从第二箱供应油箱的设备
技术领域
本发明的主题是一种用于飞行器发动机的设备，该设备用于通过第二箱向箱供应油。
背景技术
一些飞行器包括如下的设备，该设备能够供应与发动机邻近的油箱并确保用源自第二箱的油对发动机进行润滑，该第二箱位于飞行器的其他地方，通常为所有发动机所共有的并通过相应设备连接到发动机的箱，相应设备包括供给管道、泵以及能够自动工作或由操作员控制的控制装置；该控制可以是连续的或经由脉冲的，假定在每个脉冲处输送确定剂量的油。
通常被称为ORRS(Oil Remote Replenishing System，油远程补充系统)的这种设备可以避免必须目测检查发动机箱中的油位以及手动填充，因此这种设备提供了更好的便利性，因为不必打开容纳发动机及其箱的发动机舱，这尤其需要梯子或折梯。
有必要防止箱的填充不足(这会扰乱正确润滑)以及填充过满(这也不利于发动机的正常工作)。因此，通过传感器来通知控制设备，该传感器估计发动机的每个箱内的油位并且可以估计合适的供给量，即泵的致动持续时间或泵的工作脉冲的数量。在实践中最常使用的传感器具有磁性浮子，该磁性浮子在立柱上滑动并控制设置在柱前面的排中的继电器的切换。但是，表现为稳定且可靠的这些传感器在测量中会出现偏差，这会导致错误的填充和出现上文提到的被禁止的情况之一(油位太高或太低)，而操作员只有通过对发动机舱内部进行细致的目测检查才能注意到这一点。
文献FR 3 013 330 A描述了一种飞行器设备，在该飞行器设备中，发动机箱被供应发动机中的每个发动机的公共箱代替。应当注意，存在于发动机舱中的箱假定被完全淘汰。如果获得了避免在发动机舱中进行过于频繁的检查或干预的优点，则输送适当剂量的油绝不是显而易见的。该文献提到中央箱设置有油位计，该油位计的信息可以传输到发动机的控制电子设备。可以认为，电子设备所需的剂量已输送到发动机中的每个发动机；但是不能保证满足实际需求，例如，如果传感器出现故障，对油的需求进行了错误的估计，或者沿着进给管道存在漏油。
文献FR 3 020 093 A1描述了一种具有连接在一起的两个箱的设备，这两个箱中的一个箱设置有液位传感器，该液位传感器使得可以控制阀的打开，从而允许用另一箱的容纳物填充该箱。
发明内容
在一般形式中，本发明的一个方面是一种设备，该设备包括与飞行器的推进发动机邻近的第一油箱、与发动机分离的第二油箱、用于将从第二箱中提取的油供应至第一箱的供应系统、第一箱中的油位的第一传感器、用于控制供应系统的、对来自第一传感器的测量值敏感的控制单元，其特征在于，该设备包括用于对从第二箱中提取的油的剂量和由第一箱接收的油的剂量进行估计和比较的估计和比较单元。
可以通过以下方法使用该设备。只要对从第二箱中提取的油的剂量的估计值与第一箱的填充量的测量值吻合得很好，就可以认为该设备正常工作：无需对箱、特别是对箱中的第一箱进行常规检查；否则，在大量可能的原因中，该设备显示出可能涉及第一箱的传感器或供应设备的完整性的劣化。然后可以发出警报。
估计第二箱所输送的油的剂量可以以如下的多种方式完成：假设每个泵送脉冲处提供的量是已知的并且是不变的，通过基于油的输送脉冲数相乘的计算来完成；或者通过设置在第二箱上的传感器，该传感器可以可选地并且有利地是与第一箱的传感器类型类似的液位传感器。在后一种情况下，传感器既可以具有磁性浮子，也可以具有一排开关，这一排开关沿着浮子移动的竖直线彼此相继。
本发明的另一方面是一种飞行器，该设备被整合在该飞行器中。
然后第二箱可以是被放置在飞行器的机身中的单个箱，第一箱和供应系统以多个副本的形式在飞行器的侧面上存在于发动机所处的位置处，特别是位于机翼下方。
