[发明专利]用于监视涡轮喷气发动机引擎的测量链的系统

说明书

技术领域

本发明涉及监视航空器引擎的测量链的领域,且更特别涉及用于监视测量链间断接触的系统的领域。

背景技术

一般来说，测量链具有两个冗余部分，其被布置成收集与航空器的涡轮喷气发动机引擎有关的随着时间推移的物理测量量。这些测量量可以是温度、压力、速度、LVDT（线性差动变压器）测量量，等等。每个测量部分均具有经由连接器和线束连接到控制涡轮喷气发动机引擎的计算机的探针。

因而，由于不适时的地回路或者间断地断路而引起的间断接触可能随着时间推移而发生在连接器处、线束处或者发生在探针本身内。间断接触可以由强烈振动、和/或由低保持力、和/或由污染的存在、和/或由连接点处的腐蚀等生成。这些间断接触可能依赖于测量量的类型和所使用的滤波技术、用于测量递增测量链的信号的偏移、干涉或峰型缺陷而产生。

目前，除了对由具有驱动引擎的功能的规范（regulation）所提供的故障状况的处理之外，没有用于监视间断接触的解决方案。在本发明的范围之内以及在整个说明书中，通过规范它意味着由计算机实施输入分析以便检验测量量是否是异常的。在计算机软件级实行的此分析包括可能性和偏差测试。

可能性测试（或者区域测试）可适用于所有非离散测量量。此测试基于具有最小阈限和最大阈限的输入与指示输入处于可能性范围内或者外的有效性字的性能的比较。

偏差（或交叉检验）测试通常包括三个测试：测量链两个冗余部分之间的第一偏差测试，第一路径（本地路径）和对应模型（就测量的模型是获得而言，这并不总是这样）之间的第二偏差测试，以及第二路径（其它路径）的测量量和对应模型之间的第三偏差测试。将注意到：如果没有针对测量量的模型，则可以相对于参考测量量（例如航空器压力测量量）来实施偏差测试。当没有模型且没有参考时，仅实施路径之间的偏差测试。

当相对于可能性测试，两个路径的两个测量量是可靠的时，计算机实施它们之间的偏差测试。实际上，可能的是：这些测量量从电角度来讲是可靠的，并且它们包括在它们的可能性范围中，但是它们彼此是偏离的。在这种情况下，计算机试图检测此偏差，这是因为它意味着两个测量量中的一个是有问题的（或者甚至两个都是有问题的）。然而，对这些测量量之间偏差的检测不允许故障测量量得以定位。因而，为了定位到该缺陷，计算机在每个路径的测量量和预设的对应模型之间实施偏差测试。

当可能性或偏差测试无效时，提高维持字，也就是其位切换至1。将注意到，总的来说，在定期检验（检验A）期间或者在要求对引擎的故障检修的可能故障期间仅取到不影响引擎的可操作性的大多数维持字。

此外，在每次获取测量量，计算机根据路径之间或者相对于该模型的偏差测试和不同可能性的有效性确定选择字（或者SST，对于Selection STatus（选择状态）而言）。

举例来说，图6是针对涡轮喷气发动机引擎的冗余测量量的选择表。

第一和第二列分别表示与针对第一和第二路径的可能性测试有关的有效性状态。第三列表示该模型的状态。第四、第五和第六列分别表示与第一和和第二路径之间的偏差测试有关的有效性状态、与第一路径和该模型之间的偏差测试有关的有效性状态和与第二路径和该模型之间的偏差测试有关的有效性状态。第七列（阴影）表示计算机所选择的路径或值以及最后一列表示指示选择状态的SST选择字。

应当注意，依据所考虑的引擎，SST选择字可以为选择表的不同输入假定相同的值。将注意到，此特定情况未关系到所有的涡轮喷气发动机引擎并且可以依据引擎制造者而变化。

例如，在选择表的第一行中，所有的测试都是有效的，计算机取两个路径测量量的平均且SST选择字为1。在第七和第八行，路径之一的可能性测试是false，计算机选择有效路径，且SST选择字也为1。因而，在不改变SST选择字的值的情况下，可能性和路径之间的偏差测试之一可以是无效的，这于是保持在其通常值1处。

SST选择字的值的此非唯一性不允许关于测量链的准确信息得以给出，此唯一性出现在最不可能故障的情况中（无效偏差测试但是可能定位故障路径，或者对该路径的无效可能性测试但是保证另一路径是正常的）。

除此之外，将注意到，对偏差阈限定大小以便不使引擎的操纵灵活性和推力劣化且尤其是不触发故障警报。

特别地，可能性测得的界限是传感器测量量范围的界限，其由安全阈限增加到的整个测量链的准确度来加宽。

关于偏差测试，通常通过取两倍半的测量链全标度准确度来计算阈限值。为了保持鲁棒性，因而此测试有意是宽泛的且允许测量量在宣布其状态为无效之前的大漂移。