董 勤
(中國民用航空飛行學院廣漢分院 四川 廣漢 618300)
飛機是在空中運動的精密復雜的機器,它要能按預定的航跡安全飛行,并執行規定的任務。飛機上安裝的傳感器常被用于測量飛機的工作狀態、飛行姿態、動力裝置的工作狀態、導航參數及其他參數。傳感器是一種測量裝置,它能夠感受或響應規定的被測量,并按照一定規律轉換成可用輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、記錄、顯示和控制等要求。傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節,如果沒有傳感器對原始參數進行精確可靠的測量,那么,無論是信號轉換、信息處理,或者最佳數據的顯示與控制,都將成為一句空話。可以說,沒有精確可靠的傳感器,就沒有精確可靠的自動檢測和控制系統。
按變換原理分類,傳感器可分為:變電阻(電位器式、壓變式、壓阻式、光敏、熱敏)、變磁阻(電感式、差動變壓器式、渦流式)、變電容(電容式、濕敏),變諧振頻率(振動膜式)、變電荷(壓電式)、變電勢(霍爾式、感應式、熱電偶)。CESSNA172R飛機燃油油量表傳感器則屬于電位器式。電位器是一種人們熟知的機電元件,廣泛用于各種電氣和電子設備中。在儀表與傳感器中,它主要是作為一種把機械位移輸入轉換為與它成一定函數關系的電阻或電壓輸出的傳感器原件來使用。電位器是由電阻元件及電刷兩個基本部分組成。電阻元件是電阻系數很高的極細的絕緣導線整齊地繞在絕緣骨架上,在它與電刷相接觸的部分,將導線表面的絕緣去掉,然后加以拋光,形成一個電刷可以在其上滑動的光滑而平整的接觸道。電刷是由具有彈性的金屬絲制成,其末端彎曲成弧形,利用電刷本身的彈性變形所產生的彈性力,使電刷與電阻元件之間有一定的接觸壓力,以使兩者在相對滑動過程中保持可靠的接觸和導電。
簡單地講,燃油油量指示系統由油箱中的浮子式傳感器和駕駛艙內的油量指示(油量表)組成。當燃油液面改變時,傳感器的浮子隨油面移動,感受油面高度變化,從而把油量變化轉化成位移信號,再將位移信號轉換成電信號通過導線送到油量表,油量表便顯示出油箱內的燃油量。
在CESSNA 172R飛機上,燃油油量傳感器主要由浮子組合件、機械傳動機構、線繞電位器以及殼體組成。利用浮在燃油表面上的浮子帶動機械傳動機構把液面變化傳送給電刷,使電刷在接觸道上滑動,其接觸位置隨液位高度變化而變化,并將感受到的液位信號轉換成與電位器電刷兩邊電阻R1、R2變化的電信號輸出到駕駛艙油量指示系統。
由于現代飛機燃油系統具有儲存燃油,作為冷卻介質及調節重心等功能。因此當燃油油量傳感器故障時,由于油箱內的燃油量不能正常計量會導致油箱指示差異;指示的偏差還導致油量低于門限值使熱沉儲備不足,導致發動機滑油及飛機液壓油不能得到足夠的冷卻;指示故障使油箱油量不一致改變了整個飛機重心導致飛行品質變差的問題,直接影響飛行學生體驗飛行狀態,形成良好的駕駛感覺,所以燃油油量表會出現多指、少指、擺動等現象應該引起機務工作者的高度重視。
終上所述,燃油油量傳感器要能準確地感受燃油油面位置的變化,電刷與電阻元件之間一定要保持可靠的接觸和導電。在平日對CESSNA 172R飛機的維護中,若飛機出現燃油油量表出現多指、少指、擺動等癥狀,則說明傳感器內電刷與電阻元件之間沒有可靠接觸。在長期對CESSNA 172R飛機的維護中,總結發現,可能原因有以下幾種情況:(1)電阻本身很臟,導致接觸不可靠;(2)電刷是由具有彈性的金屬絲制成,在長期使用過程中,導致電刷彈性減弱;(3)電刷與電阻元件之間應具有一定的接觸壓力,在長期使用過程中,壓力減弱。
在今后的工作中,若出現多指、少指、擺動,可將傳感器拆下,用潔凈的煙紙擦拭電阻,也可輕微的調試電刷與電阻之間的接觸壓力,再裝上觀察之前的故障有無消失。