Che cosa è l' Manometro del carburante per aerei ?
Definizione del manometro del carburante per aeromobili
Un manometro del carburante dell'aereo è un dispositivo che misura e segnala la quantità di carburante rimanente nel serbatoio o nei serbatoi di un veicolo. Ogni misuratore è composto da due parti: un'indicazione e un'unità di rilevamento o invio. L'indicazione nel manometro del carburante dell'aereo è visibile sul cruscotto, solitamente nel quadro strumenti, mentre l'unità sensoriale è nel serbatoio del carburante. Esistono diversi tipi di indicatore del gas in generale, l'unità sensore misurerà il livello del carburante e l'indicatore segnalerà di conseguenza.
È conveniente garantire tramite il manometro del carburante dell'aeromobile che il sistema di alimentazione fornisca carburante al dispositivo di misurazione del carburante e che la pressione all'interno degli iniettori di carburante di svuotamento sia proporzionale alla quantità di carburante che scorre attraverso l'iniettore. È possibile misurare con precisione il flusso di carburante monitorando la pressione del carburante sugli indicatori. Se si verifica un blocco dell'iniettore, i valori saranno imprecisi poiché il flusso di carburante sarà limitato, sebbene la lettura del livello di pressione sarà elevata. Le spie di avvertimento della pressione segnalano qualsiasi attività anomala all'interno del sistema di alimentazione nell'abitacolo, di cui parleremo nel segmento degli indicatori di carburante.
Cosa sono gli indicatori di carburante in un aereo?
Indicatore della quantità di carburante negli aerei
Probabilmente dovrai controllare i livelli di benzina della tua auto mentre ti prepari per un lungo viaggio in auto. Fortunatamente, il cruscotto della tua auto ha un comodo quadrante che mostra la tua riserva di carburante. Un pilota segue una routine simile all'interno della cabina di pilotaggio, ma le miglia percorse sono sostanzialmente maggiori e le conseguenze sono molto più costose. Inoltre, il sistema di alimentazione di un aereo è notevolmente più sofisticato di quello di un'auto. Fortunatamente per il pilota, diverse indicazioni sul sistema di alimentazione forniscono un quadro olistico dello stato di salute del sistema.
Quali sono i quattro tipi generali di indicatori di quantità di carburante?
Tipi di indicatori di quantità di carburante
Gli esempi comuni di indicatori di quantità di carburante o indicatori di quantità di carburante in un aeromobile sono elencati di seguito:
- Indicatori a lettura semplice e diretta
- Indicatori di carburante meccanici
- Indicatori di carburante elettrici
- Indicatori carburante digitali ed elettronici
Indicatori meccanici
L'uso di un galleggiante nel serbatoio del carburante è la premessa fondamentale della maggior parte degli indicatori di quantità. Il galleggiante si alza e si abbassa in risposta alle variazioni dei livelli di carburante e un'asta di materiali in carbonio è collegata al galleggiante e si estende attraverso il tappo del carburante per misurare il livello in un indicatore di carburante del tipo a galleggiante. Il sistema galleggiante viene utilizzato nel manometro meccanico del carburante degli aerei, ma un elemento meccanico sposta un puntatore su un quadrante nella cabina di pilotaggio. Gli indicatori meccanici della quantità di carburante utilizzano spesso un meccanismo di connessione magnetica.
Se l'alimentazione elettrica è disattivata, gli aerei con indicatore di carburante di tipo capacitivo utilizzano un sistema di indicatore meccanico per il controllo incrociato delle quantità di carburante e per questo sistema, ogni serbatoio è generalmente dotato di molti stick di misurazione del carburante, a volte noti come stick di gocciolamento.
Lo stick di gocciolamento può essere abbassato premendo e ruotando fino a quando il carburante inizia a uscire dalla porta sulla parte inferiore di ogni stick e questo è il punto in cui la parte superiore dello stick e l'altezza della benzina sono uguali. Le bacchette sono dotate di scala calibrata. La quantità di benzina nel serbatoio può essere determinata sommando i segnali di tutti i gocciolatori e convertendoli in libbre o galloni utilizzando l'apposita tabella.
Indicatori di carburante elettrici
La corrente continua viene utilizzata per alimentare il manometro elettrico del carburante dell'aeromobile (DC). La resistenza variabile in un circuito elettrico viene utilizzata per pilotare un indicatore di tipo raziometrico in questi sistemi. L'indicatore si sposta quando il galleggiante nel serbatoio si sposta. Le variazioni della resistenza alterano la corrente elettrica che attraversa l'indicatore, visualizzando la quantità di carburante su un quadrante calibrato.
