Приборы для контроля параметров самолета (приборы контроля работы двигателя) предназначены для контроля двигателя и всех движущихся частей самолета.

Приборная панель современного авиалайнера

Безопасность полета, в большей мере, зависит от надежности двигателей. Поэтому чаще всего используют несколько двигательных установок, для того чтобы при выходе из строя одной из них, была возможность и далее продолжать безопасный полет. Это естественно ведет к росту количества датчиков, так что во многих случаях устройства, следящие за работой двигателя, объединяются на специальном пульте приборов и контролируются бортинженером. К приборам для контроля параметров самолета относятся счетчики числа оборотов, термометры смазочного средства, охлаждающей жидкости и реактивной струи, указатели запаса и расхода топлива и др.

Счетчики числа оборотов могут конструироваться как счетчики с непосредственным отсчетом показаний, так и дистанционные счетчики оборотов. В их самой простой механической форме есть измерители центробежного типа, у которых индикатор напрямую приводится посредством упругого вала. Устройства для дистанционного отсчета оборотов, в большинстве случаев, состоят из датчика переменного тока на двигателе и индикатора в кабине экипажа. Иногда также применяются индукционные счетчики оборотов, но они создают помехи для магнитных компасов и поэтому должны монтироваться на большом расстоянии от них.

Указатели запаса и расхода топлива. Для пилота очень важно, иметь полную информацию о соответствующем запасе топлива, которая позволяет ему определить возможную максимальную дальность полета. Старые самолеты чаще всего оборудовались поплавковым указателем запаса топлива, который, в зависимости от случая, даже устанавливался как непосредственный индикатор над топливным баком - например, у крыльевого топливного бака - и считывался пилотом со своего места. Показания этих приборов зависимы от места их расположения и вряд ли могли использоваться для индикации содержания топлива всех топливных баков на панели с приборами кабины экипажа.

Возникла необходимость в применении электрических систем, у которых установленный на топливном баке датчик состоит из поплавка и потенциометра. Поплавки могут быть вращающимися или маятниковыми. Индикаторные устройства управляются потенциометрами. Также благодаря дополнительным контактам они могут взять на себя функции указателя наличия топлива в баке. На современных самолетах используются элекэлектрическое измерение запаса на емкостном основании. Этот способ имеет существенное преимущество в том, что измерение больше не ограничивается определенной отметкой в топливном баке. В него встраиваются несколько расположенных друг к другу труб, причем их емкость меняется в зависимости от степени использования и с помощью простого усилителя выводится на стрелочный индикатор.

Но только одного измерения запаса теперь уже не достаточно, прежде всего, на турбинных двигателях, потребляющих большое количество топлива. Поэтому необходимы специальные расходомеры, которые измеряют в топливном трубопроводе потребляемое количество топлива каждым двигателем (т.н. индикатор мгновенного расхода топлива). Эти измерительные приборы, благодаря счетному механизму, позволяют в любое время считывать данные относительно остатка топлива в баке. Интересными в последнее время представляются некоторые разработанные автономные измерители, которые показывают или оставшееся время полета или оставшуюся его максимальную дальность. Основанием для произведения автономных расчетов служат соответствующее потребление топлива и режим эксплуатации двигателей.

Смотрите также:

• Бортовые измерительные приборы
• О некоторых вопросах налогообложения и амортизации…
• Рабочий газ и реактивное сопло
• Зачем устанавливать радиостанцию со встроенной настройкой?
• Тяга и скорость реактивной струи
• Сваливание и штопор — как их избежать
• Сверхзвуковые пассажирские самолёты - вчера, сегодня, завтра
• Классификация военных самолетов
• Бака Гранде заказать самолет город: Бака Гранде страна: США
• Зимовка в Паттайе — советы бывалого

Количество топлива в баках измеряется с помощью дистанционных топливомеров. Для измерения мгновенного или суммарного расхода топлива применяются расходомеры. Рассмотрим принцип работы применяющихся на современных самолетах топливомеров и расходомеров. Топливомеры. Принцип действия топливомеров основан на измерении уровня топлива в баках...

6.4. Приборы для измерения давления жидкостей и газов

В качестве приборов для измерения давления жидкостей и газов используются дистанционные манометры. Наибольшее применение в авиации получили электромеханические (типа ЭДМУ и ЭМ) и. электроиндукционные (типа ДИМ) манометры...

6.3. Авиационные термометры

Авиационные термометры относятся к группе дистанционных приборов, позволяющих измерять температуру жидких и газообразных сред: масла, охлаждающих жидкостей, воздуха и газов. В зависимости от принципа действия они подразделяются на термоэлектрические термометры и электрические термометры сопротивления. Термоэлектрические термометры. Принцип действия этих термометров основан на измерении термоэлектродвижущей силы, возникающей в замкнутой цепи из двух последовательно соединенных электродов термопары...

6.2. Авиационные тахометры

Тахометры служат для измерения частоты вращения вала авиадвигателя. Необходимость измерения этого параметра обуславливается тем, что по его значениям можно косвенно судить о развиваемой двигателем мощности или тяге и тепловой напряженности его работы, что весьма важно для правильной эксплуатации силовой установки. В качестве измерителей частоты вращения вала двигателя применяются центробежные и электрические магнитоиндукционные1 тахометры. Центробежные тахометры используются как датчики в системах автоматического регулирования динамических параметров турбокомпрессориых установок авиадвигателей и в качестве датчиков систем программного управления режимами их работы. Электрические дистанционные тахометры благодаря высокой надежности получили широкое применение практически на всех типах современных самолетов. Комплект электрического дистанционного тахометра, внешний вид которого показан на смотреть статью под номером 6.1, а, состоит из датчика и указателя...

