。

〔実施例〕

以下２図面により本発明の一実施例としての液位計測装
置について説明すると、第１図は本装置を具えた航空機
の模式図、第２ａ図は第１図の部分詳細図、第２ｂ図は
タンク傾動時の第２ａ図の対応図、第３図は本装置の制
御ブロック図である。図示の如く燃料タンク２の下面に
、上部にフロート４を有するアクチュエータ３を設置す
る。

アクチュエータ３の下部は、直交する多軸ジンバル機構
を具えタンクの何れの方向にも傾動自在にされている。

またアクチュエータ３の下部はポテンショメータ等を取
付けた信号発生部５と連結する。第２ｂ図に示すごとく
航空機１の姿勢変化が生じタンクが傾動し若しくは航空
機の加速度に応じて燃料６の液面が傾いた場合、信号発
生部５はアクチュエータ３の中立軸との傾き角α及びそ
の方向に応じた信号を信号処、理機７に出力する。この
信号を受けた信号処理機は、記憶部にストアしているタ
ンク形状、アクチュエータ３及び液位計測センサとして
の燃料計測センサ８の設置位置データとアクチュエータ
３の傾キ角トから得られる。

燃料計測センサ８で得られた値を補正する補正値を算出
し４２、同様、に燃料計測センサで検出され信号処理機
に出力される燃料液位信号を補正して燃料量指示計９に
出力する。

なお、上記信号処理機は、専用装置として実施例では示
しているがこれは通常航空機に搭載され航空機の運航、
制御等に使用されているコンビーータを使用するように
すれば充分−である。

さらにＣＣｖ運動を行う航空機等、航空機の運動を最適
に制御する必要のある場合にあっては、燃料タンク内の
燃料の重心位置を、航空機の姿勢に応じて信号発生部５
の出力とストアされている前述データおよび燃料計測セ
ンサの出力信号とにより信号処理機７で計算し、これを
もとに航空機の重心位置を算出して機体飛行制御計算機
１０に出力し、舵面アクチーエータ１１を介して操縦舵
面１２を適切に制御するようにできる。

上述のように２本発明の液位計測装置は、燃料タンク内
にフロートを有するアクチエニータラ配し、その下部に
アクチュエータと連結され信号出力部を設け、航空機が
姿勢変化し。

又は加速度により燃料液面が変化した場合。

信号出力部はアクチーエータの傾きに応じた信号を出力
し、従来の液位計測センサの出力を補正し、正確な燃料
量を計測することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように２本発明の液位計測装置によれば特許
請求の範囲に示す簡素な構成により、液位計測センサを
多数配設することなくタンクに傾角が生じ又はタンクに
加速度が生じタンク液面が傾いた場合においても、燃料
量の正確な把握ができ、これによる使用可能燃料の増大
が図れる利点がある。

さらにタンクの重心位置を正確に把握でき。

これによって正確な運航制御が可能となり。

大巾な性能向上が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例としての液位計測装
置を示すもので、第１図は本装置をそなえた航空機の模
式図、第２ａ図は本装置の部分詳細図、第２ｂ図はタン
ク傾動時の第２ａ図に対応する図、第３図は本装置の制
御ブロック図である。第４ａ図、第４ｂ図は従来のタン
ク液位を計測する装置を示す。 １・・・航空機、２・・・燃料タンク、３・・・アクチ
ュエータ、４・・・フロート、５・・・信号発生部、６
・・・燃料、７・・・信号処理機、８・・・液位計測セ
ンサ（燃料計測センサ）、９・・・燃料量指示計、１０
・・・飛行制御計算機、１１・・・舵面アクチュエータ
。 １２・・・操縦舵面 代１ヱ大石　川 第１図 第２０図　　　　　　第２ｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンク中の液位を検知する液位計測センサとその頂部に
   フロートが設けられ基端部がタンク底に傾動自在に枢着
   されたアクチュエータと、アクチュエータの傾角を検出
   してその信号を出力する信号発生部と、信号発生部から
   の出力信号と液位計測センサからの出力信号を入力しタ
   ンク定常状態の液位を算出しその信号を出力する信号処
   理機とからなることを特徴とする液位計測装置。