一種氧源控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氧源控制方法，屬于供氧系統(tǒng)技術領域。采用數(shù)字式電控調(diào)節(jié)技術，具有采集座艙高度數(shù)據(jù)、壓力調(diào)節(jié)、狀態(tài)告警、故障信息功能，提高控制精度，可以根據(jù)不同任務構型和不同人員流量進行壓力控制，提供了一種滿足人體供氧生理需求的高可靠性、穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制和告警曲線。
【專利說明】
-種氧源控制方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于供氧系統(tǒng)技術領域，具體設及一種氧源控制方法。
【背景技術】
[0002] 針對軍用運輸機人貨構型、傘兵、單層和雙層武裝±兵構型，人員變化大的特點， 采用傳統(tǒng)的真空膜盒、直接式調(diào)節(jié)技術，導致高度-流量控制精度差、氧源和調(diào)節(jié)結構及管 網(wǎng)過于龐大問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的：為解決上述問題，提供一種氧源控制方法，采用階梯式的座艙高 度一輸出壓力控制率，設置有可靠性高且穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制和告警曲線，滿足了人體供氧生 理需求。
[0004] 本發(fā)明的技術方案:一種氧源控制方法，包括W下步驟：
[0005] 步驟一，設定控制目標壓力值和控制目標值的誤差范圍；
[0006] 步驟二，設定告警目標壓力值的上限值和告警目標壓力值的下限值；
[0007] 步驟Ξ，采集調(diào)壓腔的壓力值；
[000引當采集的壓力值大于控制目標壓力值時，壓差=壓力采集值-控制目標值；
[0009] a)壓差大于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，打開出氣電磁閥；
[0010] b)壓差小于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥；
[ocm]當采集的壓力值小于控制目標壓力值時，壓差=控制目標值-壓力采集值；
[0012] C)壓差大于控制目標值的誤差范圍，則打開進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥；
[0013] d)壓差小于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥；
[0014] 步驟四，設定壓差的報警誤差范圍；
[0015] 當壓力采集值大于告警目標壓力值的上限值時，或者壓力采集值小于告警目標壓 力值的下限值
[0016] 告警壓差=I壓力采集值-告警目標壓力值的上限值或下限值I;
[0017] e)告警壓差大于設置的報警誤差范圍時，發(fā)出故障信號，指示燈焰滅；
[0018] f)當告警壓差小于設置的報警誤差范圍時，發(fā)出正常工作信號。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟Ξ和步驟四采用階梯式的座艙高度一輸出壓力控制率進行壓力 調(diào)節(jié)和告警。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟一的控制目標壓力值按保持2.5KM高度上肺泡氧分壓9.1化標準 來設定。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟二的告警目標值的下限值3km~7.5km按3km等效生理供氧高度 進行告警，8kmW上按4km等效生理供氧高度進行告警。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟二的告警目標值的上限值按輸出壓力最大值的1.1倍進行告警。
[0023] 優(yōu)選地，所述階梯式的座艙高度一輸出壓力控制率方法，分為6段分別進行控制。
[0024] 本發(fā)明的技術有益效果:采用數(shù)字式電控調(diào)節(jié)技術，提高高度一流量控制精度，可 W根據(jù)不同任務構型和不同人員流量進行壓力控制。提供了一種滿足人體供氧生理需求， 高可靠性、穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制和告警曲線。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明一種氧源控制方法的一優(yōu)選實施例的壓力控制模塊示意圖。
[0026] 圖2為本發(fā)明一種氧源控制方法的一優(yōu)選實施例的告警模塊示意圖。
[0027] 圖3為本發(fā)明一種氧源控制方法的一優(yōu)選實施例的座艙高度一壓力對應示意圖。
[0028] 圖4為本發(fā)明一種氧源控制方法的一優(yōu)選實施例的座艙高度一壓力告警對應示意 圖。
【具體實施方式】
[0029] 為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中 的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人 員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下 面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0030] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"中屯、"、"縱向橫向前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所 示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護 范圍的限制。
[0031] 下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，請參閱圖1至圖4;
[0032] 本發(fā)明一種氧源控制方法，采用數(shù)字式電控調(diào)節(jié)技術，可分別控制不同任務構型 和不同人員-流量的氧源壓力;采集座艙高度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)座艙壓力、進行狀態(tài)告警和故障信息 采集和輸出為一體的系控制方法。
