拟提高A330系列飞机舱门指示传感器可靠性的维护方法研讨

马长水

四川航空股份有限公司 四川 成都 610202

四川航空目前共运营16架A330系列飞机，运营中因各种故障造成的运行中断、航班延误时刻警醒着工程技术部门。提高可靠性为中心的维修方案研究和优化已成为工程技术部门研究的主要课题。本文着重提出针A330系列飞机舱门传感器的维护方法研讨以提高其可靠性。

据统计，目前共发生货舱门传感器故障8起，电子舱门1起，均为ELDEC公司制造的件号为8-933-01的传感器，因此本文以8-933-01电感位移传感器为研究象，从如下几个方面研究制定拟提高其指示可靠性的维修方案：

1 电感“L”介绍

从经典电磁物理学可知：在任何情况下，当通过回路面积的磁通量发生变化时回路中便会产生感应电动势。另外，当回路中通有电流时，就有这一电流所产生的磁通量通过这个回路。如果该回路中的电流强度或回路形状、回路区域的磁介质发生变化时，通过回路自身面积的磁通量也将发生变化，相应的也会在回路自身中激起感应电动势。这种由回路中电流产生的磁通量发生变化，而在回路自身中激起感应电动势的现象称为自感现象，相应的电动势称为自感电动势[1]。

2 电感位移传感器工作原理

图1 传感器工作原理

当标靶（Target）距离传感器探头较远时候，传感器中的探测级（Detection stage）确保LC震荡电路中的电流震荡保持连续且恒定。当标靶靠近传感器探头表面时，LC震荡电路中L磁通量发生变化，导致电感参数“L”发生变化，从而电路中的震荡电流振幅和频率发生变化，探测电路探测到这个变化后触发一个交流信号，该交流信号被送往接近开关电子组件（PSEU）以指示货舱门是否关好锁定。

通过以上原理图可以得出电感参数“L”的变化决定了传感器的触发与否，传感器中电感L的灵敏度直接决定了传感器的灵敏度和可靠性，因此需要对影响传感器中电感L灵敏度的外界因素进行分析。根据实际传感器的构型，建立如“图2”所示的模型进行分析。

图2 传感器模型

“图2”中线圈和铁芯代表传感器内部电感结构，衔铁代表标靶，衔铁与铁芯之间的间

隙（气隙）δ 表示标靶与传感器感应表面的距离。

由此式可以看出只要改变 μδ、s或δ 均可导致电感变化[2]。

由上式可得变气隙式电感传感器灵敏度：

3 传感器灵敏度分析

3.1 传感器与标靶之间间隙δ 对传感器的影响

当s 和 δμ 为定值时，L、K δ 分别和δ 的函数关系可以看出当δ （即传感器探头与标靶间的气隙）越小，传感器的灵敏度越高，很小的气隙变化△δ 就会引起较大的电感变化（△L）；当δ 越大，传感器的灵敏度越低，很大的气隙变化△δ 也不会引起较大的电感变化（△L）。因此合理的传感器气隙宽度（δ ）已成为影响传感器灵敏度的重要指标，气隙宽度（δ ）太大，灵敏度过低，不能正确的指示舱门的开关；气隙宽度（δ ）太小，在实际飞机运行维护中可能造成标靶与传感器发生触碰而损坏传感器；另外过小的气隙容易造成灰尘油污等杂质的聚集使气隙区域的磁导系数 δμ 发生变化，而影响灵敏度造成舱门指示不准确。

3.2 周围环境对传感器的影响

经过长期对货舱门接近传感器和标靶安装区域的检查，发现该区域空间狭小极易容留灰尘、油污、甚至金属等杂质。不同的介质环境对电感L的影响非常大，如果传感器与其对应标靶间的间隙处于高磁导率介质环境中，极易导致传感器误触发错误的指示信号，所以定期清洁势在必行。

3.3 其他因素对舱门接近传感器的影响

（1）外来磁场影响：①工作中存在部分工具被磁化现象，被磁化的工具对传感器进行操作，易导致传感器固有磁感应强度发生变化，从而导致固有电感L发生变化，最终可能导致传感器触发错误信号。因此要求在对电感传感器进行安装、调节等操作时禁止使用带磁性的工具。②航材部门在存放电感传感器时往往容易忽略电感传感器存放要求，如果将电感传感器与其他高磁性航材备件误存放到一起，易导致传感器固有电感发生变化。因此，仓储部门应严格按照电感传感器的存放要求进行存放。

（2）环境中温度的影响：ELDEC公司提供的传感器工作环境温度要求为-55oC～+85 C 。因此需对传感器的操作环境温度进行限制，使用热风枪对传感器电插头进行热缩管操作时应严格监控传感器区域，防止超温而受到损坏。

4 厂家预防性检查措施

传感器制造商ELDEC公司提出可根据传感器参数变化趋势提前对传感器是否故障进行预判，提前对临近故障的传感器进行更换，防止因故障传感器误指示而造成运行中断事件的发生。为此ELDEC公司提供了一套电感接近传感器测试设备，用于对传感器进行单独功能测试以便提前发现其参数变化。

5 结束语

根据以上各项分析研究所制定的针对货舱门传感器维修方案总结如下（仅以前货舱门功能号为6MJ的传感器为例）：

（1）OMP52ZBX-X-X 依据AMM52-71-13-820-801-A以C检为门限值和间隔值对传感器间隔进行检查。

（2）OMP52ZBX-X-X依据AMM52-71-00-710-801-A以5000FH为门限值和间隔值对传感器进行操作测试。

（3）OMP52ZBX-X-X依据AMM52-71-00-710-804-A以5000FH为门限值和间隔值对货舱门控制系统操作测试。

（4）OMP52ZBX-X-X依据EOJCA330-X-X-X以A检为门限值和间隔值对传感器进行清洁。

（5）OMP52ZBX-X-X依据EOJCA330-X-X-X以A检为门限值和间隔值对传感器进行功能测试。

随着以上关于A330货舱门接近传感器维修方案的执行贯彻，我公司A330机队因货舱门接近传感器可靠性下降而造成的误指示已大幅下降。但对飞机高可靠性和低故障率的追求仍是工程技术部门永恒追求和研究的课题，进一步提高可靠性、降低维修成本仍需工程技术部门的不懈努力。