一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置，属于测量仪器领域，其中，电路板设置于法兰式控制器盒的盒体内，法兰式控制器盒通过法兰结构安装于油箱的顶部外侧；测量内管套设于测量外管内，测量内管与测量外管之间形成空腔，测量内管与测量外管的顶部通过法兰式控制器盒的法兰结构安装于油箱的顶部内侧，测量内管与测量外管的底部延伸至油箱的底部；超声波传感器安装于测量内管的管内底部，超声波传感器的超声波发射方向向上，超声波传感器的信号线与电路板电连接。通过本实用新型专利技术的技术方案，能够准确、稳定、可靠地测量航空器油箱中的油量，同时具有结构简单、安装方便、维护成本低、测量精度高、抗干扰能力强等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置


[0001]本技术涉及测量仪器
，尤其涉及一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置。

技术介绍

[0002]目前的液位测量的方法虽然多，但因受航空使用条件的限制，实际应用的液位测量方法很少。近年来由于为微电子技术的发展和新的检测原理的应用，使得液位检测技术的得到迅猛的提高，出现了许多新的测量方法和原理。根据测量原理的不同可分为超声波测量法、光纤测量法、磁致伸缩测量法、雷达测量法。各种方法各有优缺点，其中超声波测量技术以其性能优越、价格低廉和使用方便等特点被认为是很有潜力的航空液位测量方法之一。
[0003]超声波相对光纤液位法有以下优点：
[0004]1.对色彩、光照度不敏感，能避免燃油内出现不透光物质的影响；
[0005]2.超声波对电磁场不敏感，可用于电磁场强复杂的环境。
[0006]超声波相对磁致伸缩测量法存在传感器的机械机构简单、成本低、易于实现小型化和集成化的特点。相对于雷达这种被国际为测距最理想的传感器看，超声波测量法有不受电磁干扰，信号检测和处理简易，系统简单价格低廉和便于安装稳定性好等特点。
[0007]但是，现有的超声波式系统也存在一些问题：
[0008]一是需要在油箱顶部开孔安装法兰盘，破坏了油箱的完整性和密封性；
[0009]二是探头与内管壁之间需要填充耦合剂或垫片，以保证良好的声学匹配，但这些材料会随时间老化或脱落，影响信号质量；
[0010]三是探头与内管壁之间存在一定的距离或角度偏差，导致信号衰减或反射；
[0011]四是探头需要承受高温、高压、强腐蚀等恶劣环境影响；
[0012]五是超声波测量法存在测量盲区和倾斜液面检测困难等缺点，无法应对在航空使用条件下的动态倾斜液面的精确测量。