Indicatori di carburante digitali ed elettronici | Indicatore carburante digitale per aerei Air
Gli indicatori digitali funzionano in modo simile al manometro del carburante degli aerei elettrici, tranne per il fatto che convertono il segnale sui display su una testa strumentale della cabina di pilotaggio o su uno schermo piatto all'interno della cabina di pilotaggio. Non ci sono parti mobili all'interno del serbatoio del carburante con sistemi elettronici di quantità di carburante più sofisticati, spesso noti come sonde di carburante. Piuttosto, i trasmettitori a capacità variabile sono montati sul fondo del serbatoio della benzina. La capacità di ciascuna unità oscilla quando il verificarsi del livello di carburante e il livello medio di carburante sono determinati da ciascuna delle letture.
Indicatori luminosi della valvola in transito
Più serbatoi di carburante collegati da un sistema di tubi e valvole possono essere trovati in aeroplani più complicati. Ciascuna valvola deve funzionare correttamente per ridurre al minimo l'accumulo di pressione o le perdite. L'apertura e la chiusura delle valvole sono la loro funzione primaria e la luce del sistema sarà accesa/spenta come per l'apertura e la chiusura della valvola.
Le valvole e le pompe vengono utilizzate su aeromobili con diversi serbatoi di carburante per spostare il carburante e dirigerlo verso destinazioni specifiche, come i motori, un serbatoio separato o fuori bordo durante lo scarico del carburante. Le luci di transito della valvola vengono utilizzate su alcuni aerei per avvisare l'equipaggio se la valvola è aperta/chiusa, mentre quelle luci che si spengono sono controllate dal contatto nella valvola.
In alternativa, vengono utilizzate spie luminose che indicano se la valvola è aperta o chiusa. L'indicatore o la spia della valvola in transito e della posizione della valvola sono situati accanto agli interruttori ON/OFF della valvola sul pannello del carburante nella cabina di pilotaggio e la spia di segnalazione è incorporata nell'interruttore e le posizioni delle valvole sono rappresentate graficamente sullo schermo utilizzando sistemi di visualizzazione.
Come funziona un manometro del carburante?
Requisiti dell'indicatore del carburante degli aerei
I sensori sono importanti aspetto della maggior parte dei veicoli, specialmente quando si misura il livello del carburante in auto e aerei. Un'unità di trasmissione montata nel serbatoio del carburante è il tipo più frequente di manometro del carburante per aeromobili. L'unità di invio ha un galleggiante su un braccio che le consente di muoversi su/giù in base alla quantità di carburante nel serbatoio. Il potenziometro, o la resistenza variabile, viene quindi collegato al braccio e la resistenza del potenziometro cambia con il braccio oscillante verso l'alto con serbatoio pieno e verso il basso con serbatoio vuoto.
L'unità di invio riceve una carica elettrica quando l'accensione è inserita. Poiché la resistenza del potenziometro è proporzionale al livello del galleggiante e il flusso di corrente è proporzionale alla resistenza complessiva di un circuito, la quantità di corrente che scorre attraverso il circuito è proporzionale alla quantità di benzina nel serbatoio. Nella maggior parte dei casi, un livello di corrente elevato indica un serbatoio pieno, mentre un livello di corrente basso indica un serbatoio vuoto. Ciò garantisce che l'indicatore riporterà sempre vuoto se l'unità di invio si guasta.
Sebbene i sistemi di sensori più recenti possano anche utilizzare microprocessori per misurazioni più rapide e precise, il sistema di sensori è relativamente semplice rispetto ad altri sensori attualmente disponibili. L'interruttore a galleggiante, il resistore variabile e il tergicristallo fanno tutti parte del sistema di rilevamento, che consente di determinare la quantità di carburante presente in un serbatoio. Allo stesso modo, il tergicristallo è il più lontano possibile dall'estremità di massa del resistore in questa fase. L'indicatore riceve la variazione di corrente e di conseguenza altera la lettura.
Sensore di pressione del carburante per aerei
Il controllo che il sistema di alimentazione fornisca carburante al dispositivo di misurazione del carburante è di fondamentale importanza. Il monitoraggio della pressione del carburante può fornire ai piloti l'accesso a un avviso tempestivo di un problema al sistema di alimentazione.
Questo articolo parla dei comuni dispositivi di rilevamento della pressione del carburante degli aerei di seguito:
Tubo Bourdon
Un tubo Bourdon a lettura diretta è comunemente usato nei velivoli con motore alternativo leggero semplice. Questo è adiacente all'ingresso del contatore del carburante attraverso una linea sul retro del manometro del carburante dell'aeromobile nel pannello strumentale della cabina di pilotaggio.
Un sensore con un trasduttore situato all'ingresso del carburante al meccanismo di misurazione che fornisce impulsi elettrici a un manometro del carburante dell'aereo in cabina di pilotaggio può essere utilizzato in un aereo più complicato. Lo strumento di misurazione della pressione del carburante raffigura la pressa della pompa ausiliaria. fino all'avviamento del motore su aeromobili dotati di pompa ausiliaria per l'avviamento e il backup della pompa azionata dal motore. Il manometro mostra la pressione creata dalla motopompa quando la pompa ausiliaria è spenta.
