[发明专利]一种航空发动机滑油液位及油品一体测量传感器和方法

说明书

一种航空发动机滑油液位及油品一体测量传感器，包括由内电极下、内电极上、外电极下、外电极上、外壳、安装座、电路板、航空插座、温度传感器、高温导线、漏油通孔，所述内电极下、内电极上、外电极下、外电极上、温度传感器固定在外壳内；漏油通孔穿过外壳、外电极下和外电极上，电路板固定在安装座内并与航空插座相连；内电极下、内电极上、外电极下、外电极上和温度传感器通过高温导线与电路板相连。

技术领域

本发明属于航空发动机滑油参数测量领域，特别涉及一种航空发动机滑油液位及滑油油品测量传感器。

背景技术

目前国内还没有一种型号产品能够同时实现发动机滑油液位及油品的测量功能。通常采用电容式滑油液位传感器实现航空发动机滑油液位在线测量，然而随着滑油的特性变化，这类传感器的测量精度将大为降低；滑油油品的测量目前通常都是采用离线检测方式，难以实现油品的实时监控。

发明内容：

本发明的目的是：本文提出一种航空发动机滑油液位及油品一体测量传感器，用于完成发动机工作过程中滑油关键参数的测量，可作为发动机健康诊断系统重要组成部分。

本发明的技术方案是:

一种航空发动机滑油液位及油品一体测量传感器，包括内电极下1、内电极上2、外电极下3、外电极上4、外壳5、安装座6、电路板7、航空插座8、温度传感器9、高温导线10、漏油通孔11，所述内电极下1、内电极上2、外电极下3、外电极上4、温度传感器9固定在外壳5内；漏油通孔11穿过外壳5、外电极下3和外电极上4，电路板7固定在安装座6内并与航空插座8相连；内电极下1、内电极上2、外电极下3、外电极上4和温度传感器9通过高温导线10与电路板7相连。

进一步的，所述外电极下3、外电极上4由不锈钢管构成，外电极下3、外电极上4之间由绝缘材料隔断；内电极下1、内电极上2由不锈钢棒构成，内电极下1、内电极上2之间由绝缘材料隔断；内电极下1与外电极下3形成电容下12，内电极上2与外电极上4形成电容上13。

进一步的，待测滑油通过漏油通孔11进入内电极下1和外电极下3之间以及内电极上2和外电极上4之间，随着滑油液位高度、温度和油品的变化，电容下12和电容上13的值将变化。

进一步的，电路板7由AD采集模块14、微处理器15、滤波输出模块16、通信模块17及电源18构成；AD采集模块14通过AD采集获取电容下12、电容上13和温度传感器9的值；微处理器15对AD采集获取的电容下12、电容上13和温度传感器9的值进行分析，获取当前滑油液位及滑油油品信息并控制滤波输出模块16完成油品信号19和液位信号20的输出；通信模块17用于完成内部参数校准，提高液位和油品测量精度；电源18用于向电路板7上各模块提供工作电压。

一种航空发动机滑油液位及油品一体测量方法，具体包括以下步骤：

步骤1、建立电容值Chtq、液位高度htq、油品q、温度t之间的关系公式：htq＝k[λq(αtChtq+β)+γ]+b；

步骤2、校准，获取表示电容Chtq、油品q、温度t和液位htq之间关系的参数k、b、α、β、λ、γ；

步骤3、AD采集模块14读取电容下12和温度传感器9的值，滑油液达到电容下12的顶部后，电容下12对应的滑油液位值是确定的，可通过步骤1中的关系公式获取当前油品；

步骤4、AD采集模块14读取电容上13和温度传感器9的值，在油品已知的情况下，可通过步骤1中的关系公式获取当前滑油液位值；

步骤5、微处理器15将步骤3和步骤4获取的信息经过转换后，控制滤波输出模块16输出与液位和油品相关的电压信号，完成滑油液位和油品测量全过程。

本发明的优点：