一种飞机燃油系统油水界面传感器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种飞机燃油系统油水界面传感器，包括机械外壳，所述的机械外壳上设置有油水界面浮子和电子仓，所述的机械外壳内设置有抗腐蚀氟胶管，所述的抗腐蚀氟胶管内设置有波导丝；所述的电子仓焊接设置在所述的机械外壳上，所述的电子仓内设置有脉冲发射模块、回波接收模块、检测过滤模块和信号处理模块，所述的电子仓外套接设有感应线圈；本实用新型专利技术与现有技术相比的优点在于：设计合理，能够有效提高燃油总量测量精度，为飞机燃油提供一种新的测量思路，具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机燃油系统油水界面传感器
本技术涉及传感器
，具体是指一种飞机燃油系统油水界面传感器。
技术介绍
飞机燃油系统是飞机最重要的组成部分之一，它的主要作用是为飞机的发动机供油，使飞机产生动力。现今飞机燃油总量的测定已经相当成熟，但燃油中混合的水分不可避免地影响到飞机燃油总量的测量精度，且正常情况下航空煤油与液位计直接接触会导致对液位计进行腐蚀，油侵入管身内部污染波导丝也会导致导致精度下降。
技术实现思路
本技术的目的是解决
技术介绍
中提到的问题，提供一种飞机燃油系统油水界面传感器。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种飞机燃油系统油水界面传感器，包括机械外壳，所述的机械外壳上设置有油水界面浮子和电子仓，所述的机械外壳内设置有抗腐蚀氟胶管，所述的抗腐蚀氟胶管内设置有波导丝；所述的电子仓焊接设置在所述的机械外壳上，所述的电子仓内设置有脉冲发射模块、回波接收模块、检测过滤模块和信号处理模块，所述的电子仓外套接设有感应线圈；所述的油水界面浮子包括油水界面浮子底座，所述的油水界面浮子底座内设置有第一空腔，所述的油水界面浮子底座内设置有油水界面磁铁安装槽，所述的油水界面磁铁安装槽内设置有油水界面磁铁，所述的油水界面磁铁上设置有油水界面浮子盖，所述油水界面浮子的整体密度为0.80g/cm3；所述机械外壳的下封口处进行密封处理。作为一种优选方案，所述油水界面浮子和电子仓之间的机械外壳上还套设有油面浮子，所述的油面浮子包括油面浮子底座，所述的油面浮子底座内设置有第二空腔，所述的油面浮子底座内设置有油面磁铁安装槽，所述的油面磁铁安装槽内设置有油面磁铁，所述的油面磁铁上设置有油面浮子盖，所述油面浮子的整体密度为0.75g/cm3。作为一种优选方案，所述的油水界面浮子底座和油面浮子底座均通过PLA材质3D打印制成。作为一种优选方案，所述的机械外壳为无磁性的304不锈钢管。本技术与现有技术相比的优点在于：机械外壳下封口处进行密封处理，以此来保证波导丝周围不会存在任何油液、水以及煤油蒸汽，油水界面浮子底座和油面浮子底座均通过PLA材质3D打印制成，采用拥有较强延展性且亲水性较差的PLA材料，使油水界面浮子和油面浮子在受到较大冲击的情况下不会发生断裂，且油水界面浮子和油面浮子均通过在材料中设置空腔来满足设计的密度要求，设计合理，能够有效提高燃油总量测量精度，为飞机燃油提供一种新的测量思路，具有重要的现实意义。附图说明图1是本技术一种飞机燃油系统油水界面传感器的结构示意图。图2是油水界面浮子的爆炸图。图3是油面浮子的爆炸图。图4是油水界面浮子底座的剖视图。图5是油面浮子底座的剖视图。图6是滤波电路和放大电路示意图。图7是本技术的电路设计结构框图。图8是脉冲产生、放大电路示意图。如图所示：1、机械外壳，2、油水界面浮子，3、油面浮子，4、电子仓，5、抗腐蚀氟胶管，6、波导丝，7、第一空腔，8、油水界面磁铁安装槽，9、油水界面磁铁，10、油水界面浮子盖，11、油面浮子底座，12、第二空腔，13、油面磁铁安装槽，14、油面磁铁，15、油面浮子盖，16、感应线圈，17、油水界面浮子底座。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。结合图1，一种飞机燃油系统油水界面传感器，包括机械外壳1，所述的机械外壳1上设置有油水界面浮子2和电子仓4，所述的机械外壳1内设置有抗腐蚀氟胶管5，所述的抗腐蚀氟胶管5内设置有波导丝6；所述的电子仓4焊接设置在所述的机械外壳1上，所述的电子仓4内设置有脉冲发射模块、回波接收模块、检测过滤模块和信号处理模块，所述的电子仓4外套接设有感应线圈16；所述的油水界面浮子2包括油水界面浮子底座17，所述的油水界面浮子底座17内设置有第一空腔7，所述的油水界面浮子底座17内设置有油水界面磁铁安装槽8，所述的油水界面磁铁安装槽8内设置有油水界面磁铁9，所述的油水界面磁铁9上设置有油水界面浮子盖10，所述油水界面浮子2的整体密度为0.80g/cm3；所述机械外壳的下封口处进行密封处理。