Diaframma
Il diaframma è un disco metallico cavo ondulato con una parete sottile. Ogni volta che viene applicata pressione su un lato del disco attraverso un'apertura, l'intero disco si espande. Il movimento del diaframma compresso può essere comunicato a un puntatore che registra il cambiamento rispetto alla scala sul dispositivo mettendo il collegamento in contatto con l'altro lato del disco.
Anche i diaframmi possono essere sigillati. Prima della sigillatura, il diaframma può essere svuotato, senza lasciare nulla all'interno. Il diaframma è noto come aneroide quando questo è fatto. Molti strumenti aeronautici contengono aneroidi.
Soffietto
Un soffietto è un dispositivo costituito da più camere a membrana unite tra loro. Il movimento delle pareti laterali del soffietto coincide con la variazione di pressione, e un collegamento lancetta e ingranaggio è collegato per allertare il pilota, così come avviene con una singola membrana e misurare la differenza di pressione. con due gas, noti come pressione differenziale, questo assemblaggio di diaframmi a fisarmonica può essere molto utile.
Dispositivi di rilevamento a stato solido
Gli aeroplani moderni utilizzano sensori di pressione a microtecnologia a stato solido per rilevare le pressioni critiche necessarie per un funzionamento sicuro. I segnali microelettrici vengono inviati da alcuni sensori, che vengono tradotti in formato digitale per l'utilizzo da parte dei computer. L'apparecchio principale del sensore a stato solido con proprietà costanti mutevoli al variare della pressione.
Qual è il manometro dell'aereo utilizzato per impostare la pressione?
Manometro differenziale del carburante
I dispositivi di misurazione del carburante confrontano l'ingresso del carburante con la pressa per l'ingresso dell'aria e in questo caso viene generalmente utilizzato un manometro del carburante dell'aeromobile con soffietto. Un manometro differenziale del carburante per aeromobili può essere utilizzato su velivoli con motore alternativo più complicati e più grandi. I sensori a stato solido e i sensori con segnale o/p digitale o segnali che vengono trasformati in o/p digitale possono essere utilizzati negli aerei moderni. Se lo strumento è dotato di microprocessore, il segnale può essere elaborato tramite PC e inoltrato al dispositivo di visualizzazione.
Manometro del collettore in aereo
Il manometro del carburante dell'aeromobile del collettore negli aeromobili con motore alternativo indica la pressione dell'aria nel collettore di aspirazione del motore. Questo mostra quanta potenza sta producendo il motore. Maggiore è la potenza che un motore può creare, maggiore è la pressione della combinazione aria-carburante che vi entra. Ciò significa che per i motori normalmente aspirati, l'indicazione massima è approssimativamente la pressione atmosferica. Le indicazioni di piena potenza per motori turbo o sovralimentati sono al di sopra della pressione atmosferica perché l'aria è miscelata con il carburante è pressurizzato.
Manometro idraulico in aereo
I sistemi idraulici sono spesso utilizzati per sollevare e abbassare il carrello di atterraggio, azionare i comandi di volo, applicare i freni ed eseguire altre attività. Il normale funzionamento dell'attrezzatura idraulica richiede una pressione sufficiente nel sistema idraulico generato dalle pompe idrauliche. Su aerei complicati, vengono impiegati numerosi diversi manometri del carburante per mostrare lo stato di vari supporti non visti su aerei leggeri.
I manometri idraulici del carburante degli aerei sono spesso visti nella cabina di pilotaggio e in corrispondenza o vicino al punto di riparazione del sistema idraulico della cellula. A scopo indicativo, la pressione del sistema viene spesso inviata elettricamente da sensori o computer agli indicatori della cabina di pilotaggio. Gli addetti alla manutenzione utilizzano quasi sempre manometri del carburante per aerei a lettura diretta del tipo a tubo Bourdon in località remote.
Indicatore di temperatura del carburante
Ogni volta che la temperatura del carburante raggiunge il valore per creare ghiaccio nel sistema di alimentazione, in particolare sul filtro del carburante, il pilota deve essere avvisato e viene utilizzato un sensore di temperatura del carburante elettrico di tipo a resistenza. Può essere letto su un classico misuratore di pressione del carburante per aerei o inserito in un computer per la visualizzazione e l'elaborazione digitale. Se l'aereo ne è dotato, è possibile rimediare a una bassa temperatura del carburante con l'uso di un riscaldatore del carburante.
