专利名称：智能型总线传输飞机油量测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用智能化技术的新型数字总线传输的飞机油量测量装置。
背景技术：
现有技术中的油量测量，是采用自动平衡测量电桥的方法输出油量传感器的电容变化量，该变化量经放大器放大后输入到伺服电机，带动指示器中可滑动的平衡电位器和与之同步指针转动。当平衡电位器滑动到使测量电桥达到平衡状态的位置时，停止滑动。此时指针在刻度盘上所指示的位置即是飞机的油量值。该电路采用模拟信号传输，具有测量精度低、抗干扰能力差，可靠性低等缺点。
发明内容本实用新型的目的是为了提高油量测量电路的测量精度、抗干扰能力和可靠性， 而提供一种飞机油量测量装置。该装置不仅能精确测量飞机油箱中的油量，而且其安全性和可靠性高，抗干扰能力强，还可实现油量测量系统自检、飞机左、右油箱油量不平衡告警、 故障诊断等其它智能化功能，非常适合现在飞机机载油量测量系统的要求。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是采用由CMOS集成运算放大器等元器件组成的半电桥检测、放大、正交整流、滤波和直流放大功能的多路电容_电压转换电路，将飞机各组油箱中油量传感器的电容变化量转换成一定范围内的直流电压信号，该信号经模数转换器转换成数字量信号，经单片机采集后，根据规定的飞机油箱曲线，单片机将采集到的数字量信号进行计算和处理，并将计算和处理结果通过HB6096串行数字总线输出给机上显示系统及其它系统。通过对单片机的软件编程，该装置不仅能完成飞机油箱油量的计算，还能实现系统自检、飞机左、右油箱油量不平衡告警、故障诊断等功能。本实用新型的有益效果是，油量测量精度高，可靠性和安全性高，抗干扰能力强， 能够输出精确的飞机油量数据。可周期性完成对油量测量系统的自检测，当油量测量系统中部件发生故障时，单片机能够及时通过HB6096串行数字总线发出故障信息。比较飞机左、右油箱的油量信息，当飞机左、右同组油箱的油量差值大于规定值时，可通过HB6096总线发出飞机油箱不平衡告警信号，保证飞行安全。

图1是本实用新型油量测量电路中各部分的连接框图。图2是图1中电容-电压转换电路的原理图。
具体实施方式
实施例参照图1，电源转换电路主要由型号为HHW28S5F和HHW28D15FDC/DC变换器组成， 用于将机上28.5Vd.c.电源电压转换成油量测量装置所需要的工作电压。电源转换电路的输出端分别与电容-电压转换电路、模数转换器、第一单片机(1)和第二单片机(2)、HB6096 总线收发器及HB6096总线驱动器的输入端连接。正弦激励源电路依次与飞机油箱中的油量传感器、电容_电压转换电路、模数转换器、第一单片机(1)，第二单片机(2)、HB6096总线收发器和HB6096总线驱动器及输出给飞机显示系统及其它系统的电路相接。电路工作原理电源转换电路用于将机上28. 5Vd. c.电源电压转换成油量测量装置所需要的工作电压，电源转换电路输出的电压信号供给电容_电压转换电路、模数转换器、单片机、HB6096总线收发器及HB6096总线驱动器。飞机油箱中的油量传感器在正弦激励源电路的激励下输出的微弱的电容信号，该信号输出给电容_电压转换电路(该油量测量装置中共有多路电容_电压转换电路，根据飞机的油箱来决定数量)进行处理，并转换成一定范围内的直流电压信号，电压信号经模数转换器处理后转换为数字信号，该信号经第一单片机(1)采集，并进行油量计算和油量测量系统故障判断处理后，等待与第二单片机 (2)通讯。当收到第二单片机(2)发出的通讯指令后，第一单片机(1)将飞机油箱中的油量信息及系统的状态信息输出给第二单片机(2)。第二单片机(2)完成左、右同油箱组油箱不平衡判断和HB6096数据格式转换，再通过HB6096数字总线收发器将油量信息和系统状态信息以HB6096信号格式输出，HB6096格式信号经过转换后，输出给飞机显示系统及其它系统。参照图2，在图1中激励源电路产生的正弦激励信号同时输出给油量传感器Cx、过零比较电路(8)的输入端和反向桥臂放大电路(9)。油量传感器的输出信号与反向桥臂放大电路(9)输出信号相叠加后，输出给高阻抗比例放大器(10)的输入端，随后送入正交整流电路(3)中放大器的输入端。