用于监测泵的运行状态的方法和系统技术方案

一种用于监测泵（10）的运行状态的方法，包括获取泵（10）的设定特性图，泵（10）的特性图由泵（10）的运行状态的第一泵运行参数特性和泵（10）的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定。随后，在泵（10）被安装在高水平系统，特别是飞机系统中且运转时，获取泵（10）的实际特性图。最后，将泵（10）的实际特性图与泵（10）的设定特性图比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测泵的运行状态的方法和系统
本专利技术涉及一种用于监测泵的运行状态的方法和系统。
技术介绍
在现代飞机中，大量泵被安装。例如，在存在于飞机上的多个中心液压系统中，除了其他方式以外，用于为起落架驱动装置或者基本飞行控制的控制面供给，泵通常被使用为控制通过液压系统的线路的液压流体。进一步地，用于冷却热负载飞机组件的冷却系统、空调系统、供水系统和其他飞机系统也可装配泵。目前，在飞机中使用的泵通常在特定的测试台上测试故障，并在必须时根据制造商指定的方法在拆除状态专门修理。但是，只有在对装配泵的系统检测出错误运行或者甚至系统故障时，一般才拆除和检查泵。但是，相关飞机系统的错误运行或故障一般需要立即且因此不是可计划地检查并且必要时才需要修理系统。这可能导致中断飞机的服务，特别是飞行延误或者飞行取消，因此导致增长的成本。
技术实现思路
本专利技术的关注的目的在于详细说明一种方法和系统，能够在泵被安装在高水平系统，例如飞机系统的液压系统中并运行时监测泵的运行状态。此目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求7的特征的系统实现。在根据本专利技术的用于监测泵的运行状态的方法的情况下，首先获取泵的设定特性图。泵的特性图由泵的运行状态的第一泵运行参数特性和泵的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定。泵的设定特性图限定泵的运行性能，即在泵完好且正确运转时，泵的运行状态的第一泵运行参数特性和泵的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系。设定特性图可由泵的制造商规定或者根据维护手册等确定。对此替代地，也可以测量泵的设定特性图。为此目的，在泵完好的情况下，对于泵的运行状态的第一泵运行参数特性的多个值，泵的运行状态的第二泵运行参数特性的关联值被确定，或者对于泵的运行状态的第二泵运行参数特性的多个值，泵的运行状态的第一泵运行参数特性的关联值被确定。然后泵的设定特性图根据相互分配的第一和第二泵运行参数的多对值产生。泵的设定特性图的测量可在泵没有安装时、也可以在泵已经安装在高水平系统中时在特定测试台上执行。最必要的是，在确定设定特性图期间保证泵的正确运行。在用于监测泵的运行状态的方法的进一步步骤中，在泵被安装在高水平系统中，特别是飞机系统中且在运行时，获取泵的实际特性图。为了产生实际特性图，特别使用那些表示泵的运行特性和已经用于产生泵的设定特性图的泵运行参数。因为用于产生泵的设定特性图和实际特性图的泵运行参数是表示泵的运行状态、即泵的运行可靠性的特性的参数，如果泵的运行可靠性例如由于磨损等而恶化，则两个泵运行参数之间的函数关系也改变。所以，如果泵的运行可靠性恶化，会导致实际特性与泵的期望特性的偏差。在根据本专利技术的用于监测泵的运行状态的方法中，在泵工作时已经获取的泵的实际特性图因此被与泵的设定特性图比较。此比较能够得出关于泵的运行状态、即运行可靠性的结论。泵的实际特性图与设定特性图的比较可以人工执行。例如，可想到的是将两个特性图在显示器上的图形图示中输出，然后人工评估此图形图示。但是，对此替代地，也可以想到例如优选地通过电子控制单元自动进行特性图比较。如果超出用于实际特性图与设定特性图的偏差的预定阈值，可以规定输出警告信号等。根据本专利技术的方法能够评估在泵被安装并工作时泵的运行状态，即运行可靠性。因此不再需要拆除泵从而检查其运行可靠性。另外，该方法可以相对简单地实现，不需要复杂的传感器技术和信号处理。如果通过根据本专利技术的方法监测的泵被安装在飞机系统中，例如飞机的液压系统中，泵的运行可靠性的减少可被及时检测，从而避免系统故障。泵的修理或更换可以更好地计划，从而可以将由于泵的维修工作而造成的飞机服务的中断最小化。优选地，泵的特性图由泵的出口体积流量和泵的出口压力之间的函数关系限定。这两个泵运行参数特别适用于产生特性图，因为泵的运行状态、即运行可靠性的变化立即影响其函数关系。例如，在恒定的出口体积流量时由于例如磨损而造成的泵的内部泄漏的增加导致泵的出口压力的下降。泵运行状态的退化可因此由以上所述的设定/实际特性图比较而被特别良好地再现。另外，泵的出口体积流量和出口压力之间的函数关系的变化立即影响泵所安装的高水平系统的运行。因此，从上述设定/实际特性图比较获得的关于泵的运行状态的信息允许立即得出关于高水平系统的运行性能的结论。泵的出口体积流量优选地由流量传感器获取。原则上，流量传感器可为永久地安装在泵的出口区域的流量传感器。然而，对此替代地，也可以想到使用非永久安装的、即非侵入式流量传感器的流量传感器用于检测泵的出口体积流量，该传感器被临时地布置在泵出口的区域，即只获取泵的设定和/或实际特性图。流量传感器可以为例如超声波传感器。泵的出口压力优选地由压力传感器获取。特别地，以任何方式存在于高水平系统的压力传感器使用在泵的下游。因此可以省略单独传感器的安装。优选地，对于泵的运行状态的第一或第二泵运行参数特性的至少一个预定值，泵的实际特性图与泵的设定特性图进行比较。选择泵的运行状态的第一或第二泵运行参数特性的预定值有助于设定/实际特性图比较。泵的运行状态的第一或第二泵运行参数特性的预定值可以为例如泵的标准运行的特性。泵的标准运行在这里被理解为表示泵的正常负载运行，其在泵的运行期间频繁发生。然后，在此泵的运行状态的第一或第二泵运行参数特性的值的设定/实际特性图比较能够容易得出关于在标准运行中泵的运行性能的结论。对此替代地或另外地，泵的运行状态的第一或第二泵运行参数特性的值也可以用于泵的高负载运行的特性的设定/实际特性图比较。在泵的运行中，高负载运行通常发生的频率少于标准运行，但是泵的运行状态的退化通常特别明确地出现在高负载运行中。在用于监测泵的运行状态的方法的一个实施例中，对于泵的运行状态的第一泵运行参数特性的至少一个预定值，可以周期性或连续地获得在泵的实际特性图上分配给泵的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第二泵运行参数特性的值与在泵的设定特性图上分配给泵的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第二泵运行参数特性的值之间的差别。换言之，对于第一泵运行参数的预定值，以特定的时间间隔或连续地获得第二泵运行参数的分配给该值的实际值和分配给该值的设定值之间的差别。取决于该差别为正或为负，然后能够确定泵的运行状态是否仍处于期望水平。优选地，也获取此差别随时间的进展，使得能够观察泵的运行状态随时间的演变。对此替代地或者另外地，对于泵的运行状态的第二泵运行参数特性的至少一个预定值，可以周期性或连续地获得在泵的实际特性图上分配给泵的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第一泵运行参数特性的值与在泵的设定特性图上分配给泵的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第一泵运行参数特性的值之间的差别。