6.1. Общие сведения

В полете необходимо управлять режимом работы силовых установок, поскольку наибольшая эффективность, надежность и ресурс обеспечиваются при оптимальном режиме их работы. Для контроля параметров работы силовых установок и их систем самолеты оборудованы соответствующим приборным оборудованием. По показаниям приборов экипаж имеет возможность систематически и объективно контролировать основные параметры работы двигателей и систем, а затем, сравнивая их с номинально требуемыми, корректировать режим работы силовых установок. Основными параметрами, характеризующими режим работы силовой установки, являются: частота вращения вала двигателя, его мощность, тяга или крутящий момент, температура масла и выходящих газов для ГТД, давление топлива, масла и гидросмеси системы, количество и расход топлива. На самолетах эти параметры контролируются дистанционными приборами, которые облегчают их монтаж на самолете, повышают надежность работы, обеспечивают выполнение противопожарных требований в кабинах, а также создают необходимые предпосылки для автоматизированного или автоматического управления работой силовой установки. Широко используются комбинированные показывающие приборы, у которых в одном корпусе размещаются механизмы нескольких указателей, контролирующих различные параметры...

«ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ. Силовая установка самолета состоит из трех турбореактивных двухконтурных двигателей ДКУ-154. Работа двигателей контролируется приборами, ...»

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Силовая установка самолета состоит из трех турбореактивных двухконтурных двигателей ДКУ-154.

Работа двигателей контролируется приборами, светосигнальными устройствами,

расположенными на приборных досках, пультах и электрощитках на рабочих местах пилотов и

бортинженера.

Бортовые приборы позволят экипажу оценить исправность двигателей на земле и в полете

по величине основных параметров, характеризующих состояние двигателей и режим его работы.

Сигнальные устройства извещают экипаж о ненормальном функционировании систем двигателей.

МАГНИТОИНДУКЦИОННЫЙ ТАХОМЕТР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИТЭ-2Т, ИТЭ-1Т.

Предназначен для непрерывного дистанционного измерения частоты вращения роторов компрессора (оборотов в минуту) главного вала двигателя, выраженной в процентах от его максимальных значений высоты.

На самолете установлены 3 измерителя ИТЭ-1Т и 3 измерителя ИТЭ-2Т. В комплект каждого входят указатель и датчик.

ИТЭ-1Т - указатель-измеритель измеряет скорость вращения роторов первого каскадов компрессора, установлен на средней приборной доске. Шкала от 0 до 110 %, цена деления 1%.

ДТЭ-6Т – датчик - расположен на коробке моторных агрегатов.

ИТЭ-2Т – указатель-измеритель установлен на приборной доске бортинженера, измеряет обороты ротора второго каскада компрессора. ИТЭ-2Т имеет стрелки с цифрами «1» и «2»:

стрелка с цифрой «1» - показывает обороты ротора компрессора первого каскада КВД, стрелка с цифрой «2» – второго каскада КНД.

Прибор имеет два автономных измерительных узла, получает сигналы от двух датчиков:

ДТЭ-5Т - НД, установлен на маслоагрегате, ДТЭ-6Т – ВД, на коробке моторных агрегатов, работает на два указателя.

ИТЭ-1Т ИТЭ-2Т ДТЭ-6Т ДТЭ-5Т Принцип действия. Основан на электрической дистанционной передаче вращения вала двигателя валу магнитоиндукционного узла измерителя и принципе преобразования частоты вращения вала магнитоиндукционного узла в угловые перемещения стрелки.

ДТЭ – датчик, представляет собой трехфазный генератор переменного тока с возбуждением от постоянных 4-х полюсных роторов-магнитов, вращающихся внутри статора.

Статор собран из пластин трансформаторного железа. Датчик крепится к валу при помощи хвостовика. При вращении ротора датчика в статоре наводится ЭДС, которая передается на указатель.

Указатель – синхронный двигатель, на оси ротора которого укреплен магнитоиндукционный измерительный узел. Он преобразует частоту вращения ротора в угловые перемещения стрелки.

Основные технические данные:

1. Погрешности измерения Пределы измерения Погрешности показаний об/мин в % при температуре об/мин в % +50±3°С +20±5°С -60±3°С

–  –  –

При работе двигателя стрелка измерителя не сходит с нуля.

Причина: Обрыв или короткое замыкание соединительных проводов между датчиком и измерителем тахометра.

Устранение: Проверить поводку.

Причина: Нарушение контакта в штепсельном соединении измерителя или датчика.

Устранение: Проверить качество пайки провода к контактным деталям.

Пульсация стрелки измерителя на малых оборотах (в начале шкалы).

Причина: Пониженное напряжение или наличие коротко-замкнутых витков в обмотке статора датчика.

Причина: Наличие больших зазоров в сочленении хвостового датчика и гнезда привода двигателя.

Устранение: Проверить состояние хвостовика датчика и гнезда привода двигателя.

Погрешности при нормальной температуре превышают допуск.

Стрелка не сходит с нуля при работе двигателя (за исключением данных, указанных выше).

Стрелка не возвращается на нуль после остановки двигателя.

Пульсация стрелки на малых оборотах или всем диапазоне оборотов двигателя более допустимых значений.

Движение стрелки скачками.

Причина: Дефектный измеритель.

Устранение: Дефектный измеритель заменить годным.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ВЫХОДЯЩИХ ГАЗОВ Т*6 ЗА ТУРБИНОЙ

ДВИГАТЕЛЯ 2ИА-7А-670.

Чувствительными элементами, воспринимающими температуру газов, являются сдвоенные термопары Т-99-3, общие для 2ИА-7А и ВПРТ-44, в количестве 12 шт. на двигателе.

Термопары расположены равномерно по окружности корпуса задней опоры двигателя.

Каждая состоит из 2-х независимых термоэлектродных пар. Одна соединена с ПК-9Г, вторая с ПКБ.