正弦激励信号通过过零比较电路(8)输出方波信号，经二极管1N4148后变为单向负方波，该信号用于控制场效应管3DJ8F的通断，从而控制正交整流电路(3)中的放大器，并将其输出信号转换为正向全波整流信号，该信号经电阻和电容组成的滤波电路(4)后变成直流电压信号送入直流放大电路(5)中的正输入端进行直流放大，最终转换成设计需要的直流信号。电路(6)、(7)为直流信号输出端的正向、反向保护电路。图2中的连接关系图中4个放大器为1块型号为7F147的4集成运算放大器。 来自激励源的正弦波信号输出到7F147放大器的12脚，信号经7F147放大器的14脚输出， 经过1N4148 二极管阴极后输出给场效应管3DJ8F的栅极。场效应管3DJ8F的漏极与7F147 放大器的10脚连接。来自激励源的正弦波信号输出给油量传感器Cx和7F147放大器的 2脚，油量传感器Cx的输出信号和7F147放大器的1脚的输出信号经电容Ctl后相互叠加送入7F3140放大器的2脚，再由7F 3140放大器的6脚输出送入7F147放大器的9脚、10脚。 信号经7F147放大器的8脚输出后，经过1个电阻和2个1 μ F的电容组成的滤波电路后输入到7F147放大器的5脚，信号经7F147放大器的7脚输出后经二极管1Ν4733Α和二极管 1Ν5819的阴极，最终输出。
权利要求1.一种智能型总线传输飞机油量测量装置，其特征在于该装置采用由CMOS集成运算放大器元器件组成的半电桥检测、放大、正交整流、滤波和直流放大功能的多路电容_电压转换电路，将飞机各组油箱中油量传感器的电容变化量转换成直流电压信号，该信号经模数转换器转换成数字量信号，经单片机采集后，根据规定的飞机油箱曲线，单片机将采集到的数字量信号进行计算和处理，并将计算和处理结果通过HB6096串行数字总线输出给机上显示系统及其它系统。
2.如权利要求1所述的智能型总线传输飞机油量测量装置，其特征在于它的电路的具体结构电源转换电路主要由型号为HHW28S5F和HHW28D15F DC/DC变换器组成，用于将机上28. 5Vd. c.电源电压转换成油量测量装置所需要的工作电压，电源转换电路的输出端分别与电容_电压转换电路、模数转换器、第一单片机(1)和第二单片机(2)、HB6096总线收发器及HB6096总线驱动器的输入端连接，正弦激励源电路依次与飞机油箱中的油量传感器、电容_电压转换电路、模数转换器、第一单片机(1)，第二单片机(2)、HB6096总线收发器和HB6096总线驱动器及输出给飞机显示系统及其它系统的电路相接。
3.如权利要求1所述的智能型总线传输飞机油量测量装置，其特征在于电路中电容_电压转换电路的具体结构4个放大器为1块型号为7F147的4集成运算放大器，来自激励源的正弦波信号输出到7F147放大器的12脚，信号经7F147放大器的14脚输出，经过 1N4148 二极管阴极后输出给场效应管3DJ8F的栅极，场效应管3DJ8F的漏极与7F147放大器的10脚连接，来自激励源的正弦波信号输出给油量传感器Cx和7F147放大器的2脚， 油量传感器Cx的输出信号和7F147放大器的1脚的输出信号经电容Ctl后相互叠加送入 7F3140放大器的2脚，再由7F3140放大器的6脚输出送入7F147放大器的9脚、10脚，信号经7F147放大器的8脚输出后，经过1个电阻和2个1 μ F的电容组成的滤波电路后输入到7F147放大器的5脚，信号经7F147放大器的7脚输出后经二极管1Ν4733Α和二极管 1Ν5819的阴极，最终输出。
专利摘要一种智能型总线传输飞机油量测量装置，该装置采用由CMOS集成运算放大器元器件组成的半电桥检测、放大、正交整流、滤波和直流放大功能的多路电容-电压转换电路。将飞机各组油箱中油量传感器的电容变化量转换成直流电压信号，该信号经模数转换器转换成数字量信号，经单片机采集后，根据规定的飞机油箱曲线，单片机将采集到的数字量信号进行计算和处理，并将计算和处理结果通过HB6096串行数字总线输出给机上显示系统及其它系统。本实用新型具有油量测量精度高，可靠性和安全性好，抗干扰能力强，能够输出精确的飞机油量数据的特点。
文档编号G01F23/26GK201974213SQ20112000325
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者杨鑫, 臧宁 申请人:沈阳航达机载设备公司