本文設(shè)計(jì)了一種飛機(jī)輪胎壓力表檢定裝置，通過(guò)多路并聯(lián)“模擬輪胎”的方式，對(duì)飛機(jī)輪胎壓力表進(jìn)行直接快速檢定，并通過(guò)合理的組件布局和高精度的配件選擇大幅提高設(shè)備準(zhǔn)確度。
目前，檢定輪胎壓力表的幾種方法對(duì)接通輪胎壓力表瞬間所產(chǎn)生的壓力下降均考慮不足，主要是因?yàn)橛糜诘途鹊能囉幂喬毫Ρ頇z測(cè)不能滿足航空領(lǐng)域，特別是軍用飛機(jī)輪胎壓力測(cè)量的使用，而且手動(dòng)操作和單路設(shè)計(jì)使實(shí)際檢定工作步驟較多、用時(shí)較長(zhǎng)。此外，連接輪胎壓力表的方式，除個(gè)別需改造氣源管后實(shí)現(xiàn)直接連接外，其他方法都還是螺紋連接，也不能適配輪胎壓力表的單向閥等氣嘴配件。
本方法的設(shè)計(jì)思路是:用碳纖維氣瓶模擬輪胎，實(shí)現(xiàn)輪胎壓力測(cè)量的工作仿真；針對(duì)主流飛機(jī)輪胎壓力表都是四個(gè)檢定點(diǎn)的情況，采用四路氣瓶并聯(lián)的設(shè)計(jì)方式，減少不同檢定點(diǎn)變換導(dǎo)致的充放氣過(guò)程，實(shí)現(xiàn)快速檢定；用飛機(jī)輪胎氣嘴作為壓力輸出接口，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)輪胎壓力表的無(wú)拆卸快速鏈接，使輸出氣嘴與氣瓶直接連接，避免了不必要的管路，減少了測(cè)量時(shí)壓力因體積變化產(chǎn)生的壓降，進(jìn)而減少了壓降帶來(lái)的誤差；用標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣瓶壓力，反饋給單片機(jī)控制器，用以控制比例電磁閥開(kāi)關(guān)量，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣瓶充氣壓力的精確控制，避免壓力不足或過(guò)充。本方法的設(shè)計(jì)原理圖如圖1所示。
圖1 設(shè)計(jì)原理圖
檢定前，將高壓氣瓶或者充氣泵作為外部氣源，通過(guò)輸入氣嘴接入設(shè)備，并通過(guò)減壓閥進(jìn)入充氣管路，減壓閥前后接有高壓壓力表和低壓壓力表，用以監(jiān)測(cè)外部氣源壓力和充氣管路壓力，以避免氣源壓力不足。檢定時(shí)，先在控制器端輸入輪胎壓力表需檢定的四個(gè)測(cè)量點(diǎn)，控制器會(huì)比較測(cè)量點(diǎn)目標(biāo)壓力值與壓力傳感器反饋回來(lái)的氣瓶壓力值，進(jìn)而控制比例電磁閥的開(kāi)關(guān)量，實(shí)現(xiàn)低壓氣瓶的快速精準(zhǔn)充氣。充氣完畢后，控制器提示可以開(kāi)始檢定。此時(shí)，只需將飛機(jī)輪胎壓力表依次插入四個(gè)輸出氣嘴，再讀取相應(yīng)壓力值，即可完成檢定。進(jìn)行批量檢定時(shí)，控制器會(huì)根據(jù)氣瓶壓力情況，通過(guò)開(kāi)關(guān)比例電磁閥和排氣電磁閥完成補(bǔ)氣和放氣。檢定完畢后，首先關(guān)閉外部氣源輸入，在控制器端選擇關(guān)機(jī)，控制器會(huì)打開(kāi)比例電磁閥和排氣電磁閥，排空設(shè)備內(nèi)壓力，然后自動(dòng)關(guān)機(jī)，此時(shí)才可斷開(kāi)外部氣源連接。應(yīng)急排氣閥用以在緊急情況下排空設(shè)備壓力，以避免不必要的損傷。此外，該裝置還具備存儲(chǔ)功能，用以存儲(chǔ)曾經(jīng)檢定過(guò)的壓力表類型，對(duì)于同類型壓力表，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成檢定點(diǎn)設(shè)置，從而進(jìn)一步減少手工操作，提高工作效率。
該檢定裝置完整地模擬了飛機(jī)輪胎壓力表的工作過(guò)程，使檢定工作能充分反映壓力表的各項(xiàng)性能指標(biāo)，自動(dòng)控制和快速連接方式提高了檢定工作效率。實(shí)際操作證明，裝置從零壓力狀態(tài)到完成充氣，時(shí)間不超過(guò)10分鐘，而單塊飛機(jī)輪胎壓力表的示值檢定過(guò)程不超過(guò)30秒。此外，通過(guò)合理的管路設(shè)計(jì)和優(yōu)良的器件選擇，提高了裝置的整體準(zhǔn)確度，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，僅用2L體積的氣瓶，就可以達(dá)到0.5%的測(cè)量準(zhǔn)確度。