Установлено два комплекта аппаратуры. В комплект входят:

УТ-7А(Б) – вибрационно-устойчивый прибор, установлен на панели приборов контроля работы двигателей пульта бортинженера, состоит из индикаторной части и схемы сравнения со стабилизатором напряжения. Индикаторная часть состоит из редуктора с двигателем, узла сигнализации, потенциометра, циферблата и двух стрелок. Одна стрелка перемещается по шкале от 0 до 1200°, цена деления 50°. Вторая стрелка - по шкале от 0 до 100°, цена деления 5°.

Сигнальное устройство на табло не задействовано.

При T*6 = 670°С идет запись в МСРП.

2УЭ-6В – сдвоенный усилитель электронный, расположен под столом бортинженера, 2 шт.

С него возможна запись температуры в МСРП. Установлен на амортизаторы.

ПК-9Б – переходные компенсационные колодки, предназначенные для компенсации ТЭДС холодного спая термопары. Установлены на каждом двигателе.

2КНР - кнопка проверки - одна на все приборы, установлена на панели приборов контроля работы двигателей.

Электропитание. Питается от сети 200/115В фазой 115 В с РК-115В правой и от сети постоянного тока напряжением 27В через АЗС «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» двигатель 1 с левой панели АЗС и двигатели 2, 3 с правой панели АЗС. Сигнал «ОПАСНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВ», имеющий выход на МСРП, запитан от сети постоянного тока, «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ»II канал АЗС лев (1), прав (2, 3). Аварийное питание от ПОС-125Т4.

Включается электропитание выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» на панели запуска двигателя (панели приборов контроля работы двигателей).

Для проверки погрешности использует УПТ-1М и контрольный прибор КП-5.

Принцип действия. При изменении температуры UТП через переходную компенсационную колодку подается на схему сравнения указателя. ПК компенсирует ТЭДС холодного спая термопары. Сигнал разности преобразуется усилителем и подается на двигатель, который перемещает стрелки.

Время готовности - 5 мин.

Колебания и уход стрелок - 6°.

Предназначен для ограничения температуры газов за турбиной от начала автоматической работы до взлетного режима на прямой и обратной тяге.

В состав входят:

Т-99-3 – термопары – чувствительные элементы, воспринимают температуру газов за турбиной. Термопары сдвоенные, общие для ВПРТ-44 и 2ИА-7А, в количестве 12 шт. на двигатель.

ПК-9Г - компенсационная колодка на двигателе.

РТ-12-4М сер.3 – регулятор температуры, 3шт. Установлены во втором салоне в районе панели генераторов над багажными полками (61-62 шп.) Закрыты крышкой.

ДР-4М сер. 2 – датчики режимов на двигателе. Механически связаны с РУД агрегата на НР-30КУ4, и выдают электрический сигнал напряжения переменного тока, амплитуда которого пропорциональна положению РУД. При снижении режима работы двигателя от взлетного до 0,7N tОГР снижается линейно от tОГР взлетного режима до tОГР 0,7N. При дальнейшем снижении режима до НАР величина температуры ограничения остается постоянной и равна tОГР 0,7N.

П-69-2М – приемники температуры торможения воздуха на входе в двигатель, установлены на каждом двигателе. По сигналу П-69 в регуляторе корректируется уровень настройки ограничения t6 за турбиной по температуре воздуха tВОЗД на входе в двигатель.

Коэффициент коррекции K=tОГР/tВХ;

При tВОЗД=+15°С и выше К =0,8, при tВОЗД +15°С - К=0,85.

Это значит, что при tВОЗД на входе в двигатель +15°С и выше, на каждый градус изменения указанной температуры происходит изменение ограничения температуры газа за турбиной на 0,8°С.

ИМТ-3 – исполнительный механизм топливный, установлен на каждом двигателе. ИМТ преобразует электрические сигналы РТ в гидравлические и, воздействуя на гидроусилитель настройки регулятора оборотов НР, ограничивает температуру газа за турбиной путем снижения подачи топлива.

НР-30 – топливный насос-регулятор, 3 шт., установлен на каждом двигателе.

Принцип действия. Напряжение от термопар подается на вход РТ, где сравнивается в элементе сравнения с напряжением настройки регулятора (UОП), величина которого определяется положением регулятора «ОСН» и «0,7N», а также сигналами с ДР-4М и П-69.

Винты закрыты специальной крышкой. «ОСН» предназначен для регулирования температуры ограничения взлетного режима в диапазоне 550650°С (при температуре на входе 15°С). «0,7N» регулирует снижение температуры на 70120°С относительно температуры взлетного режима.

При этом изменяется наклон прямолинейной зависимости tОГР=f(n2). Управляющий сигнал (UОП – UТП) поступает на вход МУ, который усиливает его и преобразует в сигнал переменного тока. Причем полярность управляющего сигнала зависит от соотношения величин сравниваемых напряжений, а фаза сигнала переменного тока на входе МУ зависит от полярности управляющего сигнала.

Дальнейшее усиление сигнала происходит в однотактном фазочувствительном усилителе ФЧУ. ФЧУ – детектор, собран на германиевых полупроводниковых триодах и кремниевых диодах.

Для увеличения быстродействия системы ограничения температуры в усилителе имеется корректирующий контур, компенсирующий динамическую погрешность термопары.

Для повышения устойчивости системы в РТ12-4МТ применен нелинейный корректирующий контур, который до режима ограничения обеспечивает работу регулятора по температуре и по скорости ее изменения и отключается автоматически при режиме ограничения температуры.

При выбранных параметрах элементов корректирующего контура суммарное время задержки регулятором UВЫХ не превышает 0,3 сек, при постоянном tТП - 2 сек.

