Автоматизована система для перевірки стану герметичності кабін літального апарата

Реферат: Автоматизована система для перевірки стану герметичності кабін літального апарата, містить компресор, рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни літального апарата (ЛА). Замість установки для перевірки кабін ЛА на герметичність введено автоматизоване робоче місце оператора, яке складається з вимірювальної системи і персональної електроннообчислювальної машини з відповідним програмним забезпеченням, а також датчики тиску і температури, замість шланга заміру тиску в кабінах ЛА введено кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА, автоматизований клапан-регулятор подачі повітря та кабель керування компресором. UA 87909 U (12) UA 87909 U UA 87909 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до галузі авіаційної техніки. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип є "Система для перевірки стану герметичності кабін літального апарата" [1], яка містить компресор, рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни ЛА, установку для перевірки кабін ЛА на герметичність та шланг заміру тиску в кабінах ЛА. Недоліком відомої системи є те, що для перевірки стану герметичності кабін ЛА потрібно багато часу та залучення трьох спеціалістів. В основу корисної моделі поставлена задача створити автоматизовану систему для перевірки стану герметичності кабін літального апарата, яка забезпечить комплексну автоматизацію процесів керування наддувом гермокабін ЛА, а також процесів збору, обробки і аналізу даних, отриманих в ході перевірки герметичності кабін ЛА. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в систему-прототип, яка містить компресор, рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни ЛА, установку для перевірки кабін ЛА на герметичність та шланг заміру тиску в кабінах ЛА, замість установки для перевірки кабін ЛА на герметичність введено автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора, яке складається з вимірювальної системи і персональної електронно-обчислювальної машини (ПЕОМ) з відповідним програмним забезпеченням (ПЗ), а також датчики тиску і температури. Замість шланга заміру тиску в кабінах ЛА введено кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА, автоматизований клапан-регулятор подачі повітря та кабель керування компресором. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у економії працевитрат на 40 %, скороченні часу на підготовчі роботи, перевірку герметичності кабін ЛА та на обробку отриманих результатів, зменшенні витрат на забезпечення тривалої роботи компресора стиснутим повітрям і кількості помилок при виконанні вимірювань та обробці отриманих даних, підвищенні точності результатів перевірки та їх достовірності, скороченні кількості спеціалістів, які задіяні для проведення перевірочних робіт (до 2-х спеціалістів). На фіг. 1 приведено схему підключення обладнання автоматизованої системи, що пропонується, де: А - літак Ан-26, Б - шпангоут. На фіг. 2 приведено принципову схему системи автоматизації керування та контролю процесу перевірки герметичності кабін ЛА. На фіг. 3 приведено схему апаратно-програмної частини автоматизованої системи для перевірки стану герметичності кабін літального апарата. На фіг. 4 приведено приклад вікна інтерфейсу результату перевірки стану герметичності гермокабіни ЛА (тиск в гермокабіні ЛА від відліку часу), де: I - перший період наддуву гермокабіни ЛА (185…244 с); II - другий період наддуву гермокабіни ЛА (114…196 с); III - перевірка кабіни ЛА на герметичність (час падіння тиску - не перевищує 7…10 хв.). Головною частиною для перевірки стану герметичності кабін ЛА, є АРМ оператора та програмне забезпечення, яке написано для ПЕОМ на мові програмування C++ під операційною системою Windows та дозволяє: здійснювати обробку отриманих від перевірки ЛА даних у реальному масштабі часу у графічному вигляді; керувати процесом перевірки ЛА. Автоматизована система для перевірки стану герметичності кабін літального апарата містить компресор (1), рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни ЛА (2), датчики тиску і температури (3), кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА (4), АРМ оператора (вимірювальна система і ПЕОМ) (5), кабель керування компресором (6) та автоматизований