至于警报设备，如果存在的话，可以考虑将该警报设备放置在飞行器的驾驶舱的仪表板上。
附图说明
现在将使用以下附图更详细地解释本发明，这些附图示出了仅出于信息目的给出的本发明的实施例：
-图1示出了已知的设备；
-图2更具体地示出了第二箱或飞行器箱；
-图3示出了完整的设备，在该完整的设备中，第二箱服务于多个第一箱；
-图4示出了油箱；
-图5示出了液位传感器；
-图6和图7示出了传感器的两种工作状态；
-图8示出了传感器的输出信号(正确与否)；
-图9和图10示出了本发明的两个可能的实施例。
具体实施方式
图1示意性地示出了已知的设备。发动机箱1设置有油位传感器2，该油位传感器将其测量值传送给采集单元3。当采集单元认为油位不足时，采集单元会向校正请求单元4发送信号，该校正请求单元使供应系统5进行干预。供应系统5包括设置有电动泵8的飞行器箱7(图2)以及在电动泵下游的切换阀9，飞行器箱7可以通过该切换阀打开供应管道10来向发动机箱1供应油，该供应管道与飞行器箱和发动机箱连接，其中，该供应管道10在箱1和7的终端处设置有止回阀11。如图3所示，在仅部分示出并且由特定的供应管道10服务的飞行器51的发动机12中的每个发动机上都设置有发动机箱1。并且切换阀9使得可以依次选择打开哪一个供应管道10以及要供应发动机1的箱中的哪一个。各个发动机12和发动机箱1所共有的供应系统5被放置在飞行器51的机身中。第二箱7通常设置有可视油位计。对第二箱的填充的检验是在连续飞行之间的维护期间完成的。当进行填充并且传感器2指示足够的液位时，采集单元3将该情况指示给供应系统6，该供应系统中断泵8的工作。替代地，可以通过操作员来进行控制。发动机箱1、传感器2、采集单元3以及校正控制单元4位于与飞行器51分离的集成动力系统(IPPS)50中，并且优选地以有线、模拟或数字的方式进行通信，例如使用ARINC类型的数据总线进行通信。
图4示出了将油位53保持在每个发动机箱1内的下限54与上限55之间的必要性，以防止发动机12中的润滑故障和过度填充，作为油的充气和膨胀容积的箱1的顶部必须保持自由。因此必须避免传感器2的偏差和油位高度53的偏差，传感器的偏差会导致高估或低估油的量。
在该领域中经常遇到的一种液位传感器是具有磁性浮子的传感器，如图5所示，该传感器包括电路14，该电路包括一排开关15(标记为S1至S38)，这一排开关在闲置时打开并且这一排开关中的每个开关通过电连接件16连接到电源线17(该电源线一侧通向电源端子18，另一侧通过返回线25通向接地端子19)并且连接到信号线20，该信号线通向信号端子21。根据常规设备，电连接件16在到达信号线20之前被分成三束22、23和24，其中，标记为S2，S5，S8，...，S35的开关15到达第一束22，标记为S3，S6，S9，...，S36的随后的开关15到达第二束23，标记为S4，S7，S10，...，S37的其他开关15到达第三束24。然而，标记为S1和S38的端部开关15是例外，因为该端部开关直接且单独地连接到信号线20。电阻R1，R2，R3，...，R35存在于用于标记为S2至S37的开关15的每个连接件16之间的电源线17上；其他电阻R36至R38分别存在于束22、23和24上；并且电阻R39和R40分别存在于电源端子18与最靠近电源端子的标记为S38的开关15之间的电源线17上，和返回线25上。
传感器2由如图6和图7所示的磁性浮子26补充，并且该磁性浮子能够根据该磁性浮子的高度关闭两个连续的开关15或三个连续的开关15。为此，磁性浮子26被放置在箱1的竖直支柱中，以便能够在该竖直支柱中滑动，该支柱被放置在电路14的前面，因此，磁性浮子26通过跟踪油位53的变化而面向这排开关15。