В корректирующем контуре происходит значительное ослабление мощности сигнала, поэтому после корректирующего контура сигнал усиливается в магнитном усилителе УМ-9А с преобразованием постоянного тока в переменный. Сигнал переменного тока усиливается и преобразуется в сигнал постоянного тока Регулировка РПРТ.

Т*6 мах на взлете 550650°;

Т*G мах на 0,7N на 70120° Т*G взл;

Для двигателя Т*G предельная: взлетная 665°;

номинальная 600°;

мал. газ 465°.

Напряжение от ТП, поступающее на вход регулятора, сравнивается в элементе сравнения с опорным напряжением UОП, величина которого определяется:

Положением ручек настройки РТ,

Сигналами от ДР, П-69.

Выходной сигнал РТ подается на исполнительный топливный механизм, который перенастраивает НР на уменьшение подачи топлива к форсункам, что приводит к уменьшению температуры газа за турбиной до заданной величины. Если полное длительное включение ИМТ не приводит к снижения температуры, то схема контроля отключает ИМТ от канала регулирования.

Сигнализации нет.

Электропитание. Питание РТ двигателя 1 производится с панели генераторов левой по переменному току и РК 27 В задней левой по постоянному. Питание РТ двигателей 2 и 3 производится с панели генераторов правой, с шин автономных правых по переменному току и РК 27 В задней правой по постоянному току. Включение электропитания осуществляется выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» на пульте бортинженера. Система контроля питается постоянным током через АЗС ГК2 «НАСТРОЙКА РТ 1, 2, 3 ДВ.» На правой панели АЗС.

Включатели наземной настройки находятся на дополнительном электрощитке.

При включении регулятор перенастраивается на 100±5° ниже температуры ограничения взлетного режима.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОТОРНЫЙ ИНДИКАТОР ЭМИ-3РТИ.

Служит для измерения давления топлива в первом контуре форсунок, избыточного давления и температуры масла на входе в двигатель.

В комплект на каждый двигатель входят:

УИЗ-3 – трехстрелочный указатель, установлен на панели приборов контроля работы двигателей на пульте бортинженера. Заключает в одном корпусе 3 измерительных элемента от 3 самостоятельных приборов – 2-х манометров и термометра. Все измерительные элементы крепятся на общем основании и закрываются общим кожухом. Каждый измерительный элемент состоит из логометра, мостика с деталями, циферблата с подшипниками штепсельной вилки с амортизационной прокладкой. В измерительных элементах используется магнитоэлектрический логометр с вращающимся магнитом и неподвижными роликами.

ИДТ-100 – индуктивный датчик замера давления топлива.

ИДТ-8 - индуктивный датчик замера давления масла.

П-63 – приемник температуры масла.

Питание от РК 36 В левого и правого и от АЗС левой, правой.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ МАНОМЕТР ДИМ-4Т (ТЕПЛОСТОЙКИЙ) ДО

САМОЛЕТА 85661.

Предназначен для измерения избыточного давления топлива на входе в НР-30КУ-154.

В комплект входят:

УИ1-4 – указатель – индикатор однострелочный. Отсчет давления по шкале от 0 до 4 кг/см2. Основным элементом является магнитоэлектрический логометр с подвижным магнитом и неподвижными рамками.

ИДТ-4 – датчик в топливной магистрали двигателя перед топливными НР.

Измерительным элементом двигателя является мембрана, закрепленная в корпусе.

Питание от РК 36 В левого двигателя 1, от РК 36В правого двигателя 2, 3.

Принцип действия. Работа манометра заключается в том, что под действием избыточного давления мембрана деформируется, и через шток эта деформация передается на якорь, который изменяет воздушные зазоры магнитных цепей катушек. При этом в одной цепи зазор увеличивается, а в другой уменьшается. Это вызывает изменение индуктивности катушек, что ведет к перераспределению тока в рамах логометра указателя. Поэтому каждому положению якоря соответствует определенное положение стрелки.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРАЦИИ ИВ-50П-А-3 СЕР.2.

Обеспечивает непрерывный контроль уровня вибрации корпуса двигателя в месте установки датчика и выдачу сигналов при превышении допустимого уровня на табло и в МСРП.

Появление вибрации, превышающей установленную норму, а также опасного для работы двигателя уровня вибрации внезапно появляющейся или непрерывно возрастающей указывает на разрушение в двигателе. Может быть вызвано разрушением приводов агрегатов, вращающихся частей, дисбалансом роторов компрессоров и т. д. Ранее предупреждение о начавшемся разрушении позволит экипажу принять необходимые меры, позволяющие избежать серьезных повреждений двигателя и летных происшествий.

В состав входят:

УК-68ВБ – указатель. На самолетах до №85661 - с галетным переключателем на панели запуска двигателей, на самолетах с №85661 три указателя на панели приборов контроля работы двигателей, там же переключатель выбора опор;

МВ-04-1 сер. 2 – датчик вибрации, пьезокерамический, 2 шт., находятся на разделительном корпусе и на задней подвеске. Предназначен для преобразования виброускорения, действующего по оси чувствительности, в электрический заряд. Принцип действия датчик основан на пьезоэлектрическом эффекте, основной характеристикой датчика является его коэффициент преобразования, определяемый по формуле:

К=Q/Y, где Q – электрический заряд, Y – виброускорение, м/сек.

Размеры датчика Н=40 мм, D40 мм.;

БЭ-30-2 – блок электронный, 3 шт., расположены в техотсеке №5, хвостовая часть, все блоки на одной раме РА-9;

Табло «ВИБРАЦИЯ ВЕЛИКА» – загорается при достижении уровня вибрации 55%, одновременно загорается табло «НЕИСПРАВ ДВИГАТЕЛЬ»;

Табло «ОПАСНАЯ ВИБРАЦИЯ» – загорается при достижении уровня вибрации 65% одновременно загорается табло «НЕИСПРАВ ДВИГАТЕЛЬ» и светосигнализатор в головке РОД.

