航空液压油颗粒污染度在线检测装置设计

陈耀东 谭威 宋兆华

1 沈阳航空航天大学 2 海军驻沈阳地区航空军事代表室 （沈阳 110034）

航空液压油颗粒污染度在线检测装置设计

陈耀东1谭威1宋兆华2

1 沈阳航空航天大学 2 海军驻沈阳地区航空军事代表室 （沈阳 110034）

介绍了液压系统颗粒污染度检测的现状，结合航空液压油设备液压系统的特点，对颗粒污染度在线检测进行设计，介绍了颗粒污染度检测装置的主要结构、硬件设计、软件设计。

航空液压油 液压系统 颗粒污染度

航空液压油在飞机上起着润滑、防锈、清洁和密封等多重作用，液压油的洁净度与其它性能指标是上述作用的基础。在飞机日常使用过程中，液压油系统污染物可能堵塞油滤、喷油嘴，造成供油不足、活门卡滞、密封性能降低等各种故障。从飞机液压系统的故障率来看，是飞机各系统中故障率最高的，且有逐年上升的趋势，飞机液压系统的故障主要是由油液污染造成。液压油系统的故障严重威胁着飞行安全。因此，实行对飞机液压油的监控，从而监控飞机油液质量有着重要意义。本文根据航空液压油设备与飞机的使用频次和功能，将颗粒污染度加装在航空液压油低压管路上，实现一个传感器测量系统的信号采集，并对软件进行二次开发，实现GJB等级的直接显示。提高飞机的油液污染度在线检测能力，提高用户使用便利性。

1 结构

颗粒污染度检测装置在不改变原有航空液压油设备的整体功能和使用的前提下进行，不改变液压管路的走向和位置。设备自身循环清洗和与飞机正常对接使用时，颗粒污染度检测装置均可以正常工作。

颗粒污染度检测装置由在线监测传感器组件、电缆、显示部件、转换组件等部件组成，系统模型见图1。

图1 颗粒污染度检测装置系统模型图

2 硬件设计

2.1 在线监测传感器

在线监测传感器包括两个基本部件：激光感应器和通讯接口模块。激光感应器使用光阻塞技术来检测颗粒。检测到的包含有颗粒浓度数据的光信号通过一根光纤发送到通讯接口模块，把含有原始颗粒浓度信息的光信号转换成RS232数字信号，该信号再由传输电缆输送到显示部件内。

在线监测传感器组件外面用金属罩包裹，在线监测传感器、通讯接口模块（信号处理装置）共同安装在一个金属箱体内。

2.2 传感器

在线监测传感器选用英国生产的PC9000小型在线污染度检测仪，其体积小，结构紧凑，易安装，工作可靠。供货稳定，备件充足。耐高温、高压，动态检测，大大提高生产效益。PC9000小型在线污染度检测仪产品采用在线“光阻法”颗粒计数原理，能即时对油液污染度状况进行检测。产品提供了在＞4 μm、＞6 μm、＞14 μm、＞21 μm大小颗粒的累计浓度信息，适用ISO4406、NAS1638及GJB-420B标准。

3 软件设计

用软件程序来控制和传递监测信息，软件分为两部分：传感器组件软件和显示组件软件。

传感器组件软件是原传感器组件固有的，其功能是支持传感器工作、传感器信号处理、通信等。

图2 软件流程图

显示组件软件是通过传感器组件、显示组件之间的通信接口，接收传感器通讯接口模块发送含有原始颗粒浓度的信息进行处理，进行不同标准的污染度的等级转换（将ISO、NAS等级的污染度信息转换成GJB标准），通过显示元件显示，软件支持报警状态、打印机通信、确定打印内容、格式，存储检测信息。显示组件软件程序采用C语言编写。显示组件软件流程图见图2。

4 结论

本文设计的液压系统颗粒污染度检测装置，经在某型飞机上试用，完全可满足飞机液压系统的需要，实现实时对飞机液压油液质量进行GJB等级的监控。该装置的应用可提高飞机液压油液污染度在线检测能力，同时提高用户使用的便利性，目前已批量生产交付用户使用。

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