专利汇可以提供基于交流比例法的航空油量传感器采集系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及到航空油量测量方案架构技术领域,具体涉及一种基于交流比例法的航空油量 传感器 采集系统。本发明从整体架构上,采用数字合成技术产生高精密激励 频率 信号 ,通过程控增益放大档位切换技术实现对 激励信号 幅值的高 精度 控制,对激励 输出信号 和传感器反馈信号采用同样的滤波处理和精密整流进行处理,整流后将交流信号转换为直流信号进行采集,最终通过比例除法和内部高精度参考电容值可推算得到外部待测容值。,下面是基于交流比例法的航空油量传感器采集系统专利的具体信息内容。
1.基于交流比例法的平衡式比例电路,其特征是,其中,外部油位传感器C1,参考电容C2,电阻R1,R2和运算放大器N1,N2构成比例放大电路单元;电容C3,C4,C5,电阻R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,二极管V1,V2和运算放大器N3,N4,N5,N6构成反馈输入通道的滤波加精密整流单元;电容C6,C7,C8,电阻R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,二极管V3,V4和运算放大器N7,N8,N9,N10构成激励回采通道的滤波加精密整流单元;其中,外部油位传感器C1为电容;
其中,激励信号经过外部油位传感器C1后形成反馈信号,反馈信号输入运算放大器N1的负端,运算放大器N1的正端经过电阻R2下拉到模拟地;电阻R1和参考电容C2并联跨接在运算放大器N1的负输入端和输出端之间,与外部油位传感器C1构成比例运放电路;运算放大器N1的输出信号经过运算放大器N2的电压跟随器实现隔离后进入后端信号处理过程;该信号首先通过电容C3和电阻R3构成的高通滤波器后,再经过电阻R4和电容C4构成的低通滤波器,将反馈回信号中的干扰滤除;经过运算放大器N3构成的电压跟随器进入全波整理单元;该信号分为两个旁路,旁路1直接经过电阻R6输入运算放大器N5的负端,旁路2经过电阻R5输入运算放大器N4的负端,运算放大器N4的正端通过电阻R8接地;运算放大器N4的负端同时与电阻R7的1端和二极管V1的负端相连,运算放大器N4的输出脚与二极管V1的正端和二极管V2的负端相连,二极管V2的正端与电阻R7的2端和电阻R9的1端相连,信号经过电阻R9输入运算放大器N5的负端,则经过电阻R6的信号和经过电阻R9的信号构成加法器电路;
运算放大器N5的负端与电阻R6的2端和电阻R9的2端相连,运算放大器N5的正端经过电阻R11到地;电阻R10和电容C5并联跨接在运放N5的负输入端和输出端;运算放大器N5的输出信号经过N6形成的电压跟随器进入A/D采集单元进行反馈输入直流电压的采集;
激励回采通道的滤波加精密整流单元的电路构成与反馈输入通道的滤波加精密整流单元的电路构成一致;反馈输入通道的滤波加精密整流单元输出信号给A/D采集单元,进行激励回采直流电压的收集;
反馈输入通道和激励回采通道构成平衡式比例电路;反馈输入通道的滤波加精密整流单元的输入输出电压和激励回采通道的滤波加精密整流单元的输入和输出电压经过同样的滤波处理、精密整流和交流转直流电路处理。
2.航空油量传感器采集系统,包括如权利要求1所述的平衡式比例电路,其特征是,包括:激励频率配置单元、档位切换单元、带通滤波与幅值放大单元、本安防护单元、单层屏蔽线缆、外部油位传感器、双层屏蔽线缆、多通道分时采集控制单元、A/D采集单元以及上述的平衡式比例电路;
FPGA通过SPI总线接口控制激励频率配置单元中的频率寄存器和控制寄存器,激励频率配置单元输出符合设定频率未经放大的正弦激励信号;该信号经过带通滤波与幅值放大单元滤除干扰后,在档位切换单元的控制下进行幅值放大;带通滤波与幅值放大单元最终输出符合外部油位传感器C1频率和幅值要求的激励信号;该激励信号通过本安防护单元和电容采集专用连接器向外输出;信号在单层屏蔽线缆的屏蔽保护下传输到油箱开口处的穿箱连接器处;该信号经过穿箱连接器进入油箱内部继续通过单层屏蔽线缆传输到外部油位传感器C1的一侧极板;外部油位传感器C1接收到激励信号后,通过另一侧的极板输出反馈信号,反馈信号通过双层屏蔽线缆通过穿箱连接器和电容采集专用连接器传输;反馈信号在经过本安防护单元进入多通道分时采集控制单元;多通道分时采集控制单元在FPGA的控制下对6路正常采集接口和1路自测试通道依次进行轮循采集;被选通通道的外部油位传感器C1与比例放大电路单元内的参考电容C2构成比例放大电路;激励回采的信号和经过放大处理后的反馈信号通过各自的滤波加精密整流单元滤波处理后,通过A/D采集单元进行采集,通过两路A/D采集单元的采集结果,推断外部传感器的容值。
3.航空油量传感器采集系统的自测试通道辅助故障定位的方法,利用如权利要求2所述的包括平衡式比例电路的航空油量传感器采集系统,其特征是,该系统自测试通道辅助故障定位的方法如下:
a.如自测试通道结果异常,激励回采电压正常,反馈输入电压异常,定位为反馈输入电压采集电路故障;
b.如自测试通道结果异常,激励回采电压异常,反馈输入电压正常,定位为激励回采电压采集电路故障;
c.如自测试通道结果异常,激励回采电压异常,反馈输入电压异常,定位为激励输出电路故障。
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