作为一种优选方案，所述油水界面浮子2和电子仓4之间的机械外壳上还套设有油面浮子3，所述的油面浮子3包括油面浮子底座11，所述的油面浮子底座11内设置有第二空腔12，所述的油面浮子底座11内设置有油面磁铁安装槽13，所述的油面磁铁安装槽13内设置有油面磁铁14，所述的油面磁铁14上设置有油面浮子盖15，所述油面浮子15的整体密度为0.75g/cm3。作为一种优选方案，所述的油水界面浮子底座17和油面浮子底座11均通过PLA材质3D打印制成。作为一种优选方案，所述的机械外壳1为无磁性的304不锈钢管。本技术的工作原理：磁致伸缩原理：磁致伸缩原理又称焦耳效应，该效应由焦耳在1842年发现。铁磁材料以及亚铁磁性材料在温度不超过居里点温度时，在磁场中由于被磁化发生沿磁化方向发生微小的伸长或者缩短。磁致伸缩材料在磁场下的形变能力伸缩系数λs来度量，即λs＝ΔL/L，其中L是受外磁场作用的物体总长，ΔL是物体长度尺寸变形量。磁致伸缩传感器原理：本技术正是基于磁致伸缩原理设计而来，传感器组成部分有：波导丝、位置磁铁及相应的电路，位置磁铁位于浮子处。脉冲电流经过浮子位置时，电流产生的激励，磁场与浮子产生的偏置磁场叠加形成螺旋磁场。根据磁致伸缩效应，波导丝在螺旋磁场的作用下发生扭转变形，扭转波沿波导丝向两端传播。当扭转波传播到检测线圈位置处时，检测线圈感应到波导丝扭转形变引起的磁场变化(磁致伸缩逆效应)产生感应电压。信号处理电路根据扭转波播时间与传播速度计算得到浮子位置，即液位高度。本技术的制作运用了磁致伸缩效应，其电路设计结构框图如图4所示，脉冲产生电路向波导丝传播激励脉冲，脉冲产生的磁场与液位计中浮子磁场产生相互作用后，产生了扭转波。部分扭转波经由波导丝折返，被脉冲接收电路中的感应线圈接收，转化为电信号，以用于进一步处理、计算。脉冲产生、放大电路示意图如图5所示。脉冲激励脉冲产生电路主要由脉冲方波控制电路(方波信号电路)、场效应管驱动电路、电容充放电电路构成。脉冲方波控制电路根据油水界面传感器的量程所必须达到的要求，设计该脉冲激发电路为1KHZ，占空比90％，使用555定时器组成的多谐振荡器(又称为555无稳态电路)。设计时为了方便施加电压，我们将输入电压设为5V，电阻R1和R2分别为115KΩ、15KΩ，电容取10nF，占空比D＝R1/(R1+R2)≈90％。在油水界面传感器的电子仓部分要设置感应线圈。感应线圈的作用是感应油水界面传感器的波导丝上传来的扭转波，并将扭转波转换为脉冲电信号。感应线圈遵循法拉第电磁感应定律，但通过感应线圈得到的脉冲电信号是热噪声、传感器振动，外部磁场等混合在一起的共模信号，使得仅仅通过感应线圈得到的脉冲电信号波形杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机燃油系统油水界面传感器，包括机械外壳，其特征在于：所述的机械外壳上设置有油水界面浮子和电子仓，所述的机械外壳内设置有抗腐蚀氟胶管，所述的抗腐蚀氟胶管内设置有波导丝；/n所述的电子仓焊接设置在所述的机械外壳上，所述的电子仓内设置有脉冲发射模块、回波接收模块、检测过滤模块和信号处理模块，所述的电子仓外套接设有感应线圈；/n所述的油水界面浮子包括油水界面浮子底座，所述的油水界面浮子底座内设置有第一空腔，所述的油水界面浮子底座内设置有油水界面磁铁安装槽，所述的油水界面磁铁安装槽内设置有油水界面磁铁，所述的油水界面磁铁上设置有油水界面浮子盖，所述油水界面浮子的整体密度为0.80g/cm3；/n所述机械外壳的下封口处进行密封处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机燃油系统油水界面传感器，包括机械外壳，其特征在于：所述的机械外壳上设置有油水界面浮子和电子仓，所述的机械外壳内设置有抗腐蚀氟胶管，所述的抗腐蚀氟胶管内设置有波导丝；
所述的电子仓焊接设置在所述的机械外壳上，所述的电子仓内设置有脉冲发射模块、回波接收模块、检测过滤模块和信号处理模块，所述的电子仓外套接设有感应线圈；
所述的油水界面浮子包括油水界面浮子底座，所述的油水界面浮子底座内设置有第一空腔，所述的油水界面浮子底座内设置有油水界面磁铁安装槽，所述的油水界面磁铁安装槽内设置有油水界面磁铁，所述的油水界面磁铁上设置有油水界面浮子盖，所述油水界面浮子的整体密度为0.80g/cm3；
所述机械外壳的下封口处进行密封处理。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志豪，
申请(专利权)人：胡志豪，
类型：新型
国别省市：湖北;42