Срабатывание сигнализации фиксируется МСРП.

Питание: от сети переменного тока АЗ «Аппаратура вибрации», двигатель 1, 2, 3 левая панель генераторов, от сети постоянного тока предохранители «Питание 27 В Аппаратура вибрации» двигатели 1 и 2, 3 в РК 27 В заднем левом и правом.

Включается выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ».

РАБОТА ИВ-50П-А-3.

Сигнал от датчика, преобразующего механические колебания двигателя в электрический заряд пропорциональный виброускорению, поступает на вход соответствующего канала блока. В каждом канале заряд преобразуется в переменное напряжение, пропорциональное виброскорости.

Переменное напряжение фильтруется, усиливается до необходимого значения и затем выпрямляется.

Выходные напряжения постоянного тока каждого канала, поступают в МСРП, и коммутируются на индикатор. По индикатору виброскорость в %.

Блок имеет два релейных выхода, коммутирующих напряжение 27 В бортовой сети для питания табло двух уровней, и выдает напряжение 27 В бортовой сети, которое используется в качестве РК для записи в МСРП. Релейных выход каждого из двух уровней является общим для двух каналов блока.

Основные технические данные.

Диапазон контролируемой частоты от 50 до 200 Гц.

Диапазон измерения от 5 до 100 мм/с.

Затухание частотной характеристики вне заданного диапазона частоты не менее 20дБ на октаву.

Погрешность по выходам на сигнал ±10%, по выходному напряжению БУР ±10%, индикатор ±10%.

Номинальное значение срабатывания сигнализации:

в комплекте с УК ±15%;

от верхнего предела в диапазоне измерений 550 м/с;

от измерения величины в диапазоне 50100 м/с.

Встроенная СК аппаратуры обеспечивает проверку работоспособности каждого канала.

Выходное постоянное напряжение каждого канала аппаратуры в МСРП пропорционально виброскорости и находится в пределах 06,3 В при изменении виброскорости в пределах 5100 м/с.

В аппаратуре применен датчик вибрации МВ-04-1. Принцип действия МВ основан на пьезоэлектрическом эффекте. При воздействии вибрации на датчик сила инерции груза МВ действует на блок пьезоэлементов. В результате на контактах блока генерируется электрический заряд, пропорциональный величине вибрации двигателя, на котором закреплен датчик.

Чувствительный элемент пьезопреобразователя состоит из блока пьезоэлементов, электроизолированного от корпуса вибропреобразователя и прикрепленного к нему груза. Жгут МВ выполнен из двухпроводного антивибрационного кабеля и заканчивается розеткойсоединителем.

В качестве электронного блока в аппаратуре применен двухканальный блок БЭ-30-2.

Каждый функциональный узел блока конструктивно выполнен на отдельной плате. На лицевую панель блока под планку регулировка выведены отдельно для каждого канала оси переменных резисторов, предназначенных для регулировки коэффициента преобразования блока (У) и уровней настройки встроенного контроля (ВК), срабатывания сигнализации «ПОВЫШЕНАЯ ВИБРАЦИЯ»

(Н), «ОПАСНАЯ ВИБРАЦИЯ» (О).

Доступ через 8 круглых отверстий, расположенных в выемке.

Соединитель «КОНТРОЛЬ» закрыт заглушкой, через которую осуществляется электрическое соединение датчиков с входными цепями блоков и выходных цепей с индикатором, которые необходимо разъединить при проверке аппаратуры с УПИВ-П-1 (подключение через жгут УПИВ). На задней панели блока соединитель РПКМ, для электрического соединения блока с остальными изделиями аппаратуры через раму, и два отверстия под конические фиксаторы.

Три блока БЭ устанавливаются на раме РА-9. Она из трех индивидуальных рам, соединенных рейками, винтовые зажимы и фиксаторы на каждой, амортизаторы перемычки металлизации. Имеет переходную коробку с соединителями. От них в БУР и через них к БЭ подключается 115 В и 27 В, световые табло, индикаторы, датчики, переключатели ВК и каналов измерения.

Индикатор вибрационно-устойчивый магнитоэлектрический микроамперметр с подвижной рамкой и током полного отклонения 200 мкА.

При проверке встроенным контролем –27 В бортовой сети подается на обмотку реле К фильтра, при срабатывании которого –12,6 В поступают в цепи управления четырехканального интегрального переключателя. При этом напряжение выхода генератора ВСК поступает на вход преобразователя заряда. Одновременно два других канала интегрального переключателя замыкают на общий провод выходы датчиков измерительных каналов. На индикатор – постоянный ток, срабатывает сигнализация.

Стабилизатор – для преобразования переменного напряжения 115 В в напряжение, необходимое для питания микросхем и транзисторов блока и стабилизатора: 9; 18; 12,6 и -12,6 В.

НЕИСПРАВНОСТИ.

Стрелка индикатора не отклоняется, табло не включены.

Возможная причина: несправен датчик, индикатор, блок, линия.

Стрелка отклоняется больше 75%, табло ПВ не включено.

Стрелка отклоняется больше 65% или зашкаливает, табло ОВ не включено.

Возможная причина: соединительная линия от БЭ до табло; блок;

Механические манометры . В них используются методы измерения давления, в которых силы измеряемого давления непосредственно сравниваются с весом столба жидкости, эталонного груза или с силами упругих чувствительных элементов. Механические манометры, сконструированные на основе первых двух методов, находят применение в стационарных условиях или используются как контрольные при проверке и тарировке других. При реализации третьего метода измерения давления в качестве упругих чувствительных элементов (УЧЭ) используются мембраны, мембранные коробки, сильфоны и трубчатые пружины. Их деформация зависит от значения измеряемого давления.