La temperatura del carburante può anche essere presa in considerazione nei calcoli di elaborazione del flusso di carburante, come indicato in precedenza. Microprocessori e computer possono correggere le discrepanze di viscosità che compromettono l'accuratezza del rilevamento del flusso di carburante a temperature diverse.
Manometro dell'olio negli aerei
Pressostato
In aviazione, in genere è sufficiente monitorare se la pressione di un particolare sistema operativo è troppo alta o troppo bassa, in modo che si possa intervenire se si verifica uno di questi scenari. A tale scopo viene spesso utilizzato un pressostato. Ogni volta che viene raggiunta una pressione specifica in un sistema, un pressostato apre/chiude il circuito elettrico.
Un esempio comune di come vengono utilizzati i pressostati è un interruttore di indicazione della bassa pressione dell'olio, montato in un motore per consentire l'applicazione di olio pressurizzato al diaframma dell'interruttore. La pressione dell'olio aumenterà quando il motore viene avviato e la pressione contro il diaframma è sufficiente per mantenere aperti i contatti dell'interruttore.
Di conseguenza, nessuna corrente scorre attraverso il circuito e non vi è alcuna indicazione di bassa pressione dell'olio nell'abitacolo. La pressione sulla membrana diventa insufficiente per mantenere aperti i contatti commutati in caso di perdita di pressione dell'olio. Quando le connessioni si chiudono, il circuito all'indicatore di bassa pressione dell'olio, comunemente una luce, è chiuso, avvisando il pilota.
Sensore di livello del carburante per aerei
I sensori di livello del carburante in alcuni velivoli più piccoli utilizzano le stesse tecniche di rilevamento delle automobili; tuttavia, sono necessari molti sensori per coprire la maggiore capacità del serbatoio del carburante negli aerei più grandi. Poiché la posta in gioco è significativamente più alta - la perdita di carburante potrebbe avere conseguenze catastrofiche - gli aerei devono evitare i difetti riscontrati in alcuni sensori di livello del carburante dei veicoli. Inoltre, i sensori di livello del carburante per aerei devono essere in grado di far fronte alle fluttuazioni di altitudine, rendendoli più sofisticati dei sensori di livello del carburante per veicoli. I sensori ad ultrasuoni o di capacità sono comunemente usati negli aerei.
I sensori a ultrasuoni inviano onde ultrasoniche che vengono misurate da un altro sensore sull'altro lato del serbatoio per determinare l'altezza del carburante nel serbatoio. Tuttavia, quando si utilizzano sensori di capacità, il carburante viene consumato attraverso particolari sfiati, facendo variare la capacità nei sensori, consentendo di calcolare il livello di carburante nel serbatoio. Il sistema informatico di bordo trasmette successivamente queste informazioni ai piloti.
Riparazione dell'indicatore del carburante degli aerei
Quando un manometro del carburante dell'aereo si guasta, l'unità di trasmissione è solitamente il colpevole. Un indicatore del carburante malfunzionante può essere causato dall'indicatore, dal cablaggio o da altri componenti. Tuttavia, è più probabile che le unità di invio falliscano. Può richiedere molto tempo per testare o sostituire le unità di invio perché sono posizionate all'interno dei serbatoi del carburante. Il serbatoio del carburante deve essere generalmente rimosso a meno che il veicolo non disponga di una porta di accesso.
Se un manometro del carburante dell'aereo indica sempre vuoto, indipendentemente dal fatto che il serbatoio sia pieno o vuoto, il problema è molto probabilmente con l'unità di trasmissione. O il potenziometro è difettoso, il galleggiante è intrappolato in posizione abbassata, il cablaggio interno è difettoso o c'è un problema da qualche altra parte nel circuito. Potrebbe essere necessario sbarazzarsi dell'unità di trasmissione ed esaminarne la resistenza durante la manipolazione manuale del braccio del galleggiante, a seconda di come funziona il sistema di misura della pressione del carburante dell'aeromobile specifico in un'auto.
Il guasto potrebbe riguardare l'unità trasmettitore, l'indicazione del cruscotto o il cablaggio se l'indicatore del carburante mostra costantemente pieno. Un galleggiante intrappolato in posizione sollevata, così come alcuni errori di cablaggio e indicazione, farà sì che un manometro del carburante dell'aereo sembri sempre pieno.
Scopri cosa sono Consumo di carburante per aerei qui.
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Ho un background in ingegneria aerospaziale, attualmente lavoro verso l'applicazione della robotica nel settore della difesa e delle scienze spaziali. Imparo continuamente e la mia passione per le arti creative mi mantiene propenso alla progettazione di nuovi concetti ingegneristici.
Con i robot che sostituiranno quasi tutte le azioni umane in futuro, mi piace portare ai miei lettori gli aspetti fondamentali dell'argomento in modo semplice ma informativo. Mi piace anche tenermi aggiornato contemporaneamente sui progressi nel settore aerospaziale.