一种数字式压力加油预调器、飞机燃油测量系统及方法与流程

本发明涉及飞机燃油测量，具体地说，涉及一种数字式压力加油预调器、飞机燃油测量系统及方法。

背景技术：

1、飞机燃油的注加方式有重力加油和压力加油两种。常见的压力加油系统主要由油量传感器、油量指示器、压力加油预调器、加油控制系统、加油管路等组成，压力加油预调器与油量指示器配合工作，以实现飞机加放油的自动控制。使用此类压力加油系统进行加放油，具有自动化程度高、加油时间短、防止油液污染、保证加油人员安全等优点。

2、现有的压力加油预调器为指针表盘式，采用线圈式电位器作为油量调节信号，其内部电路与油量指示器中的一部分电路共同组成模拟式交流不平衡电桥，输出不平衡信号。不平衡信号以模拟信号的形式传输，经过模拟式信号检波电路及放大电路进行处理后，生成控制信号，控制压力加油系统。采用人工读取表盘上指针读数的方法，存在不可控的读数误差，会严重影响油量预调精度。因此，现有的压力加油预调器存在人工读数会导致粗大误差的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中指针表盘式压力加油预调器存在人工读数会导致粗大误差的问题，本发明提供了一种数字式压力加油预调器、飞机燃油测量系统及方法。

2、本发明提供的数字式压力加油预调器，通过数码管显示屏对预置油量进行直观的数字化显示，避免使用指针式仪表时存在的人工读数而导致粗大误差的情况，同时与外接的油量指示器、测控系统通过数字信号进行传输，保证了预调精度、提高了使用寿命。

3、具体地，一种数字式压力加油预调器，包括面板和外壳，所述面板上设置有数码管显示屏、油量预置调节旋钮、亮度调节按钮；所述外壳内部设置有数据处理模块、cpu模块和用于向数据处理模块、cpu模块提供工作电压的电源；所述数据处理模块包括分别与cpu模块连接的ad采样电路、开关量采集电路、rs422a接口电路、rs232接口电路、数码管接口电路；

4、所述电源分别与数码管显示屏、cpu模块连接提供工作电压，同时，一路电源输出通过油量预置调节旋钮后生成反映预置油量的模拟量信号并发送至ad采样电路，另一路电源输出通过亮度调节按钮后生成反映屏幕亮度的开关量信号并发送至开关量采集电路；

5、所述cpu模块，与ad采样电路连接，用于根据ad采样电路输出的信号获取预置油量；

6、所述cpu模块，与开关量采集电路连接，用于根据开关量采集电路输出的信号获取屏幕亮度；

7、所述cpu模块，通过rs422a接口电路与外接的油量指示器交互数据，用于交互预置油量，用于获取rs422a接口电路的自检结果，还用于自检出现故障时向油量指示器发送故障代码；

8、所述cpu模块，通过rs232接口电路与外接的测控系统交互数据，用于油量预置调节旋钮的零满校准、cpu模块的软件在线升级；

9、所述cpu模块，通过数码管接口电路与数码管显示屏交互数据，用于将根据预置油量、屏幕亮度生成的屏幕控制指令发送至数码管显示屏进行显示内容和显示亮度的控制，用于获取数码管接口电路的上电自检结果；

10、所述数码管显示屏，根据屏幕控制指令数字化显示预置油量的数值。

11、进一步地，为了更好地实现本发明，所述cpu模块包括数字处理电路、状态监控电路和用于存储数据的存储电路；

12、所述数字处理电路，分别与ad采样电路、开关量采集电路、rs422a接口电路、rs232接口电路、数码管接口电路、状态监控电路、存储电路通信；

13、cpu模块上电后进行上电自检且工作时进行周期性自检，此自检记为cpu自检；cpu自检时，数字处理电路发送喂狗信号至状态监控电路，检测喂狗是否正常，当喂狗异常时向数字处理电路发送复位信号，使cpu模块复位。

14、进一步地，为了更好地实现本发明，所述数字处理电路采用了基于stm32单片机的处理器架构，具有swd调试接口。

15、进一步地，为了更好地实现本发明，所述存储电路使用spi串行接口总线外扩一个spi flash存储器，用于存储数据。

16、进一步地，为了更好地实现本发明，所述ad采样电路中设置有电压跟随器，用于对反映预置油量的模拟量信号进行隔离。

17、进一步地，为了更好地实现本发明，所述rs422a接口电路上电后进行上电自检且工作时进行周期性自检，此自检记为预调电位器自检；预调电位器自检时，通过ad采样电路、cpu模块采集油量预置调节旋钮的工作状态，并检查油量预置调节旋钮的工作状态是否正常，当油量预置调节旋钮的工作状态异常时通过rs422a接口电路向油量指示器发送异常信号，进行故障反馈。

18、进一步地，为了更好地实现本发明，所述数码管接口电路上电后进行上电自检，此自检记为回零自检；回零自检时，cpu模块通过数码管接口电路驱使数码管显示屏显示的每一位数字归零后遍历每一个数字，以此检查数码管显示屏的工作状态是否正常，当数码管显示屏的工作状态异常时进行故障反馈。

19、本发明提供的飞机燃油测量系统，包括油量传感器、油量指示器、压力加油预调器、压力加油控制系统和加油管路；其中，压力加油预调器采用上述数字式压力加油预调器。

20、所述数字式压力加油预调器，输出预置油量至油量指示器；

21、所述油量传感器，实时采集飞机油箱的当前油量并发送至油量指示器；

22、所述油量指示器，根据预置油量和当前油量的比较结果，向压力加油控制系统发送工作信号；

23、所述压力加油控制系统，通过加油管路与飞机油箱连接，根据工作信号开启加油模式、开启放油模式或者停止工作。

24、进一步地，为了更好地实现本发明，所述数字式压力加油预调器开始工作时进行上电自检，工作过程中进行周期性自检。

25、本发明提供的方法，是基于上述飞机燃油测量系统实施的调节飞机燃油量的方法。

26、本发明具有以下有益效果。

27、（1）本发明所述的数字式压力加油预调器，通过数码管显示屏对预置油量进行直观的数字化显示，避免使用指针式仪表时存在的人工读数而导致粗大误差的情况。

28、（2）本发明所述的数字式压力加油预调器，具有预置油量调节功能，能够改变预置油量的数值，且操作便捷、控制精度高。

29、（3）本发明所述的数字式压力加油预调器，具有屏幕亮度调节功能，能够通过按压面板上的亮度调节按钮改变数码管显示亮度，从而满足不同光线环境中的显示要求。

30、（4）本发明所述的数字式压力加油预调器，具有自检功能，并能在故障时做出响应。

31、（5）本发明所述的数字式压力加油预调器，具有软件在线升级功能，对软件进行维护和升级时无需任何拆卸，通过预留的通讯接口即可进行在线升级，提高了数字式压力加油预调器的维修性。

32、（6）本发明所述的飞机燃油测量系统中，数字式压力加油预调器与油量指示器、测控系统通过数字信号进行传输，提高了飞机燃油测量系统的测量精度，并在保证测量精度的前提下进一步提高了整个系统的使用寿命。