TPIS 胎壓指示系統組成及工作原理簡介

摘 要：本文主要介紹空客飛機輪胎壓力指示系統組成、工作原理、故障現象及排除方法，為以后類似故障的排除提供參考

關鍵詞：TPIS；輪壓傳感器；輪壓轉動機構；計算機

1 概述

A321飛機輪胎壓力顯示系統TPIS下圖

輪胎壓力顯示系統TPIS，負責提供給飛機每個輪胎的壓力指示和監控輪胎不正常的壓力狀況，并產生ECAM警告。系統的工作原理：安裝在輪胎上的壓力傳感器sensor接受輪胎壓力，并按比例發送相應電壓信號給旋轉機構rotation mechanism；旋轉機構接收和處理電壓信息，并將處理過的信息傳送到胎壓系統探測組件DETECTION UNIT；DETECTION UNIT將獲得的輪胎壓力數據最終提供給ECAM指示系統。

2 TPIS系統結構組成及各部件功能

TPIS胎壓指示系統由三部件組成

（1）安裝在每個輪胎上的測量輪胎壓力的輪壓傳感器；（2）輪壓轉動機構；（3）計算機（DETECTION UNIT）。

各部件功能如下：

（1）輪壓傳感器：它是應變式壓力傳感器，內部為惠斯通電橋，輪胎壓力的變化作用在電橋上導致阻值的變化，該阻值的變化引起電橋輸出電壓的變化，從而使輪壓與輸出電壓存在一定的比例關系，該電壓傳送到輪壓轉動機構，其結構如下圖：

（2）輪壓轉動機構

它是TPIS系統主要處理元件，由轉變壓器及電子模塊組成。

功能如下：

a.給壓力傳感器提供穩定的10VDC電源；b.將輪壓傳感器輸出的輪壓電信號進行處理轉換成頻率信號輸出到計算機。

具體描述如下：

它接收計算機輸出的3125HZ的交流信號，通過內部電子模塊進行整流、濾波及穩壓輸出10VDC給輪壓傳感器。

電子模塊中的跟蹤放大器2接收從傳感器輸出的壓力電壓信號并將此信號放大后傳送給放大器1，放大器1再對不同的電壓信號進行放大后輸送到V/F變換器，將電壓信號轉換成50-100KHz的頻率信號，該頻率信號經功率放大后通過旋轉變壓器的轉子線圈耦合到定子線圈傳送給計算機；放大器1的另一個功能是當傳感器的信號線出現破損時，它會發出一個錯誤的信號使輸出的頻率值超出極限值，計算機將會發現此值后發出出錯警告信息。

功能模塊圖如下：

（3）計算機：通過ARINC 600插頭與飛機電氣線路相連。其主要功能是給轉動機構提供一個3125Hz的交流電源并處理從轉動機構輸出的壓力信號并將此信號輸送給ECAM顯示壓力值及錯誤信息。

3 TPIS系統故障信息

該系統共有三種故障信息：

（1）壓力警告信息：測量超范圍

——LOW PRESSURE ON THE MLG TIRE 3

（2）測量不穩定：

——TIRE 3 ROTATING MECH 6GV；OR PRESS TRANSDUCER 12GV

——LOSS OF THE TIRE PRESSURE MONITORING ON THE MLG WHEEL 3

4 TPIS系統故障信息的排除

由于TPIS系統的傳感器和轉動機構安裝在飛機的起落架輪胎上，飛機起飛和降落時會產生高溫及高振動，輪胎剎車時會有大量的碳粉產生，因此傳感器及轉動機構的工作環境十分惡劣，它們以及各個部件之間的連接線路出現故障的可能性相對較大。因此當有故障信息產生時，排故流程應如下進行：

4.1 首先應檢查系統各個連接點及連接插頭是否連接可靠，對插頭進行清潔，確保插頭及連線完好。

4.2 對系統進行測試，若故障仍然存在，更換胎壓傳感器。

4.3 對系統進行測試，若故障仍然存在，檢查轉動機構：對系統測試時，脫開轉動機構與胎壓傳感器之間的連接插頭，用高精度數字三用表測量轉動機構插頭的3針和4針，測量是否有標準DC10V電壓輸出，若沒有10V電壓或電壓低于10V輸出，則轉動機構故障，更換轉動機構。

4.4 對系統進行測試，若故障仍然存在，則更換計算機。

以上對TPIS系統原理及故障排除進行簡單闡述，更多的排故還需要在實際排故工作中不停的分析總結，這樣才能不斷提高判斷故障的能力，準確故障部件定位，更快排除系統故障。