專利名稱：智能型總線傳輸飛機油量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種采用智能化技術(shù)的新型數(shù)字總線傳輸?shù)娘w機油量測量裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的油量測量，是采用自動平衡測量電橋的方法輸出油量傳感器的電容變化量，該變化量經(jīng)放大器放大后輸入到伺服電機，帶動指示器中可滑動的平衡電位器和與之同步指針轉(zhuǎn)動。當(dāng)平衡電位器滑動到使測量電橋達(dá)到平衡狀態(tài)的位置時，停止滑動。此時指針在刻度盤上所指示的位置即是飛機的油量值。該電路采用模擬信號傳輸，具有測量精度低、抗干擾能力差，可靠性低等缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了提高油量測量電路的測量精度、抗干擾能力和可靠性， 而提供一種飛機油量測量裝置。該裝置不僅能精確測量飛機油箱中的油量，而且其安全性和可靠性高，抗干擾能力強，還可實現(xiàn)油量測量系統(tǒng)自檢、飛機左、右油箱油量不平衡告警、 故障診斷等其它智能化功能，非常適合現(xiàn)在飛機機載油量測量系統(tǒng)的要求。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用由CMOS集成運算放大器等元器件組成的半電橋檢測、放大、正交整流、濾波和直流放大功能的多路電容_電壓轉(zhuǎn)換電路，將飛機各組油箱中油量傳感器的電容變化量轉(zhuǎn)換成一定范圍內(nèi)的直流電壓信號，該信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，經(jīng)單片機采集后，根據(jù)規(guī)定的飛機油箱曲線，單片機將采集到的數(shù)字量信號進行計算和處理，并將計算和處理結(jié)果通過HB6096串行數(shù)字總線輸出給機上顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)。通過對單片機的軟件編程，該裝置不僅能完成飛機油箱油量的計算，還能實現(xiàn)系統(tǒng)自檢、飛機左、右油箱油量不平衡告警、故障診斷等功能。本實用新型的有益效果是，油量測量精度高，可靠性和安全性高，抗干擾能力強， 能夠輸出精確的飛機油量數(shù)據(jù)?？芍芷谛酝瓿蓪τ土繙y量系統(tǒng)的自檢測，當(dāng)油量測量系統(tǒng)中部件發(fā)生故障時，單片機能夠及時通過HB6096串行數(shù)字總線發(fā)出故障信息。比較飛機左、右油箱的油量信息，當(dāng)飛機左、右同組油箱的油量差值大于規(guī)定值時，可通過HB6096總線發(fā)出飛機油箱不平衡告警信號，保證飛行安全。

圖1是本實用新型油量測量電路中各部分的連接框圖。圖2是圖1中電容-電壓轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
具體實施方式
實施例參照圖1，電源轉(zhuǎn)換電路主要由型號為HHW28S5F和HHW28D15FDC/DC變換器組成， 用于將機上28.5Vd.c.電源電壓轉(zhuǎn)換成油量測量裝置所需要的工作電壓。電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與電容-電壓轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(1)和第二單片機(2)、HB6096 總線收發(fā)器及HB6096總線驅(qū)動器的輸入端連接。正弦激勵源電路依次與飛機油箱中的油量傳感器、電容_電壓轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(1)，第二單片機(2)、HB6096總線收發(fā)器和HB6096總線驅(qū)動器及輸出給飛機顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)的電路相接。電路工作原理電源轉(zhuǎn)換電路用于將機上28. 5Vd. c.電源電壓轉(zhuǎn)換成油量測量裝置所需要的工作電壓，電源轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號供給電容_電壓轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機、HB6096總線收發(fā)器及HB6096總線驅(qū)動器。飛機油箱中的油量傳感器在正弦激勵源電路的激勵下輸出的微弱的電容信號，該信號輸出給電容_電壓轉(zhuǎn)換電路(該油量測量裝置中共有多路電容_電壓轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)飛機的油箱來決定數(shù)量)進行處理，并轉(zhuǎn)換成一定范圍內(nèi)的直流電壓信號，電壓信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該信號經(jīng)第一單片機(1)采集，并進行油量計算和油量測量系統(tǒng)故障判斷處理后，等待與第二單片機 (2)通訊。當(dāng)收到第二單片機(2)發(fā)出的通訊指令后，第一單片機(1)將飛機油箱中的油量信息及系統(tǒng)的狀態(tài)信息輸出給第二單片機(2)。第二單片機(2)完成左、右同油箱組油箱不平衡判斷和HB6096數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，再通過HB6096數(shù)字總線收發(fā)器將油量信息和系統(tǒng)狀態(tài)信息以HB6096信號格式輸出，HB6096格式信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，輸出給飛機顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)。