监控氧气浓度的惰化系统控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12930276 阅读:77 留言:0更新日期:2016-02-29 01:33
本发明专利技术提出了一种监控氧气浓度的惰化系统控制方法以及装置。该方法包括:测量气体管路中发动机尾气的氧气浓度值;控制器根据所采集的氧气浓度值和氧气浓度阈值,命令隔离阀开启或关闭以控制所述气体管路中流向待惰化空间的氧气浓度值:如果所采集的氧气浓度值大于所述氧气浓度阈值,关闭所述隔离阀,使得所述气体管路中的发动机尾气不流向所述待惰化空间;如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,打开所述隔离阀使得所述气体管路中的发动机尾气流向所述待惰化空间。基于本发明专利技术的技术方案,能够有效地够降低飞机空间的氧气浓度,防止飞机内发生持续的燃烧现象或者爆炸。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种监控氧气浓度的惰化系统控制方法以及装置。该方法包括:测量气体管路中发动机尾气的氧气浓度值;控制器根据所采集的氧气浓度值和氧气浓度阈值,命令隔离阀开启或关闭以控制所述气体管路中流向待惰化空间的氧气浓度值:如果所采集的氧气浓度值大于所述氧气浓度阈值,关闭所述隔离阀,使得所述气体管路中的发动机尾气不流向所述待惰化空间;如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,打开所述隔离阀使得所述气体管路中的发动机尾气流向所述待惰化空间。基于本专利技术的技术方案,能够有效地够降低飞机空间的氧气浓度,防止飞机内发生持续的燃烧现象或者爆炸。【专利说明】监控氧气浓度的惰化系统控制方法及装置
本专利技术涉及航空
,尤其涉及监控氧气浓度的惰化系统控制方法及装置、飞机的防火防爆方法及装置。
技术介绍
航空
中广泛采用机载制氮系统对飞机进行惰化保护,以降低飞机内的氧气浓度来防止飞机中的可燃物和氧气进行燃烧和爆炸。空客和波音等众多飞机都装有惰化系统,制取氮气含量较高的气体,并将之作为惰性气体充入到飞机空间,对飞机的系统、设备等进行保护,防止火灾和爆炸的发生。 目前的民用客机中普遍采用机载惰化系统制取氮气,对飞机空间进行保护,该系统利用空气分离膜对空气中的氧气和氮气进行分离,由于分离膜对氧气和氮气的渗透系数不同,氧气会更多的通过分离膜,这样就形成了氮气浓度较高的富氮气体。富氮气体被通入到飞机空间内,利用扩散或者置换作用稀释空气中或者其他液体中的氧气浓度。当飞机空间中氧气浓度被稀释降低到一定数值的时候,该空间中的可燃物和氧气就不可能发生燃烧或者爆炸现象,从而能够保证飞机空间和飞机的安全。 此外,从发动机燃烧室排气中引入燃烧后的气体,将其通入飞机的油箱、设备舱等部分,也可以阻止可燃性混合物的形成。但是该方法的不足之处在于:由于发动机尾气状态变化较大,氧气浓度从O %到21 %之间不等,直接将发动机尾气通入飞机,可能会导致例如飞机空间内氧气浓度的升高,失去对飞机的保护作用。 因此,设计一种监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化控制方法以及装置是非常有益的。
技术实现思路
基于上述考虑,本专利技术提供了一种监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化系统控制方法以及装置。 根据本专利技术的第一个方面,提供了一种监控氧气浓度的惰化系统控制方法,该方法包括:测量气体管路中发动机尾气的氧气浓度值;控制器根据所采集的氧气浓度值和氧气浓度阈值,命令隔离阀开启或关闭以控制所述气体管路中流向待惰化空间的氧气浓度值:如果所采集的氧气浓度值大于所述氧气浓度阈值,关闭所述隔离阀,使得所述气体管路中的发动机尾气不流向所述待惰化空间;如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,打开所述隔离阀使得所述气体管路中的发动机尾气流向所述待惰化空间。 有利地,所述发动机尾气来自飞机的发动机尾气。 有利地,所述氧气浓度阈值为函数阈值。 有利地,所述氧气浓度值由氧气浓度传感器实时测得。 有利地,所述氧气浓度值为氧气体积浓度值或等效的氧气质量浓度值。 根据本专利技术的第二个方面,提供了一种监控氧气浓度的惰化系统控制装置,所述装置包括:气体管路,其用于传输发动机尾气;氧气浓度传感器,其用于实时测量所述气体管路中发动机尾气的氧气浓度值;控制器,其用于采集所述氧气浓度传感器的氧气浓度值并与氧气浓度阈值进行比较,根据比较结果发送信号给隔离阀:如果所采集的氧气浓度值大于所述氧气浓度阈值,命令所述隔离阀关闭使得所述气体管路中的发动机尾气不流向待惰化空间;如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,命令所述隔离阀打开使得所述气体管路中的发动机尾气流向所述待惰化空间;隔离阀,其用于根据接收到来自于所述控制器的所述信号打开或关闭以控制流向所述待惰化空间的氧气浓度值。 