Рис. 12. Устройство мановакуумметра

В мановакуумметре (Рис. 12) в качестве УЧЭ применяются манометрический и барометрический сильфоны 9 и 6. Давление р к которое измеряется, подаётся в сильфон 9 . Сильфоном 6 измеряется давление р а , равное атмосферному. Под действием разности давлений происходит перемещение штока 8 , отклонение рычага 7 , перемещение тяги 2 , поворот сектора 1 , вращение трубки 5 и стрелки 4 относительно шкалы 3 .

При измерении давления механическими манометрами возникают методические, инструментальные и динамические погрешности.

Методическая погрешность появляется за счёт изменения абсолютного давления окружающей среды.

Инструментальные погрешности возникают из-за наличия трения, люфтов в опорах и шарнирах подвижных элементов, дисбаланса подвижной системы, а также от изменения температуры окружающей среды. Последнее вызывает изменения модуля упругости материала, из которого изготовлен УЧЭ, и геометрических размеров деталей передаточного механизма. Уменьшение этой погрешности достигается с помощью биметаллических температурных компенсаторов и подбором материалов, из которых изготавливаются УЧЭ.

Динамические погрешности обусловлены запаздыванием измерений, которые зависят от параметров трубопровода, соединяющего объект контроля с механическим манометром.

Электромеханические манометры. В этих манометрах силы измеряемого давления преобразуются в перемещение УЧЭ, которые воздействуют на параметры измерительных электрических схем (сопротивление R , индуктивность L или ёмкость С ). Преобразователь давления устанавливается непосредственно на объекте контроля, что позволяет отказаться от соединительных трубопроводов большой длины, избавиться от ряда погрешностей, упростить монтаж и эксплуатационное обслуживания.

Манометры типа ЭДМУ. Электрические дистанционные манометры унифицированного типа ЭДМУ (Рис. 13) имеют одинаковое устройство и элементы для всех диапазонов измеряемых давлений, за исключением УЧЭ и градуировки шкалы. Принципиальная электрическая схема приведена далее.

Рис. 13. Схема манометра типа ЭДМУ

Измеряемое давление р и подаётся в УЧЭ, который связан с щёткой Е 3 потенциометра В 1 через передаточный механизм. Значения сопротивлений R x и R y потенциометра преобразователя давления, меняющиеся в зависимости от давления р и , образуют два плеча мостовой схемы. Другими плечами мостовой схемы являются резисторы R 1 и R 2. Рамки логометра L 1, L 2и резистор R Д составляют измерительную диагональ моста. Общая точка соединения рамок подключена к полудиагонали, состоящей из резисторов R 3 и R 4. Они предназначены для компенсации температурных погрешностей, вызванных изменением сопротивления рамок логометра при колебаниях температуры окружающей среды. Рамки логометров имеют одинаковое число витков, но разные конструктивные размеры. Вследствие этого внутренняя рамка имеет меньшее сопротивление. Для обеспечения симметрии схемы в цепь внутренней рамки включено добавочное сопротивление R Д . При подключении к схеме напряжения питания в случае R x = R y мостовая схема симметрична. Ток, протекающий по полудиагонали через резисторы R 3 и R 4, разветвляется на два равных тока I 1 и I 2 рамок L 1и L 2(Рис. 14). При нарушении равенства между R x и R y симметрия в схеме нарушается, вследствие чего нарушается и равенство токов. Токи I 1 и I 2 , протекая по рамкам логометра, создают магнитные поля, характеризующиеся векторами напряжённости:

H 1 = I 1 w H 2 = I 2 w,

где, w – число витков каждой из рамок.

Подвижный магнит, на оси которого крепиться стрелка, располагается по направлению вектора

H = H 1 + H 2 ,

где, H – вектор напряжённости результирующего магнитного поля.

Рис. 15. Кинематическая схема преобразователя давления

Измеряемое давление р и подаётся через штуцер 9 в полость преобразователя давления. Под действием р и происходит перемещение центра мембраны 8 , толкателя 6 ,качалки 5 , рычага 3 , и щёткодержателя 13. Пружина 4 возвращает рычаг в исходное положение при уменьшении давления р и .

Рис. 16. Конструкция логометра ЭДМУ

Конструкция логометра ЭДМУ (Рис. 16) состоит из подвижного магнита 2 и неподвижных рамок 3 и 10 . Магнит 2 и стрелка 5 крепиться к оси 9, концы которой вставлены в подпятники 6 . Медный корпус 1 магнитного успокоителя используется для демпфирования колебаний подвижной системы логометра.

Неподвижный магнит 4 возвращает стрелку прибора в нулевое положение при отключении напряжения питания.

Погрешности, вносимые в схему измерения датчиком давления, аналогичны погрешностям механических манометров. Погрешности, вносимые электрической схемой и указателем, возникают при изменении температуры окружающей среды, при действии на подвижную систему указателя сил трения, дисбаланса и люфтов, а также от магнитного гистерезиса в материале экрана и подвижного магнита. Общая суммарная погрешность (± 4) и наличие ненадёжного скользящего контракта являются недостатками манометров этого типа.

Манометры типа ЭМ являются приборами дифференциального типа, измеряющими разность двух давлений (Рис. 17). В качестве УЧЭ применяются гофрированные мембраны, деформация которых преобразуется в электрическую величину с помощью потенциометрического преобразователя. Указателем является четырёхрамочный логометр с подвижным магнитом.