技术实现思路

[0013]针对上述问题，本技术提供了一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置，能够准确、稳定、可靠地测量航空器油箱中的油量，同时具有结构简单、安装方便、维护成本低、测量精度高、抗干扰能力强等优点。
[0014]为实现上述目的，本技术提供了一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置，应用于航空器的油箱中油量的测量，包括：法兰式控制器盒、电路板、测量内管、测量外管和超声波传感器；
[0015]所述电路板设置于所述法兰式控制器盒的盒体内，所述法兰式控制器盒通过法兰结构安装于所述油箱的顶部外侧；
[0016]所述测量内管套设于所述测量外管内，所述测量内管与所述测量外管之间形成空
腔，所述测量内管与所述测量外管的顶部通过所述法兰式控制器盒的法兰结构安装于所述油箱的顶部内侧，所述测量内管与所述测量外管的底部延伸至所述油箱的底部；
[0017]所述超声波传感器安装于所述测量内管的管内底部，所述超声波传感器的超声波发射方向向上，所述超声波传感器的信号线与所述电路板电连接。
[0018]在上述技术方案中，优选地，基于超声波的法兰式航空油量测量装置还包括油量报警器，所述油量报警器包括低位传感器和高位传感器，所述低位传感器和所述高位传感器为电容式传感器；
[0019]所述低位传感器和所述高位传感器分别安装于所述测量内管与所述测量外管之间空腔的预设低限位和预设高限位，所述低位传感器和所述高位传感器分别与所述电路板电连接。
[0020]在上述技术方案中，优选地，所述测量内管和所述测量外管均采用碳纤维材质圆柱形管。
[0021]在上述技术方案中，优选地，所述超声波传感器包括一体化的换能器，所述换能器能够向所述油箱的顶部方向发射超声波信号，并能够接收由油位液面反射的回波。
[0022]在上述技术方案中，优选地，所述电路板包括电路底板、单片机控制板、信号处理板和电源板，所述电路底板设置于所述法兰式控制器盒的底部，所述电路底板、所述单片机控制板、所述信号处理板和所述电源板之间通过插座和插头适配连接，所述电源板与所述法兰式控制器盒外侧固定的航空插座相连接；
[0023]所述超声波传感器、所述低位传感器和所述高位传感器分别与所述电路底板电连接。
[0024]在上述技术方案中，优选地，所述超声波传感器、所述低位传感器和所述高位传感器的信号线通过所述测量内管与所述测量外管之间的空腔连接至所述电路底板。
[0025]在上述技术方案中，优选地，所述测量内管与所述测量外管的底部贯通，所述测量内管的侧壁下部开设有补充进油口。
[0026]在上述技术方案中，优选地，所述电路底板的底部以及所述电路底板与所述法兰式控制器盒的底部之间灌封有密封胶。
[0027]在上述技术方案中，优选地，所述单片机控制板采用STM32F446单片机，所述信号处理板包括信号放大电路、带通滤波电路、指数放大器和模数转换电路。
[0028]在上述技术方案中，优选地，所述超声波传感器、所述低位传感器和所述高位传感器与所述电路底板之间通过RS422总线接口相连接。
[0029]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0030]1.本专利技术采用了法兰式控制器盒，可以方便地将电路板安装在油箱的顶部外侧，不占用油箱内部空间，也不影响油箱的密封性能，且避免电路板受到油箱内油液的影响；
[0031]2.本专利技术采用了碳纤维内外管，可以有效地隔离油箱内部的温度、压力、湿度等变化对超声波传感器的影响，提高了测量精度和稳定性；
[0032]3.本专利技术采用了超声波传感器，可以利用超声波在空气和液体中的反射原理，由油箱底部向上发射超声波，根据接收到油液表面反射回波与发射超声波的时间差，计算得出油箱中油面距离传感器的高度，从而计算出油箱中的油量，具有测量速度快、精度高、抗干扰能力强等优点。
附图说明
[0033]图1为本技术一种实施例公开的基于超声波的法兰式航空油量测量装置的剖面示意图；
[0034]图2为本技术一种实施例公开的测量内管与测量外管的横截面结构示意图；
[0035]图3为本技术一种实施例公开的电源板的供电电路示意图；
[0036]图4为本技术一种实施例公开的信号处理板的电路示意图；
[0037]图5为本技术一种实施例公开的单片机控制板的电路示意图；
[0038]图6为本技术一种实施例公开的RS422通讯模块的电路示意图。
[0039]图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：
[0040]1、法兰式控制器盒；2、电路板；21、电路底板；22、单片机控制板；23、信号处理板；24、电源板；3、测量内管；31、补充进油口；4、测量外管；5、超声波传感器；6、低位传感器；7、高位传感器；8、航空插座；9、油箱。
具体实施方式
[0041]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的法兰式航空油量测量装置，应用于航空器的油箱中油量的测量，其特征在于，包括：法兰式控制器盒、电路板、测量内管、测量外管和超声波传感器；所述电路板设置于所述法兰式控制器盒的盒体内，所述法兰式控制器盒通过法兰结构安装于所述油箱的顶部外侧；所述测量内管套设于所述测量外管内，所述测量内管与所述测量外管之间形成空腔，所述测量内管与所述测量外管的顶部通过所述法兰式控制器盒的法兰结构安装于所述油箱的顶部内侧，所述测量内管与所述测量外管的底部延伸至所述油箱的底部；所述超声波传感器安装于所述测量内管的管内底部，所述超声波传感器的超声波发射方向向上，所述超声波传感器的信号线与所述电路板电连接。2.根据权利要求1所述的基于超声波的法兰式航空油量测量装置，其特征在于，还包括油量报警器，所述油量报警器包括低位传感器和高位传感器，所述低位传感器和所述高位传感器为电容式传感器；所述低位传感器和所述高位传感器分别安装于所述测量内管与所述测量外管之间空腔的预设低限位和预设高限位，所述低位传感器和所述高位传感器分别与所述电路板电连接。3.根据权利要求1所述的基于超声波的法兰式航空油量测量装置，其特征在于，所述测量内管和所述测量外管均采用碳纤维材质圆柱形管。4.根据权利要求1所述的基于超声波的法兰式航空油量测量装置，其特征在于，所述超声波传感器包括一体化的换能器，所述换能器能够向所述油箱的顶部方向发射超声波信号，并能够接收由油位液面反射的回波。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何兴学，
申请(专利权)人：西安纵横海电子科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：