參照圖2，在圖1中激勵源電路產(chǎn)生的正弦激勵信號同時輸出給油量傳感器Cx、過零比較電路(8)的輸入端和反向橋臂放大電路(9)。油量傳感器的輸出信號與反向橋臂放大電路(9)輸出信號相疊加后，輸出給高阻抗比例放大器(10)的輸入端，隨后送入正交整流電路(3)中放大器的輸入端。正弦激勵信號通過過零比較電路(8)輸出方波信號，經(jīng)二極管1N4148后變?yōu)閱蜗蜇?fù)方波，該信號用于控制場效應(yīng)管3DJ8F的通斷，從而控制正交整流電路(3)中的放大器，并將其輸出信號轉(zhuǎn)換為正向全波整流信號，該信號經(jīng)電阻和電容組成的濾波電路(4)后變成直流電壓信號送入直流放大電路(5)中的正輸入端進行直流放大，最終轉(zhuǎn)換成設(shè)計需要的直流信號。電路(6)、(7)為直流信號輸出端的正向、反向保護電路。圖2中的連接關(guān)系圖中4個放大器為1塊型號為7F147的4集成運算放大器。 來自激勵源的正弦波信號輸出到7F147放大器的12腳，信號經(jīng)7F147放大器的14腳輸出， 經(jīng)過1N4148 二極管陰極后輸出給場效應(yīng)管3DJ8F的柵極。場效應(yīng)管3DJ8F的漏極與7F147 放大器的10腳連接。來自激勵源的正弦波信號輸出給油量傳感器Cx和7F147放大器的 2腳，油量傳感器Cx的輸出信號和7F147放大器的1腳的輸出信號經(jīng)電容Ctl后相互疊加送入7F3140放大器的2腳，再由7F 3140放大器的6腳輸出送入7F147放大器的9腳、10腳。 信號經(jīng)7F147放大器的8腳輸出后，經(jīng)過1個電阻和2個1 μ F的電容組成的濾波電路后輸入到7F147放大器的5腳，信號經(jīng)7F147放大器的7腳輸出后經(jīng)二極管1Ν4733Α和二極管 1Ν5819的陰極，最終輸出。
權(quán)利要求1.一種智能型總線傳輸飛機油量測量裝置，其特征在于該裝置采用由CMOS集成運算放大器元器件組成的半電橋檢測、放大、正交整流、濾波和直流放大功能的多路電容_電壓轉(zhuǎn)換電路，將飛機各組油箱中油量傳感器的電容變化量轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，該信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，經(jīng)單片機采集后，根據(jù)規(guī)定的飛機油箱曲線，單片機將采集到的數(shù)字量信號進行計算和處理，并將計算和處理結(jié)果通過HB6096串行數(shù)字總線輸出給機上顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能型總線傳輸飛機油量測量裝置，其特征在于它的電路的具體結(jié)構(gòu)電源轉(zhuǎn)換電路主要由型號為HHW28S5F和HHW28D15F DC/DC變換器組成，用于將機上28. 5Vd. c.電源電壓轉(zhuǎn)換成油量測量裝置所需要的工作電壓，電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與電容_電壓轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(1)和第二單片機(2)、HB6096總線收發(fā)器及HB6096總線驅(qū)動器的輸入端連接，正弦激勵源電路依次與飛機油箱中的油量傳感器、電容_電壓轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一單片機(1)，第二單片機(2)、HB6096總線收發(fā)器和HB6096總線驅(qū)動器及輸出給飛機顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)的電路相接。
3.如權(quán)利要求1所述的智能型總線傳輸飛機油量測量裝置，其特征在于電路中電容_電壓轉(zhuǎn)換電路的具體結(jié)構(gòu)4個放大器為1塊型號為7F147的4集成運算放大器，來自激勵源的正弦波信號輸出到7F147放大器的12腳，信號經(jīng)7F147放大器的14腳輸出，經(jīng)過 1N4148 二極管陰極后輸出給場效應(yīng)管3DJ8F的柵極，場效應(yīng)管3DJ8F的漏極與7F147放大器的10腳連接，來自激勵源的正弦波信號輸出給油量傳感器Cx和7F147放大器的2腳， 油量傳感器Cx的輸出信號和7F147放大器的1腳的輸出信號經(jīng)電容Ctl后相互疊加送入 7F3140放大器的2腳，再由7F3140放大器的6腳輸出送入7F147放大器的9腳、10腳，信號經(jīng)7F147放大器的8腳輸出后，經(jīng)過1個電阻和2個1 μ F的電容組成的濾波電路后輸入到7F147放大器的5腳，信號經(jīng)7F147放大器的7腳輸出后經(jīng)二極管1Ν4733Α和二極管 1Ν5819的陰極，最終輸出。
專利摘要一種智能型總線傳輸飛機油量測量裝置，該裝置采用由CMOS集成運算放大器元器件組成的半電橋檢測、放大、正交整流、濾波和直流放大功能的多路電容-電壓轉(zhuǎn)換電路。將飛機各組油箱中油量傳感器的電容變化量轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，該信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，經(jīng)單片機采集后，根據(jù)規(guī)定的飛機油箱曲線，單片機將采集到的數(shù)字量信號進行計算和處理，并將計算和處理結(jié)果通過HB6096串行數(shù)字總線輸出給機上顯示系統(tǒng)及其它系統(tǒng)。本實用新型具有油量測量精度高，可靠性和安全性好，抗干擾能力強，能夠輸出精確的飛機油量數(shù)據(jù)的特點。
文檔編號G01F23/26GK201974213SQ20112000325
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者楊鑫, 臧寧 申請人:沈陽航達(dá)機載設(shè)備公司