Рис. 17. Схема манометра типа ЭМ

Крайние точки потенциометра соединены накоротко, поэтому он эквивалентен круговому потенциометру. Каждая секция потенциометра соединена с соответствующим отводом рамки логометра. Напряжение питания 27 В ± 10% подаётся на щётку потенциометрического преобразователя и точку объединяющую все рамки логометра. При перемещении щётки потенциометра под действием сил давления происходит перераспределение токов в рамках логометра. В них создаются магнитные поля, характеризующиеся векторами напряженности. Подвижный магнит четырёхрамочного логометра располагается по направлению вектора напряжённости Н суммарного магнитного поля. Сопротивления R 1 и R 2 служат для регулировки ширины и равномерности шкалы. Применение такой схемы даёт возможность получать при малом перемещении жёсткого центра мембраны и щётки потенциометра большие углы отклонения стрелки указателя (размах шкалы достигает 270 0). Это существенно повышает точность измерения давления при прочих равных условиях. Вследствие симметричности схемы прибора на показания указателя не влияют ни изменение напряжения питания, ни сопротивления рамок при колебаниях температуры окружающей среды. Суммарная погрешность прибора ± 3%. Основными недостатками манометра типа ЭМ являются наличие скользящего контакта и увеличенное число соединительных проводов, что снижает надёжность прибора, увеличивает его массу и усложняет монтаж на борту ЛА.

Манометры типа ДИМ . Недостатки потенциометрических преобразователей, связанные с износом потенциометрических преобразователей, связанные с износом потенциометра, нарушением контактов при вибрациях и колебаниях измеряемого давления, повышенных температурах, устранены в дистанционных индуктивных манометрах типа ДИМ (Рис. 18). Это обеспечивается применением дифференциального индуктивного преобразователя. Манометры этого типа применяются для измеряемого давления при повышенных температурах и значительных высокочастотных помех (до 700 Гц). Принципиальная электрическая схема манометра приведена ниже.

Рис. 18. Схема манометра типа ДИМ

В качестве УЧЭ применяются либо гофрированные мембраны, либо мембранные коробки. Жёсткий подвижный центр УЧЭ соединён с якорем индуктивного преобразователя. Катушки индуктивного преобразователя L 1 и L 2 совместно с резисторами R 1 и R 2 образуют мостовую схему, которая работает на переменном токе 36В 400 Гц. В диагональ мостовой схеме включены рамки логометрического указателя. При измерении давления деформация УЧЭ передаётся на якорь, который изменяет воздушный зазор в магнитных цепях катушек L 1и L 2. Это вызывает изменения индуктивности катушек и ведёт к перераспределению токов в рамках логометра. Так как логометр работает на постоянном токе, то в качестве выпрямителей в измерительную схему введены диоды Д 1 и Д 2. Максимальные погрешности манометров типа ДИМ составляет ± 4%, размах шкалы указателя 120 0 .

Сигнализаторы давления . Они предназначены для выдачи информации о наличии в системах силовых установок номинальных или критических режимов. УЧЭ 1 сигнализатора давления управляют работой контактов 4,5, коммутирующих электрическую цепь (Рис. 19).

Рис. 19. Схема сигнализатора давления

Сигнализатор давления 2 размыкает электрическую цепь с помощью упоров 3 и 6 при уменьшении разности давления Δр = р 2 – р 1 .

Измеритель отношения давлений типа ИОД . Он предназначен для контроля тяги двигателя по отношению давлений

π =р 2 / р 1

где, р 1 – полное давление на входе в двигатель;

р 2 – давление за турбиной двигателя.

Схема прибора (Рис. 20) состоит их датчика отношения давления (ДОД) и указателя отношения давлений (УОД). Она является измерительной схемой компенсационного типа в отличие от измерительных схем прямого преобразования. ДОД состоит: из рабочего сильфона17, в полость которого подаётся давление р 2 , анероид 1, реагирующего на изменение давления р 1 , подаваемого в корпус датчика; контактной системы 15, служащей для управления электродвигателем 13, через усилитель 16, потенциометра 2, фиксирующего отклонение рычага 18.

Рис. 20. Схема измерителя отношения давлений типа ИОД

УОД состоит: из усилителя 8; двигателя 10; механизма обратной связи, в который входят редуктор и потенциометр 12; механизма указателя, включающего ходовой механизм, шкалу 4, механизм ленты 3 и возвратную пружину 7. Лампы Л1 и Л2 освещают шкала указателя.

При изменении режима работы двигателя, следовательно, и изменении отношения давления подвижный контакт контактной системы 15, расположенной на рычаге 18, замкнётся с верхним или нижним неподвижным контактном, и электродвигатель 13 начнёт поворачивать анероид, изменяя угол его наклона к рычагу 18. При достижении равновесия приведённых сил сильфона и анероида происходит размыкание контактов и двигатель отключается. При этом с потенциометра 2 снимаются сигналы, пропорциональные отношению давлений. Он включён в мостовую измерительную схему указателя, содержащую потенциометр обратной связи 12 и подгоночные сопротивления 11. При разбалансе моста в диагонали возникает напряжение, которое усиливается усилителем 8 и поступает на электродвигатель 10 указателя, который уравновешивает мостовую схему с помощью потенциометрической обратной связи 12 и перемещает механизм указателя с показывающей лентой 3. При этом на шкале 4 указывается величина измеряемого отношения давлений. В случае отклонения питания или выхода из строя элементов прибора лента возвращается за нижнюю отметку шкалы возвратной пружиной 7. Подгоночные резисторы 11 позволяет произвести регулировку размаха чётно-белой границы ленты по шкале указателя. Вращением кремальеры 6 перемещается гайка со стрелкой 5 вдоль шкалы для отметки заранее установленного значения отношения давлений в точке контроля.

Термостружкосигнализаторы . Для своевременного предупреждения экипажа о появлении ненормальностей в работе подшипниковых узлов средней и задней опор ротора двигателя в нижней части камеры сгорания установлен корпус с масляными фильтрами и термостружкосигнализаторами (ТСС).

Система (Рис. 21) состоит из следующих основных элементов:

а) двух термостружкосигнализаторов 1, один из которых установлен в магистрали откачки масла от заднего подшипника ротора компрессора, другой – в магистрали откачки масла от подшипника ротора турбины;

б) сигнальной лампочки, расположенной на приборной доске в кабине экипажа.

