[发明专利]燃料箱污染物的预测

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于预测燃料箱中的污染物的量的方法和一种用于预测燃料箱中的污染物的量的装置。

背景技术

由于污染物被引入燃料系统，久而久之，燃料箱会被污染。燃料箱污染物包括任何固体、液体或气体，这些污染物在燃料箱环境中是不受欢迎的。燃料箱中通常的污染物的一些例子包括水（处于溶解和游离或悬浮状态）、冰、微生物或真菌污染物、油、碎屑和气体污染物（如氧气、氢气和CO₂）。

污染物通过通风系统被引入燃料箱中。或者，在将燃料引入燃料箱中时，污染物可通过入口被引入。污染物可聚集在固定式燃料箱（例如储罐或发电机燃料箱）中，或聚集在交通工具（如飞机、船舶、火车、汽车等）中的燃料箱中。

污染物聚集在燃料箱中一段时间后，可能导致需要监测污染程度以核实污染物的量未超过容许极限（例如性能阈值），并且可能需要周期性地采取措施以减少燃料箱中的污染物的量。例如，加燃料期间水分可通过飞机燃料箱的通风系统进入飞机燃料箱中，从而导致需要周期性地从燃料箱中排出水。

可每隔预定时间直接检测燃料箱污染程度，以确定是否应该采取措施来降低污染程度，例如，通过确定燃料箱中的污染物的量是否已经到达行动阈值来确定是否应该采取措施。或者，无论燃料箱中污染物的量如何，每隔预定时间采取措施来降低污染程度。

对于飞机燃料箱，在飞机飞行了预定飞行小时数、或飞行了预定航程数、或在特定区域（如热带、北极等）飞行了预定航程数之后，通常要执行排水维护操作，这是因为飞机下降过程中周围湿度的大幅变化使下降过程中水分通过燃料箱通风口进入。

因为污染物聚集在燃料箱中的速度不可能是不变的，而是会受到一个或更多个运行条件的影响，因而响应于污染物的聚集而应当采取措施的间隔时间也不可能固定不变。如果每隔预定时间执行维护任务，则在污染物的聚集速度低于预期速度时就会导致进行不必要的维护操作，从而增加了运行成本，并导致燃料系统的不必要的中断时间。在交通工具（例如飞机）的情况下，这可能需要交通工具停止运行的时间比实际需要的时间要长。另外，对于鉴别可能在定期检测之间产生的故障来说，定期进行维护的效率低。

在一些行业，使用预见性维护（PdM）技术来决定何时应该进行维护操作。预见性维护追踪设备在一定时间内的性能和状况，并使用此信息来决定何时需要进行维护操作，从而能使维护操作以低成本、高效率的方式进行规划。与传统的定期和/或基于操作计数的维护方法相比，预见性维护能降低成本、减少设备中断时间。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种方法，用于预测时间周期结束时燃料箱中污染物的量，所述方法包括以下步骤：确定时间周期开始时燃料箱中的污染物的量；确定时间周期内燃料箱的至少一个运行条件；使用与燃料箱的该至少一个运行条件相关的信息来生成时间周期内聚集在燃料箱中的污染物的预测量；以及，根据时间周期开始时的污染物的量以及时间周期内聚集的污染物的预测量，来计算时间周期结束时污染物的预测量。

根据本发明的第二方面，提供了一种生成预测量的装置，用于生成时间周期结束时燃料箱中的污染物的预测量，该装置包括计算机，该计算机包括：量值确定单元，用于确定时间周期开始时燃料箱中的污染物的量；运行条件确定单元，用于确定时间周期内燃料箱的至少一个运行条件；预测量生成单元，其用于使用与燃料箱的所述至少一个运行条件相关的信息来生成时间周期内聚集在燃料箱中的污染物的预测量；以及计算单元，其用于根据时间周期开始时的污染物的量和时间周期内聚集的污染物的预测量，来计算时间周期结束时污染物的预测量。

本发明具有的优点是可预测将来某时刻燃料箱中的污染物的量。该信息例如通过指示何时应该采取措施来减少燃料箱中的污染物的量而可有助于更准确地计划维护操作。如果污染物的聚集速度低于预期速度，维护工作组则不需要按照可能包括不必要的维护工作的预定时间安排进行工作，因此这使得他们能有效地计划他们的维护工作，从而降低了运行成本、减少了中断时间。

使用该方法可预测时间周期结束时交通工具（例如飞机、火车、船舶或道路车辆）燃料箱中的污染物的量。可供选择地，该方法同样可用于任何类型的燃料箱，包括固定式燃料箱。

用于生成污染物的预测聚集量的运行条件可以是任何被认为影响燃料箱中污染物的聚集速度的条件。可供选择地，可使用两种或更多种运行条件。运行条件可以自动或手动输入到计算机程序或算法中，计算机程序或算法使用所述运行条件来预测时间周期内污染物的聚集量。