[发明专利]用于民用飞机环境控制系统功能试验的自动化装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种飞行器制造技术领域的装置，具体是一种用于民用飞机环境控制系统功能试验的自动化装置。

背景技术

飞机环境控制系统主要用于对飞机驾驶舱及驾驶舱内空气温度与压力进行控制调节，限制管路供气温度与压力在要求的极限，保证驾驶舱、座舱内具有一定的温度、压力、空气流速、湿度和空气清洁度等，以满足机上乘员的正常工作、生活的必要条件。飞机环境控制系统作为现代民用航空飞机或者军事作战飞机重要组成部分，能否正常工作直接关系到飞机飞行安全、乘员的生命安全和乘坐的舒适性以及影响到飞机其它飞行性能。

在飞机总装配阶段，必须通过地面设备完成飞机环境控制系统的功能试验，以确保飞机在飞行过程中的飞行安全。民用飞机对飞行环境控制系统的工作性能有着极为严格要求，包括的试验项目有气密座舱及空调管路泄漏量试验、座舱压力调节系统试验、座舱空气温度调节系统功能试验和防冰系统功能试验。

目前，国内的飞机环境控制系统功能试验基本上沿用传统的试验设备与试验方法。民用飞机在总装配阶段需要完成环境控制系统的多个试验项目，传统的飞机环境控制系统功能试验方法需要多套试验设备，设备庞大复杂，基本上靠手工调节的方式进行操作，测量设备多为指针式或水银柱式的仪表；飞机环境控制系统的气密性试验多采用压降法，试验过程耗时长，测量精度受外界环境的影响较大，控制精度与可靠性低。由以上分析可见，要提升飞机总装环控系统试验的质量与效率，环控系统功能测试应实现测量设备的数字化与试验过程的自动化。

经过对现有技术的检索发现，郑保等人在《中国航空学会航空电气工程第三届学术年会》[1999：228-232]上发表的论文“飞机环控系统自动测试系统”中，提出由工业控制微机及接口模板组成的飞机环控系统自动测试系统用于飞机环境控制系统的功能检测。此测试系统通过多路电阻自动调节装置，模拟飞机环控系统中的温度测量信号和电动活门的电压信号，通过改变模拟的信号测试环控系统中的设备能否正常工作，但此测试系统无法完成空调管路与座舱泄漏量的测试。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于民用飞机环境控制系统功能试验的自动化装置，利用飞机装配厂的现场气源代替发动机或APU气源进行飞机气密座舱及空调管路泄漏量试验、座舱压力调节系统试验、座舱空气温度调节系统功能试验和防冰系统功能试验，能够完成飞机环控功能试验中的多个试验项目，满足飞机批生产对总装过程中环控系统功能试验质量与效率提升的需求。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：气源处理组件、空气加热电炉、空气加热炉控制器、主管路系统、气动阀控制组件、金属软管组件、无线传感通讯模块、PLC控制模块和上位监控计算机，其中：气源处理组件与空气加热电炉相连接，空气加热电炉与主管路系统相连接，空气加热炉控制器与空气加热炉相连接并传输控制空气加热炉温度输出的信号，主管路系统与气动阀控制组件相连接，气动阀控制组件传输气压控制信号到主管路系统中的气动控制阀，金属软管组件一端与主管路系统相连接、另一端与飞机环控试验接口相连接，无线传感通讯模块发送端与金属软管组件相连接并传输飞机环控试验接口处空气测量参数数据信息，PLC控制模块与无线传感通讯模块接收端相连接并接收无线传感通讯模块传输的数据信息，PLC控制模块与气源处理组件相连并传输气源处理组件控制阀的开关信息，PLC控制模块与空气加热炉控制器相连接并传输空气加热炉的控制与监测信息，PLC控制模块与气动控制阀组件相连接并传输控制阀的控制与状态信息，PLC控制模块与主管路系统相连接并传输控制阀与传感器的控制与测量信息，上位监控计算机与PLC控制模块相连接并传输人机交换信息。

所述的气源处理组件对进入系统管路的工厂气源进行油水分离和过滤净化，该气源处理组件包括：两个手动控制阀、一个油水分离器、两个精密过滤器、三个电磁放水阀和一个气动球阀，其中：气源进气管路通过两个手动控制阀分成两个支路，其中一个支路依次与油水分离器和两个精密过滤器串联，油水分离器处于进气端，另一支路与两个所述精密过滤器的出口端并联后与气动球阀相连接，三个电磁放水阀分别与油水分离器和两个精密过滤器的下端相接，气动球阀与电磁阀分别与PLC控制模块相连接并传输气动球阀和电磁阀的开关状态信号与控制信号。