[0033] 氧氣系統(tǒng)的乘員供氧技術采用座艙高度-供氧流量的對應關系，不同高度所需的 座艙壓力不同，分段進行控制，優(yōu)選地分為6段進行控制，設定不同階段的標準壓力目標值 (如圖3所示），設定不同階段的壓力預警值(如圖4所示)采用小定徑孔限流技術，通過公式 (1-1)和(1-2)計算供氧流量對應的壓力，用于系統(tǒng)控制和告警。
[0034]
[0036] Q-通過限流孔的體積流量化/min NTPD);
[0037] μ-流量系數(shù)(與定徑孔形式有關）；
[003引f-限流孔面積（cm2);
[0039] P0-入口絕對壓力化g/cm2);
[0040] P1-出口絕對壓力化g/cm2);
[0041 ] ε=Ρ1/Ρ〇;
[0042]
[0043] Ε-常數(shù) 氧氣為 7.10X104;
[0044] Ε*-常數(shù) 氧氣為 1.84X104。
[0045] 由公式（1-1)和（1-2)計算輸出流量對應的壓力，同樣也是氧氣調(diào)節(jié)器的采集壓力 值。
[0046] 步驟一，按照保持2.5ΚΜ高度上肺泡氧分壓9. IPa標準來設定控制目標壓力值和控 制目標值的誤差范圍。
[0047] 步驟二，設定告警目標值的下限值，3km~7.5km按3km等效生理供氧高度對應的標 準壓力值，8kmW上按4km等效生理供氧高度對應的壓力值進行告警;設定告警目標值的上 限值，限值按輸出壓力最大值的1.1倍進行告警。
[004引步驟Ξ，如圖1所示：系統(tǒng)通過控制氧氣調(diào)節(jié)器的進出氣電磁閥的通斷，調(diào)節(jié)調(diào)壓 腔的壓力值，控制出口輸出壓力。當氧氣調(diào)節(jié)器的出口壓力值大于控制目標壓力值的誤差 時，關閉進氣電磁閥，打開出氣電磁閥，W降低調(diào)壓腔壓力，從而減小出口壓力值。當氧氣調(diào) 節(jié)器的出口壓力值小于控制目標壓力值的誤差時，打開進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥，W增 加調(diào)壓腔壓力，從而增大出口壓力值。
[0049] 步驟四：如圖2所示:如果氧氣調(diào)節(jié)器進/出氣電磁閥故障或壓力采集故障，壓力采 集值低于上限值或高于下限值且超出設定報警誤差范圍，則輸出系統(tǒng)故障信號，焰滅狀態(tài) 指示燈和故障信息進入中央維護系統(tǒng)。
[0050] 由系統(tǒng)控制原理可知，輸出壓力是通過電磁閥的關斷來調(diào)節(jié)輸出壓力，如果采用 傳統(tǒng)的座艙高度-輸出壓力擬合連續(xù)曲線，電磁閥將頻繁關斷，導致系統(tǒng)故障率增大，減少 電池閥的使用壽命。
[0051] 本發(fā)明一種氧源控制方法，集采集座艙高度數(shù)據(jù)、壓力調(diào)節(jié)、狀態(tài)告警、故障信息 采集為一體的系統(tǒng)控制方法;可W根據(jù)不同任務構型和不同人員流量進行壓力控制，具有 高可靠性、穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制和告警曲線，提高了高度一流量控制精度，滿足人體供氧生理需 求。
[0052] 最后需要指出的是：W上實施例僅用W說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制。盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然 可W對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換;而運些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
【主權項】
1. 一種氧源控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，設定控制目標壓力值和控制目標值的誤差范圍； 步驟二，設定告警目標壓力值的上限值和告警目標壓力值的下限值； 步驟三，采集調(diào)壓腔的壓力值； 當采集的壓力值大于控制目標壓力值時，壓差=壓力采集值-控制目標值； a) 壓差大于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，打開出氣電磁閥； b) 壓差小于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥； 當采集的壓力值小于控制目標壓力值時，壓差=控制目標值-壓力采集值； c) 壓差大于控制目標值的誤差范圍，則打開進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥； d) 壓差小于控制目標值的誤差范圍，則關閉進氣電磁閥，關閉出氣電磁閥； 步驟四，設定壓差的報警誤差范圍； 當壓力采集值大于告警目標壓力值的上限值時，或者壓力采集值小于告警目標壓力值 的下限值 告警壓差=I壓力采集值-告警目標壓力值的上限值或下限值I ; e) 告警壓差大于設置的報警誤差范圍時，發(fā)出故障信號，指示燈熄滅； f) 當告警壓差小于設置的報警誤差范圍時，發(fā)出正常工作信號。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種氧源控制方法，其特征在于:所述步驟三和步驟四采用階 梯式的座艙高度一輸出壓力控制率進行壓力調(diào)節(jié)和告警。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種氧源控制方法，其特征在于:所述步驟一的控制目標壓力 值按保持2.5KM高度上肺泡氧分壓9. IPa標準來設定。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種氧源控制方法，其特征在于:所述步驟二的告警目標值的 下限值3km~7.5km按3km等效生理供氧高度進行告警，8km以上按4km等效生理供氧高度進 行告警。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種氧源控制方法，其特征在于:所述步驟二的告警目標值的 上限值按輸出壓力最大值的1.1倍進行告警。6. 根據(jù)權利要求2所述的一種氧源控制方法，其特征在于:所述階梯式的座艙高度一輸 出壓力控制率方法，分為6段分別進行控制。
【文檔編號】A62B7/14GK105999577SQ201610585446
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】周慧紅, 王麗, 陳哲
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所