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接近传感器在飞机舱门信号系统中的原理与应用

目前,民用飞机各舱门布置的接近传感器数量从几十个到几百个不等。接近传感器通过传感器与标靶之间因位置关系变化导致磁通量的变化,从而引起感应电流的大小变化,进而判断传感器与标靶之间的位置关系,最终确定各舱门的关闭状态。

  接近传感器,可以说是飞机上使用最多的传感器。起落架位置、舱门开关状态、待命手柄的位置等等,都与接近传感器密切相关。它是一种无需接触检测对象,即可进行检测的传感器。该传感器能检测对象的移动信息和存在,并将信息转换为电气信号。



飞机舱门


  以飞机舱门信号系统为例,该系统主要由安装在飞机各舱门的接近传感器,以及接近传感器控制装置(PSEU) 组成。目前,安装在民用飞机上的接近传感器是一种类似无触点的接近开关,以取代传统的机械开关传感器。



接近传感器


  这种接近传感器的原理,简单来说,就是传感器与标靶之间因位置关系变化导致磁通量发生变化,从而引起感应电流的大小变化,进而判断传感器与标靶之间的位置关系,最终确定各舱门的关闭状态。



接近传感器结构示意图


  目前,民用飞机各舱门布置的接近传感器数量从几十个到几百个不等。这些传感器感应的舱门状态大致可分为: 舱门打开状态、舱门关闭状态、舱门上闩状态、舱门上锁状态、应急滑梯预位状态以及舱门飞行锁的上锁与解锁状态。

  这些分布在各舱门的传感器都连接到传感器控制装置(PSEU,Proximity Selct Electronic Unit,即近进电门电子组件) 中,每个传感器的状态信息传送给PSEU,PSEU接受到各传感器输入的模拟信号后,可对模拟信号进行处理。同时将处理过的传感器状态信号,输送到航电网络。这些传感器信号,通过航电系统输出到座舱显示,最终可供飞行人员查看舱门状态。

  据了解,在航空飞行历史上,因舱门信号系统异常,导致飞机返航甚至坠毁的事故,并不鲜见。例如,1974年,发生在土耳其航空公司的客机因货舱门爆炸减压,造成机上346人全部遇难的毁灭性空难。在国内,2012年年底,一架成都飞往拉萨的航班,也因舱门信号指示故障,导致返航成都。同样,在2017年2月由广州飞往巴厘岛的一架航班,也因为舱门未关好,在飞离广州1个半小时后,又再次返航。

  目前,舱门信号系统的安全性和可靠性已被国际适航组织提到了一个非常高的等级要求。从类似多起飞行故障的发生到排除来看,只有充分了解故障现象,真正掌握接近传感器的工作原理,并结合航线维护故障案例,总结出故障特征及排故思路,才能避免不必要的飞机返航等事件的发生。

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