有利地,所述发动机尾气来自飞机的发动机尾气。 有利地,所述氧气浓度阈值为函数阈值。 有利地,所述氧气浓度值由所述氧气浓度传感器实时测得。 有利地,所述氧气浓度值为氧气体积浓度值或等效的氧气质量浓度值。 本专利技术涉及一种监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化控制方法及装置,本专利技术是属于飞机防火防爆保护方面的技术,通过降低飞机空间的氧气浓度,实现防止飞机内发生燃烧或爆炸的功能。 本专利技术能有效够降低飞机空间的氧气浓度,防止飞机内发生持续的燃烧现象或者爆炸,适用于所有军用飞机、民用飞机和商用飞机的可能发生以氧气为助燃剂的气体或液体空间。 本专利技术的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。 【专利附图】【附图说明】 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更加明显: 图1示出了根据本专利技术的一个实施例的监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化系统控制的示意图;以及 图2示出了根据本专利技术的另一个实施例的监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化系统控制的示意图。 在图中,贯穿不同的示图,相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。 【具体实施方式】 在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本专利技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本专利技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本专利技术的所有实施例。可以理解,在不偏离本专利技术的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本专利技术的范围由所附的权利要求所限定。需要说明的是,尽管附图中以特定顺序描述了本专利技术中有关方法的步骤,但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果,相反,本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。 图1示出了根据本专利技术的一个实施例的监控发动机尾气中的氧气浓度的惰化系统控制的示意图,其中包括发动机尾气101、氧气浓度传感器102、隔离阀103、待惰化空间104、气体管路105和控制器106。 图1中的氧气浓度传感器102实时测量气体管路105中发动机尾气101的氧气浓度值。 控制器106采集氧气浓度传感器测得的氧气浓度值。控制器106根据所采集的氧气浓度值和氧气浓度阈值的比较结果,命令隔离阀103开启或关闭以控制所述气体管路中流向待惰化空间104的氧气浓度值: 如果所采集的氧气浓度值大于氧气浓度阈值,命令隔离阀103关闭使得气体管路105中的发动机尾气不流向待惰化空间104 ; 如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,命令隔离阀103打开使得气体管路105中的发动机尾气流向待惰化空间104,对飞机中的空间进行惰化。 待惰化空间104可以是飞机内封闭或不封闭的区域,可以是气相空间,也可以是燃油等可燃液体内部。 该氧气浓度值为氧气体积浓度值或等效的氧气质量浓度值。该氧气浓度阈值为预定义的函数阈值,可以随时间或其它参数变化。该氧气浓度阈值的取值受到特定时刻的飞行高度、可燃物温度、可燃物种类、可燃物在空间中的百分比、飞行阶段等因素的影响,可以通过一个函数关系导出某个时刻氧气浓度阈值的具体数值。这样,本专利技术可以在飞行本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种监控氧气浓度的惰化系统控制方法,所述方法包括:测量气体管路中发动机尾气的氧气浓度值;控制器根据所采集的氧气浓度值和氧气浓度阈值,命令隔离阀开启或关闭以控制所述气体管路中流向待惰化空间的氧气浓度值:如果所采集的氧气浓度值大于所述氧气浓度阈值,关闭所述隔离阀,使得所述气体管路中的发动机尾气不流向所述待惰化空间;如果所采集的氧气浓度值小于所述氧气浓度阈值,打开所述隔离阀使得所述气体管路中的发动机尾气流向所述待惰化空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛勇张斌雷延生卞刚王澍周宇穗
申请(专利权)人:中国商用飞机有限责任公司中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
类型:发明
国别省市:上海;31

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