В корпусе маслофильта имеются два канала, один из которых соединён с полостью заднего подшипника компрессора, другой – с полостью подшипника турбины.

В каждом канале установлен маслофильтр 10 и ТСС 1, которые своими фланцами совместно крепятся к корпусу маслофильтров 11 двумя болтами.

Рис. 21. Конструкция маслофильтра

Корпус маслофильтров 11 своим верхним фланцем крепиться четырьмя болтами к фланцу, имеющему на нижнем ребре жёсткости корпуса камеры сгорания. Между фланцами устанавливается паронитовая прокладка.

На корпусе маслофильтров 11, кроме того, установлено два штуцера для соединения каналов корпуса трубопроводами с масляным агрегатом.

Каждый ТСС состоит из датчика, сигнализирующего о стальной стружке в откачиваемом масле, и датчика предельной температуры воздушно - масляной смеси.

Датчик наличия стальной стружки состоит из магнитного накопителя стружки, представляющего собой два постоянных магнита 4 и 6, установленных с воздушным зазором друг против друга разными полюсами. Магниты соединены проводами 2 и 3 с контактами штепсельного разъёма термостружкосигнализатора. На корпусе ТСС установлен штепсельный разъём для подключения его к электрическим цепям двигателя и самолёта.

Датчик предельной температуры расположен в верхней части корпуса 5 и состоит из корпуса 8, вставки 9 из легкоплавкого сплава и контактов, одним из которых является верхняя часть магнита 6 , а другим – кольцо 7.

Вставка 9 помещается внутри конуса 8 и поддерживается тремя равноотстоящими выступами.Кольцо 7 соединено проводом 2 с магнитом 4.

Принцип работы как датчика наличия стружки, так и термодатчика основан на замыкании минусовой цепи сигнальной лампочки системы термостружкосигнализации при появлении стружки или повышении температуры откачиваемой воздушно – масляной смеси выше допустимой величины.

При появлении металлической стружки в одной из указанных выше магистралей откачки масла между магнитами образуется замкнутая сеть, так как зазор между магнитами заполняется стружкой.

В результате этого на приборной доске в кабине экипажа загорается лампочка наличия стружки в двигателе.

В случае повышения температуры воздушно - масляной смеси в магистрали откачки из полости заднего подшипника компрессора выше 180 0 С и магистрали откачки из полости подшипника турбины выше 202 0 С легкоплавкие вставки расплавляются и соединяют поверхность магнитов 6 и колец 7 .Образуется замкнутая электрическая цепь, которая включает лампочку в кабине пилота, сигнализирующую о наличии стружки в масле.

Вывод: приборы контроля за работой силовых установок самолётов предназначены для контроля за тягой и тепловым режимом авиационных двигателей, состоянием смазки, запасом и расходом топлива, работой отдельных систем и агрегатов. К ним относятся приборы для измерения скорости вращения, температуры, давления, количества топлива в баках и расхода топлива. К этой же группе приборов относятся сигнализаторы заданных давлений в топливной системе и указатели положений конуса воздухозаборника, противопомпажных створок и рычага топлива, позволяющие проверить состояние соответствующих систем.

Двигатели самолётов, топливные и масляные баки, баллоны воздушных систем и другие объекты, за работой которых необходимо наблюдать во время полёта, располагается на расстоянии нескольких метров и даже десятков метров от кабины, где сосредоточено управление самолётов. Поэтому все приборы, контроля за работой силовых установок должны быть дистанционными.

Авиационные двигатели работают в напряжённом тепловом режиме, близком к предельному. Поэтому к термометрам, применяемым для контроля за тепловым режимом двигателя и обслуживающих систем. Предъявляется требование повышенной точности измерения. Так, при максимальных значениях измеряемых температур погрешность измерения температуры газов ТРД не должна превышать ± (0,5-1)%. Точность измерения температуры в системах охлаждения авиационных двигателей всех типов оценивается допустимой погрешностью ± (3-5)%.

Давление топлива в газотурбинных двигателях должно измеряться с погрешностью не более ± 1.5 % в диапазоне 0-10 кГ/см 2 и ±4 % в диапазоне 10-100 кГ/см 2 . Погрешность измерения давления масла не должна превышать ± 4%.

Заключение

Точное измерение фактического запаса топлива на самолёте и мгновенного или суммарного его расхода необходимо для обеспечения безопасности полёта и выдерживания оптимального режима работы двигателя. Погрешность измерения количества топлива при положении самолёта в линии полёта не должна превышать 2-3% фактического запаса топлива не должна быть более ± 2,5%.

Сигнализаторы заданных давлений должны срабатывать с погрешностью, не превышающей ± 5% номинальных значений давления срабатывания.

Вопросы на самостоятельную подготовку

1.Контролируемые параметры силовых установок, агрегатов и систем ЛА.

2.Принцип работы термометра типа ТЭУ.

3. Принцип работы термодатчика.

4. Принцип работы ТНВ.

5. Принцип работы термоэлектрических термометров.

6. Принцип действия магнитоэлектрического гальванометра

7. Приборы контроля состояния масляных систем двигателя.

Литература

1. В.Д. Константинов, И.Г. Уфимцев, Н.В. Козлов "Авиационное оборудование самолётов" стр. 119-148.

2. Ю. П. Доброленский "Авиационное оборудование" стр. 82-88.

3. А.С. Тыртычко, Н.Н. Точилов, М.М. Ногас, В.М. Блувштейн "Авиационное оборудование вертолётов" стр. 254-282.

4. В.В. Глухов, И.М. Синдеев, М.М. Шемаханов "Авиационное и радиоэлектронное оборудование ЛА." стр. 46-76.

5. Конспект лекций.

Похожая информация.