磁性浮子26的高度可以根据(例如)以下公式，通过相对于接地端子19的、分别存在于信号端子21和电源端子18上的电压V0与V1之间的比率来推导：
如果磁性浮子26关闭标记为S5、S6和S7的开关15。根据比率V0/V1给出油位53的理论函数是线性的并且在图8中给出。
然而，传感器2会经受其组成部件的退化，该退化通过测量的偏差而被传递。这些退化的根源可能是由于热循环或机械循环、振动、疲劳或化学变化等产生的老化。可以考虑的主要退化与端子位置处的连接件、附加电阻的出现或电线上的电阻的增加、或者开关15中的一些开关的阻塞或短路有关。极端情况是磁性浮子26在固定高度被阻塞。尽管图8的曲线52(直的)示出了传感器2正确工作时产生的信号，但是仍会出现曲线27、28和29，曲线27、28和29由不同的斜率、振荡类型的局部干扰和以下的两种干扰组成，这两种干扰由箱几乎没有填充时对信号的低估以及箱填充比较多时对该信号的高估组成。这些干扰函数分别对应于：返回线25上的附加电阻、开关15保持打开并且只在磁性浮子26经过开关15前面时才受到干扰、电阻在开关15中的两个开关之间的短路。还会遇到其他干扰函数，但是所有这些函数都具有对本发明的正确执行有用的特征，即这些相对于(曲线25的)正常信号工作的干扰沿着该函数具有不同的强度，从而根据箱的填充程度而具有不同的强度。
现在将使用图9描述本发明的实施例。该设备进一步包括已知的发动机箱1、传感器2、采集单元3以及校正请求单元4，并且发动机箱1进一步借助于供应系统5由飞行器箱7进行供应。然而，飞行器箱7设置有油位传感器30，该油位传感器可以类似于传感器2，并因此将信号传送至类似于采集单元3的采集单元31。采集单元3和31的信号均被提供给错误检测单元32，该错误检测单元管控泵8的控制单元33。本发明的操作如下：由飞行器箱7供应的每剂量的油必须在短时间内到达发动机箱1。传感器2和30使得可以测量由从飞行器箱7提取的剂量和到达发动机箱1的剂量(通常是相同的)引起的油位变化。错误检测单元32根据由传感器2和30获取的测量值来估计这些剂量并对这些剂量进行比较。如果传感器2和30中的一个错误地工作并且出现图8所示类型的扰动，则对剂量的估计值是不同的。如果达到估计值的不一致阈值，则可以通过激活警报或警报设备56来发出供应故障的信号，该信号到达飞行器51的驾驶舱并由错误检测单元32触发。错误填充的风险因此将被上报，这将使得可以在飞行结束后立即采取必要的维护措施。
估计值的不一致还将与设备的其他故障一起被识别，例如在供应管道10外部的漏油。
在图10中给出了稍微不同的设计，并且该设计与先前的设计的不同之处在于不存在第二传感器30及其采集单元31。然后，通过脉冲来执行供应控制，该脉冲可以由操作员手动施加，以便在每个脉冲处触发临时工作，并且假设输送已知量的剂量，泵8的持续时间不变，并且发动机箱1中每个脉冲处的油量保持不变。然后，由错误检测单元32进行的比较涉及根据传感器2指示的液位变化估计发动机箱1接收的油量以及根据脉冲数估计从飞行器箱7提取的油量，控制单元33将估计值发送给错误检测单元32。如果在两个估计值之间出现超过阈值的差异，则可以据此推断出设备的故障，并可以如上文所述发出警报。
根据本发明的设备可以以与已经指出的形式不同的形式来执行。特别地，电子设备可以属于单个计算机或属于不同的计算机。
然而，再次，第二传感器30可以用例如流量计57来代替，该流量计被安装在供应管道10上，该供应管道从飞行器箱7通向发动机箱1，并且该流量计将测量离开飞行器箱7的油流量。如上文所述地进行比较，其中，来自流量计57的测量值被传输到已经提到的采集单元31。