клапан-регулятор подачі повітря (7). Робота запропонованої автоматизованої системи для перевірки стану герметичності кабін літального апарата полягає у наступному. До ЛА, який перевіряється, поєднується перехідник до штуцера подачі повітря в кабіни ЛА, рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни ЛА, кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА та вимірювальна система з ПЕОМ (фіг. 1). Підключення вимірювальної системи до ПЕОМ здійснюється через стандартний роз'єм USB (створюється АРМ оператора). Процес наддуву компресором гермокабін ЛА стиснутим повітрям виконується з дотриманням заданих значень, що визначають його параметри (швидкість наростання тиску та величина максимального надлишкового тиску (фіг. 2)). ПЕОМ контролює введення та підтримування значень заданих параметрів за допомогою вимірювальної системи (фіг. 3). Вимірюваними величинами в процесі перевірки стану герметичності є фізичні величини тиску та температури повітря в гермокабінах ЛА. 1 UA 87909 U 5 10 15 20 25 30 35 Отримання достовірних результатів перевірки, виходячи з вимог по швидкості обробки і передачі даних, здійснюється за допомогою датчиків тиску і температури (наприклад, фірми Honeywell). Сигнали з датчиків через кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА подаються на входи мікроконтролера, який містить (фіг. 3): аналого-цифровий перетворювач (АЦП) з 8 каналами (працює з тактовою частотою більше 2 кГц та швидкістю передачі даних не менше 126 кбіт/с); оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП); інтерфейс USB. Аналогові сигнали з датчиків узгоджуються з АЦП через буферний підсилювач. З виходу АЦП цифрові сигнали запам'ятовуються в ОЗП. Після накопичення до відповідного об'єму цифрові сигнали через інтерфейс USB надходять на ПЕОМ, де за допомогою спеціального ПЗ обробляються. В залежності від періоду перевірки гермокабін ЛА на герметичність автоматизованим клапаном-регулятором встановлюється величина тиску повітря на виході з компресора. В ПЕОМ використовується ПЗ, яке забезпечує збір та подальшу обробку даних про перевірку герметичності кабін ЛА за заданим алгоритмом, тобто: керування роботою установки нагнітання повітря (засобом наземного забезпечення ЛА стиснутим повітрям); автоматизацію введення даних в ПЕОМ про перевірку ЛА; управління процесами збору і обробки інформації; відображення введеної інформації на екрані монітора ПЕОМ в графічному вигляді та її друк; зберігання інформації, що отримана при перевірці ЛА в архівах та базах даних. Відображення введених даних в графічному вигляді здійснюється на екрані монітора (фіг. 4), що дозволяє оператору на АРМ слідкувати за процесом введення інформації, контролювати достовірність даних. У випадку введення помилкових відліків, оператор може ініціювати їх повторний прийом. В процесі введення даних може проводитись оперативна експрес-обробка прийнятої інформації та відображення її результатів на екрані монітора. Після завершення перевірочних робіт здійснюється остаточна обробка даних з виводом на екран монітора та друкуванням її результатів за допомогою принтера на паперовому носієві. Для подальших досліджень отримані дані про перевірку герметичності кабін ЛА зберігаються в локальному архіві (базі даних), які розміщуються безпосередньо на жорсткому диску ПЕОМ (АРМ). Джерела інформації: 1. Единый регламент технической эксплуатации самолетов Ан-24, Ан-26, Ан-30 / [издание 4е, выпуск 6439]. - Харьков: типография МО, 1991. - Ч. 1: планер и силовые установки. - 176 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Автоматизована система для перевірки стану герметичності кабін літального апарата, яка містить компресор, рукав подачі стиснутого повітря в гермокабіни літального апарата (ЛА), яка відрізняється тим, що замість установки для перевірки кабін ЛА на герметичність введено автоматизоване робоче місце оператора, яке складається з вимірювальної системи і персональної електронно-обчислювальної машини з відповідним програмним забезпеченням, а також датчики тиску і температури, замість шланга заміру тиску в кабінах ЛА введено кабель передачі даних про тиск і температуру в кабінах ЛА, автоматизований клапан-регулятор подачі повітря та кабель керування компресором. 2 UA 87909 U 3 UA 87909 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4