再一次地，也可获取此差别随时间的进展，从而获得泵的运行状态随时间的演变的知识。可以基于下述差别随时间的进展预测修理或替换泵的时间点，该差别为在泵的实际特性图上分配给泵的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第二泵运行参数特性的值与在泵的设定特性图上分配给泵的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵的运行状态的第二泵运行参数特性的值之间的差别。此预测可以人工或者以自动的方式产生。基于此预测，然后可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测泵（10）的运行状态的方法，包括步骤：获取泵（10）的设定特性图，泵（10）的特性图由泵（10）的运行状态的第一泵运行参数特性和泵（10）的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定，在泵（10）被安装在高水平系统，特别是飞机系统中且运转时，获取泵（10）的实际特性图，以及将泵（10）的实际特性图与泵（10）的设定特性图进行比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.28 DE 102011115244.3;2011.09.28 US 61/540,1.一种用于监测泵(10)的运行状态的方法，包括步骤：获取泵(10)的设定特性图，泵(10)的特性图由泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性和泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定，在泵(10)被安装在飞机系统中且运转时，获取泵(10)的实际特性图，以及将泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较，其中，对于泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的至少一个预定值，周期性或连续地获得在泵(10)的实际特性图上分配给泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的值与在泵(10)的设定特性图上分配给泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的值之间的差别，并获取此差别随时间的进展。2.根据权利要求1所述的方法，其中，泵(10)的特性图由泵(10)的出口体积流量和泵(10)的出口压力之间的函数关系限定。3.根据权利要求2所述的方法，其中，泵(10)的出口体积流量由流量传感器(20)获取。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述流量传感器为非侵入式超声波传感器。5.根据权利要求2所述的方法，其中，泵(10)的出口压力由压力传感器(18)获取。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述压力传感器存在于飞机系统中。7.根据权利要求1所述的方法，其中，对于泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性或第二泵运行参数特性中的第一预定值(AV1)，泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较，泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性或第二泵运行参数特性中的所述第一预定值(AV1)表示泵(10)的标准运行的特性，和/或其中，对于泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性或第二泵运行参数特性中的第二预定值(AV2)，泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较，泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性或第二泵运行参数特性中的所述第二预定值(AV2)表示泵(10)的高负载运行的特性。8.一种用于监测泵(10)的运行状态的方法，包括步骤：获取泵(10)的设定特性图，泵(10)的特性图由泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性和泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定，在泵(10)被安装在飞机系统中且运转时，获取泵(10)的实际特性图，以及将泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较，其中，对于泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的至少一个预定值，周期性或连续地获得在泵(10)的实际特性图上分配给泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的值与在泵(10)的设定特性图上分配给泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的值之间的差别，并获取此差别随时间的进展。9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，基于下述差别随时间的进展预测将需要修理或替换泵(10)的时间点，该差别为在泵(10)的实际特性图上分配给泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的值与在泵(10)的设定特性图上分配给泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的值之间的差别。10.根据权利要求1或8所述的方法，其中，基于下述差别随时间的进展预测将需要修理或替换泵(10)的时间点，该差别为在泵(10)的实际特性图上分配给泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的值与在泵(10)的设定特性图上分配给泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性的预定值的泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性的值之间的差别。11.一种用于监测泵(10)的运行状态的系统，包括：用于获取泵(10)的设定特性图的装置(14)，泵(10)的特性图由泵(10)的运行状态的第一泵运行参数特性和泵(10)的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定，用于在泵(10)被安装在飞机系统中且运转时获取泵(10)的实际特性图的装置(16)，以及用于将泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较的装置(22，24)，其中，用于将泵(10)的实际特性图与泵(10)的设定特性图进行比较的装置(22，24)被设计成，对于泵(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·普尔，弗兰克·蒂勒克，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE