Instrumentos de aviación y sistemas de medición. Sistema de información y medición para controlar el nivel de combustible en aviones.

GOST R 55867-2013

NORMA NACIONAL DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

Transporte aéreo

APOYO METROLÓGICO AL TRANSPORTE AÉREO

Disposiciones básicas

Transporte aéreo. Apoyo metrológico al transporte aéreo. Principios generales

OK 03.220.50

Fecha de introducción 2015-01-01

Prefacio

1 DESARROLLADO por el Instituto Estatal de Investigación de Aviación Civil de la Empresa Unitaria del Estado Federal (FSUE GosNII GA)

2 PRESENTADO por el Comité Técnico de Normalización TC 034 “Transporte Aéreo”

3 APROBADO Y ENTRADO EN VIGOR por Orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología de 22 de noviembre de 2013 N 1939-st

4 PRESENTADO POR PRIMERA VEZ


Las reglas para la aplicación de esta norma se establecen en GOST R 1.0-2012 (Sección 8). La información sobre los cambios a esta norma se publica en el índice de información anual (a partir del 1 de enero del año en curso) "Normas Nacionales", y el texto oficial de los cambios y modificaciones se publica en el índice de información mensual "Normas Nacionales". En caso de revisión (sustitución) o cancelación de esta norma, el aviso correspondiente se publicará en la próxima edición del índice informativo mensual "Normas Nacionales". La información, avisos y textos relevantes también se publican en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet (gost.ru).

1 área de uso

1 área de uso

1.1 Esta norma establece las disposiciones y reglas básicas para el apoyo metrológico en el transporte aéreo.

1.2 Al utilizar esta norma en organizaciones de aviación, también se tienen en cuenta requisitos adicionales, que se establecen en actos legales regulatorios en el campo de la aviación civil y recomendaciones sobre estandarización interestatal en el campo de garantizar la uniformidad de las mediciones que no son normas interestatales. .

1.3 Las disposiciones y reglas de esta norma se aplican a las organizaciones de transporte aéreo. La norma se puede aplicar al soporte metrológico de las actividades aeronáuticas de la aviación estatal.

2 Referencias normativas

Esta norma utiliza referencias a las siguientes normas:

GOST R 8.000-2000 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Disposiciones básicas

GOST R 8.563-2009 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Técnicas de medición (métodos)

GOST R 8.568-97 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Certificación de equipos de prueba. Disposiciones básicas

GOST R 8.654-2009 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Requisitos para el software de los instrumentos de medida. Disposiciones básicas

GOST ISO 9001-2011 Sistemas de gestión de calidad. Requisitos

GOST 2.610-2006 Sistema unificado de documentación de diseño. Reglas para la implementación de documentos operativos.

GOST 8.009-84 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Características metrológicas estandarizadas de los instrumentos de medida.

GOST 8.315-97 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Muestras estándar de la composición y propiedades de sustancias y materiales. Disposiciones básicas

GOST 8.532-2002 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Muestras estándar de la composición de sustancias y materiales. Certificación metrológica interlaboratorios. Contenidos y procedimiento de trabajo.

GOST 8.395-80 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Condiciones normales de medición durante la verificación. Requerimientos generales

GOST 8.417-2002 Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Unidades de cantidades

GOST ISO/IEC 17025-2009 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de prueba y calibración.

Nota: al utilizar esta norma, es recomendable verificar la validez de las normas de referencia en el sistema de información pública: en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet o utilizando el índice de información anual "Normas Nacionales". , que fue publicado a partir del 1 de enero del año en curso, y sobre los números del índice de información mensual "Normas Nacionales" del año en curso. Si se reemplaza una norma de referencia sin fecha, se recomienda utilizar la versión actual de esa norma, teniendo en cuenta cualquier cambio realizado en esa versión. Si se reemplaza una norma de referencia fechada, se recomienda utilizar la versión de esa norma con el año de aprobación (adopción) indicado anteriormente. Si, después de la aprobación de esta norma, se realiza un cambio a la norma referenciada a la cual se hace una referencia fechada que afecta la disposición mencionada, se recomienda que esa disposición se aplique sin tener en cuenta este cambio. Si la norma de referencia se cancela sin reemplazo, se recomienda aplicar la disposición en la que se hace referencia a ella en la parte que no afecta esta referencia.

3 Términos, definiciones y abreviaturas

3.1 Esta norma utiliza términos según GOST R 8.000, GOST R 8.563, GOST R 8.568, GOST R 8.654, GOST 8.315, así como , , , incluidos los siguientes términos con las definiciones correspondientes:

3.1.1 actividades de aviación: actividades organizativas, productivas, científicas y de otro tipo de personas físicas y jurídicas destinadas a apoyar y desarrollar la aviación, satisfacer las necesidades de la economía y la población en materia de transporte aéreo, trabajos y servicios de aviación, incluida la creación y uso de una red de aeródromos y aeropuertos, y resolver otros problemas.

infraestructura de aviación: Aeródromos, aeropuertos, instalaciones de un sistema unificado de gestión del tráfico aéreo, centros y puntos de control de vuelo para aeronaves, puntos de recepción, almacenamiento y procesamiento de información en el ámbito de las actividades aeronáuticas, instalaciones de almacenamiento de equipos de aviación, centros y equipos para la formación del personal de vuelo. otros utilizados en la implementación de estructuras y equipos de actividades aeronáuticas. [Ley Federal de 08/01/1998 N 10-FZ “Sobre la regulación estatal del desarrollo de la aviación”, artículo 1]

3.1.6 riesgo metrológico: Una medida del peligro y las consecuencias de la ocurrencia de eventos adversos causados ​​​​por el uso de métodos, medios y métodos poco confiables para lograr la precisión de medición requerida.

3.1.7 instrumento de medición especial: Una herramienta de medición, control y diagnóstico desarrollada para un producto aeronáutico específico y utilizada durante sus pruebas, mantenimiento y (o) reparación, así como para apoyar las actividades de aviación y las actividades de infraestructura de aviación y no está sujeta a uso en el ámbito de aplicación estatal. regulación para asegurar la uniformidad de las mediciones.

Notas

1 Los instrumentos de medición especiales también deben incluir: instrumentos de medición incluidos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medición y utilizados en el transporte aéreo en condiciones diferentes a las estandarizadas en la documentación operativa, así como instrumentos de medición no estandarizados, *.
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2 Los instrumentos de medida importados al territorio de la Federación de Rusia con el fin de su uso para el mantenimiento y (o) reparación de equipos de aviación y (o) apoyo de actividades de aviación o actividades de infraestructura de aviación también pueden clasificarse como instrumentos de medida especiales.

3.1.8 medios de apoyo a las actividades: Un dispositivo técnico (producto) diseñado para realizar una función específica de la infraestructura de la aviación.

Ejemplo: un medio de soporte técnico por radio para vuelos, telecomunicaciones de aviación de objetos de un sistema unificado de gestión del tráfico aéreo.

3.2 En esta norma se utilizan las siguientes abreviaturas:

		Complejo de hardware y software;
		Tecnología de aviación;
		Transporte aéreo;
		Aviación Civil;
		Organización principal del servicio metrológico;
		Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones;
		Muestra estándar estatal;
		Sistema de información y medición;
		- (OACI, Organización de Aviación Civil Internacional, inglés) - Organización de Aviación Civil Internacional;
		Soporte metrológico;
		Servicio metrológico;
		Muestra estándar interestatal;
		Control infrenable;
		Instalaciones de aviación civil;
		Software;
		Sistema de calibración ruso;
	Rosstandart	Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología;
	Rostransnadzor	Servicio Federal de Supervisión del Transporte;
		Federación Rusa;
		Instrumento de medición;
		Muestra estándar;
		Instrumento de medición especial;
		Estándar en la industria;
		Muestra estándar empresarial;
		Mantenimiento y reparación;
		Tarea técnica;
		Condiciones técnicas.

4 Disposiciones generales

4.1 El soporte metrológico en VT debe llevarse a cabo para garantizar la uniformidad y precisión requerida de las mediciones durante las actividades de aviación, manteniendo la aeronavegabilidad de las aeronaves y garantizando un nivel aceptable de seguridad de vuelo.

4.2 Los objetos del apoyo metrológico son:

- procesos tecnológicos utilizados en la producción de actividades de aviación (incluido el mantenimiento y reparación de aeronaves) y para garantizar el funcionamiento de la infraestructura de aviación;

- IIS, SI (incluido SMI), RM, equipos de prueba, así como software para instrumentos de medición y sistemas de medición de información.

4.3 El soporte metrológico en VT debe realizarse de acuerdo con GOST ISO 9001, los requisitos de los documentos reglamentarios GSI, los requisitos de la norma OACI * para la armonización en términos de procedimientos para el soporte metrológico en VT: calibración, mantenimiento y reparación de equipos de medición. , así como documentos administrativos y reglamentarios organismo ejecutivo federal en el campo de la ingeniería civil *, *.
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El soporte metrológico en VT tiene como objetivo resolver las siguientes tareas:

- garantizar la unidad y la precisión requerida de las mediciones durante las actividades de aviación (incluso durante el mantenimiento y reparación de la aviación), así como las actividades de la infraestructura de la aviación;

- cumplimiento de las reglas y normas metrológicas establecidas en los documentos reglamentarios del Estudio del Estado;

- determinación de la nomenclatura óptima de SI, SIS, utilizada para monitorear los parámetros AT y para apoyar las actividades de aviación y las actividades de infraestructura de aviación;

- certificación de técnicas (métodos) de medición y control de su aplicación;

- monitorear el estado y uso de los instrumentos de medición, su verificación y (o) calibración;

- certificación metrológica de SSI o su certificación como autoridad estatal regional;

- Certificación SO;

- Certificación IIS; equipo de pruebas; Software utilizado para medir parámetros y calcular el error de SI y MIS como objetos GA;

- certificación teniendo en cuenta los requisitos de la Administración Regional del Estado: laboratorios (divisiones) que producen MR para END y herramientas de diagnóstico AT; laboratorios (divisiones) que analizan la composición de los aceites de trabajo de motores de aviones; laboratorios de diagnóstico (divisiones) y NK AT.

4.4 La resolución de las tareas relacionadas con la organización aeronáutica de la organización aeronáutica en la aeronave debe ser realizada por el MS (si lo hubiera) o el responsable de la logística.

4.5 La responsabilidad del Ministerio de Defensa recae en el jefe de la organización de aviación, y de la organización y ejecución de las tareas del Ministerio de Defensa, el jefe del MS (responsable del Ministerio de Defensa).

5 Requisitos básicos para el soporte metrológico en el transporte aéreo

5.1 Se debe brindar apoyo metrológico a las aeronaves en las etapas de: desarrollo, fabricación, prueba y operación de aeronaves y medios de apoyo a la operación de la infraestructura aeronáutica.

5.1.1 El apoyo metrológico en VT debería incluir los siguientes tipos de actividades:

a) establecer una gama de parámetros controlados en la etapa de desarrollo y prueba de una nueva aeronave y medios para apoyar la operación de la infraestructura de aviación;

b) desarrollo de requisitos para características metrológicas; realizar pruebas de equipos de información y prueba, equipos de prueba y medios de apoyo a la operación de la infraestructura de aviación;

c) examen metrológico de la documentación de diseño y tecnológica, incluso para un nuevo AT en el proceso de realización de sus pruebas de certificación;

d) desarrollo y certificación de técnicas (métodos) de medición;

e) desarrollo, certificación, prueba y certificación de software;

f) verificación (calibración) de instrumentos de medición, calibración de instrumentos de medición, certificación metrológica de instrumentos de medición y equipos de prueba;

g) control y supervisión metrológica.

Nota: en las etapas de desarrollo, creación y prueba de aeronaves y medios de apoyo a la operación de la infraestructura de aviación, la solución de los problemas de ingeniería militar se asigna a la aviación y otras organizaciones (empresas) que fabrican (suministran) productos (equipos) para la aviación. organizaciones (infraestructura de aviación).

Los institutos de investigación de GA en sus áreas de actividad participan en la resolución de problemas de RM de acuerdo con el procedimiento establecido por las leyes reglamentarias.

5.1.2 Para desarrollar e implementar una política unificada y coordinar el trabajo en el campo de garantizar la unidad y la precisión requerida de las mediciones en VT, el órgano ejecutivo federal en el campo de la ingeniería civil, dentro de su competencia, nombra las organizaciones principales (de base). de MS de acuerdo con el procedimiento establecido por los actos legales reglamentarios.

La organización matriz (de base) del Estado miembro puede ser acreditada por su competencia para llevar a cabo sus actividades de la manera prescrita por las reglas.

5.1.3 Los reglamentos sobre la organización principal (de base) de los Estados miembros pueden acordarse con Rosstandart y los Estados miembros de las organizaciones de aviación, con los centros de metrología regionales estatales.

5.1.4 Al operar aeronaves y medios de apoyo a la operación de la infraestructura de aviación, la organización del trabajo de M&E se asigna al MS (responsable de M&E) de la organización de aviación. La decisión de crear un Estado miembro la toma el director de la organización de aviación.

5.1.5 La acreditación de los Estados miembros de las organizaciones aeronáuticas en el campo de la verificación de instrumentos de medición la lleva a cabo el Servicio Federal de Acreditación (Rosaccreditation) de conformidad con.

5.1.6 La evaluación de la competencia y la concesión de autoridad al MS en términos de realizar la calibración del SSI teniendo en cuenta las disposiciones de RSK, GOST ISO/IEC 17025, RD 54-3-152.51-97* son realizadas por un autorizado organización de expertos registrada en RSK (en VT es la Empresa Unitaria del Estado Federal GosNII GA).
________________
* No se proporciona el documento. Para obtener más información, siga el enlace.

La autoridad del Estado miembro en el campo de la calibración de instrumentos de información también puede ser otorgada por el Organismo de Certificación de la Administración Estatal Regional (FSUE GosNII GA), registrado por Rosstandart.

6 Requisitos básicos de apoyo metrológico para el mantenimiento y reparación de equipos de aviación y medios de apoyo a la operación de la infraestructura de aviación.

6.1 El rango de parámetros controlados durante el mantenimiento y reparación del vehículo se establece: en las etapas de certificación del modelo del vehículo de acuerdo con lo dispuesto *. Los requisitos para el MO de los medios de apoyo a la operación de la infraestructura aeronáutica deben cumplir con , *, , *, y estar dentro de los límites de los valores establecidos en la documentación operativa.
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*Ver apartado Bibliografía. - Nota del fabricante de la base de datos.

La gama de parámetros de las aeronaves de fabricación extranjera y los medios de apoyo a la operación de la infraestructura aeronáutica, controlados durante el mantenimiento y la reparación, se establece en el alcance y de acuerdo con la documentación técnica (manual técnico de operación, manual de mantenimiento, manuales y otros documentos). suministrado junto con el equipo y los medios de apoyo a la infraestructura aeronáutica.

6.2 Las organizaciones de aviación deben utilizar instrumentos de medición incluidos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medición; СО, homologado; Los instrumentos de medición y equipos de prueba incluidos en la lista de instrumentos de medición sujetos a calibración y aprobados para su uso en VT, mantienen en buenas condiciones los instrumentos de medición, instrumentos de medición, materiales de referencia y equipos de prueba utilizados durante la operación y garantizan su mantenimiento metrológico oportuno (verificación , calibración o certificación).

6.3 SI, SIS, utilizados para el mantenimiento de aeronaves y la reparación y mantenimiento de instalaciones de soporte de infraestructura de aviación, están sujetos a verificación o calibración en MS, a los que se les otorga autoridad de acuerdo con 5.1.5-5.1.6.

Las mediciones destinadas a su uso en el campo de la regulación estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones están sujetas a verificación.

Las medidas importadas al territorio de la Federación de Rusia en una sola copia o suministradas completas con equipos de aviación extranjeros o medios de apoyo al funcionamiento de la infraestructura de aviación y que no están relacionadas con el alcance de la regulación estatal para garantizar la uniformidad de las medidas se presentan para la aprobación de tipo en la forma establecida por. El procedimiento para la importación periódica de MO SI al territorio de la Federación de Rusia se determina en la etapa de prueba a efectos de homologación.

La decisión sobre los servicios metrológicos primarios (pruebas o certificación metrológica) la toma la GOMS GA.

6.4 Los Estados miembros llevan a cabo la verificación (calibración) de los instrumentos de medición, así como la calibración de los instrumentos de medición de acuerdo con el alcance de la autorización.

6.5 Verificación (calibración) de instrumentos de medición, la calibración de instrumentos de medición debe realizarse de acuerdo con los métodos incluidos en los documentos operativos de acuerdo con GOST 2.610 o establecidos en documentos separados. En ausencia de documentación operativa, no se permite el funcionamiento de instrumentos de medición (SSI).

6.5.1 Los métodos de verificación (calibración) se desarrollan teniendo en cuenta y *. Las condiciones de medición durante la verificación (calibración) de instrumentos de medición (SSI) deben cumplir con GOST 8.395.
________________
*Ver apartado Bibliografía. - Nota del fabricante de la base de datos.

6.5.2 Los intervalos entre la verificación (calibración) de los instrumentos de medición (SMI) los establece el Estado miembro de la organización aeronáutica, teniendo en cuenta.

6.6 RM utilizado al monitorear los parámetros AT debe cumplir con GOST 8.315 y *. Las características metrológicas del RM se pueden determinar durante las pruebas de acuerdo con o determinadas en el proceso de certificación metrológica (mediante el método de certificación interlaboratorio según GOST 8.532, procedimiento de cálculo experimental u otros métodos). La documentación para CRM debe redactarse de acuerdo con los requisitos de GOST 8.315 y.
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*Ver el apartado Bibliografía, más adelante. - Nota del fabricante de la base de datos.

6.7 Los Estados miembros deben tener los recursos necesarios y los laboratorios de calibración deben tener la competencia técnica que cumpla con los requisitos de GOST ISO/IEC 17025.

6.8 MS puede participar en la realización de mediciones de alta precisión y participar en pruebas (certificación) de productos manufacturados.

6.9 La medición de unidades de cantidades controladas durante las actividades de aviación se realiza mediante instrumentos de medición (SSI), y la verificación (calibración) de los instrumentos de medición (SSI) se realiza mediante estándares de trabajo (medios de calibración) incluidos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medición. tener certificados de verificación válidos (certificados de calibración) ). Está permitido utilizar instrumentos de información que hayan pasado la certificación metrológica (pruebas departamentales) de acuerdo con.

6.10 Los resultados de las mediciones deben expresarse en unidades de cantidades aprobadas para su uso en el territorio de la Federación de Rusia y correspondientes a GOST 8.417.

6.11 Las mediciones durante la MRO y el mantenimiento de equipos de soporte de infraestructura de aviación se llevan a cabo de acuerdo con técnicas (métodos) de medición que cumplen con los requisitos de GOST R 8.563, *, *.
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*Ver el apartado Bibliografía, más adelante. - Nota del fabricante de la base de datos.

6.12 Los equipos de prueba utilizados para el mantenimiento y reparación de AT están sujetos a certificación de acuerdo con los requisitos de GOST R 8.568 y *, *.
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*Ver el apartado Bibliografía, más adelante. - Nota del fabricante de la base de datos.

Nota: Los requisitos de GOST R 8.568 no se aplican a los equipos tecnológicos utilizados para realizar operaciones de procesos tecnológicos durante AT MRO.

6.13 El software utilizado para medir y calcular el error de los instrumentos de medición, canales de sistemas de medición de información y equipos de prueba está sujeto a certificación de acuerdo con R 8.564* y.
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*Probablemente un error en el original. Debería decir: GOST R 8.654-2009. - Nota del fabricante de la base de datos.

6.14 La documentación técnica desarrollada por una organización de aviación está sujeta a examen metrológico de acuerdo con *.
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*Ver apartado Bibliografía. - Nota del fabricante de la base de datos.

7 Requisitos técnicos básicos para la realización de trabajos en el campo del soporte metrológico.

7.1 Verificación (calibración) de instrumentos de medición.

7.1.1 Las características metrológicas estandarizadas de los instrumentos de medición que están sujetos a verificación (calibración) se establecen en documentos reglamentarios y técnicos para tipos específicos de instrumentos de medición (especificaciones de desarrollo, especificaciones técnicas o métodos de mantenimiento metrológico) teniendo en cuenta los requisitos de GOST. 8.009.

7.1.2 La verificación (calibración) de los instrumentos de medición se realiza de acuerdo con el cronograma con la frecuencia establecida de acuerdo con 6.5.2. Los SI destinados a la observación de cualquier cantidad física (sin lectura) y utilizados como indicador no están sujetos a verificación (calibración).

7.1.3 Los responsables del Ministerio de Defensa en una organización de aviación presentan a los Estados miembros propuestas para la inclusión en el calendario de equipos técnicos utilizados en el mantenimiento y reparación de aeronaves y medios de apoyo a la operación de la infraestructura de aviación. El cronograma es aprobado por el jefe de la organización de aviación.

7.1.4 MS lleva a cabo la verificación (calibración) del instrumento de medición de acuerdo con los requisitos obligatorios establecidos en los documentos reglamentarios para la verificación (calibración) o en la documentación operativa del instrumento de medición utilizando equipos de verificación (calibración) (patrones de trabajo, auxiliares). instrumentos de medición).

7.1.5 La verificación (calibración) de los instrumentos de medición se lleva a cabo teniendo en cuenta y. Está permitido verificar (calibrar) instrumentos de medición que no se ajusten a toda la gama de parámetros especificados en la documentación reglamentaria u operativa de los instrumentos de medición. Para cambiar el alcance de los parámetros sujetos a verificación (calibración), la división de la organización de aviación que opera el instrumento de medición presenta una solicitud al MS con una lista de parámetros y sus rangos utilizados en el mantenimiento y reparación de aeronaves y el mantenimiento de instalaciones de apoyo a la infraestructura de aviación. . La solicitud está firmada por el jefe del departamento que opera el instrumento de medición.

Nota: Este requisito puede deberse a la necesidad de que las organizaciones de aviación utilicen instrumentos de medición multifuncionales (de amplio rango) suministrados completos con el equipo de aviación.

7.1.6 Los resultados de la verificación de los instrumentos de medición se certifican mediante la impresión de una marca de verificación y (o) un certificado de verificación de acuerdo con. Los resultados de la calibración SI se certifican mediante una marca de calibración o un certificado de calibración de acuerdo con, así como mediante una entrada en los documentos operativos. El protocolo de verificación (calibración) de los instrumentos de medida se redacta en la forma prescrita por el documento reglamentario de verificación (calibración) *.
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*Ver el apartado Bibliografía, más adelante. - Nota del fabricante de la base de datos.

MS desarrolla un formulario de protocolo para la verificación (calibración) de instrumentos de medición (si no está incluido en el documento reglamentario), que contiene la información necesaria sobre los parámetros que se verifican (calibran) y los medios de verificación (calibración) utilizados.

7.2 Calibración de instrumentos de medición especiales.

7.2.1 Los SSI utilizados para el mantenimiento de aeronaves y la reparación y el mantenimiento de las instalaciones de apoyo a la infraestructura aeronáutica están sujetos a una calibración obligatoria, que se lleva a cabo en los intervalos establecidos por , , .

7.2.2 MS lleva a cabo la calibración del SIS de acuerdo con los métodos incluidos en los documentos operativos o establecidos en documentos separados.

Si el SSI se desarrolla o fabrica (se importa al territorio de la Federación de Rusia) a petición de una organización de aviación (infraestructura de aviación), debe probarse de la manera prescrita. Durante el proceso de prueba, la documentación operativa del SIS debe someterse a un examen metrológico de acuerdo con , y para el SIS importado al territorio de la Federación de Rusia, debe entregarse en ruso.

En ausencia de una metodología de calibración como parte de la documentación operativa para una sola copia del sistema de información y de información importado al territorio de la Federación de Rusia, se puede desarrollar en el proceso de certificación metrológica por parte del Estado miembro de la organización de aviación ( infraestructura de aviación) junto con el GOMS GA en el área de actividad. Al importar un lote pequeño (no más de cinco piezas) de SMI, la metodología de calibración la desarrolla una organización autorizada para realizar pruebas o certificación metrológica.

7.2.3 Los resultados de la calibración del instrumento de medición se registran en el protocolo, certificado mediante una marca de calibración (se permite aplicar una etiqueta en el panel frontal con información sobre la fecha de calibración y el sello personal del especialista que realizó la calibración) o un certificado de calibración. Se realiza un registro de calibración en la documentación operativa (pasaporte o formulario). Si los resultados de la calibración son negativos, se emite un aviso de inadecuación. No se permite el uso de SSI cuyo error exceda los valores especificados en la documentación operativa.

7.3 Ensayos de muestras estándar, instrumentos de medida y certificación de instrumentos de medida especiales.

7.3.1 Las pruebas de RM o SI con fines de aprobación de tipo se llevan a cabo de acuerdo con.

Los RM y los instrumentos de medición que no estén destinados a ser utilizados en el campo de la regulación estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones podrán presentarse para la aprobación de su tipo de forma voluntaria.

7.3.2 Los RM utilizados en el monitoreo de los parámetros AT se dividen por área de aplicación:

- en la interestatal (MSO);

- estado (OSG);

- industria (OSO);

- empresas (SOP).

El procedimiento para el desarrollo, prueba y registro de materiales de referencia debe cumplir con lo establecido GOST 8.315 y.

Las pruebas de MSO, GSO, OSO y SOP, que no están destinadas a su uso en el campo de la regulación estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones, se llevan a cabo con fines de aprobación de tipo. entidades legales, autorizado de acuerdo con el procedimiento establecido en materia de garantizar la uniformidad de las mediciones para la realización de ensayos CRM. Según los resultados de las pruebas del RM, se emite un certificado de homologación.

7.3.3 Los SSI destinados a ser utilizados en actividades de aviación deben probarse con y.

7.3.4 Las pruebas del SIS, desarrollado por iniciativa de una organización de aviación y (o) fabricado por plantas piloto de aviación civil, se llevan a cabo de acuerdo con. Si es necesario, los materiales de prueba se pueden enviar a Rosstandart, quien, de la manera prescrita, emite un certificado de aprobación del tipo SSI. Al recibir el certificado, el SIS se incluye en la lista de SIS aprobados para su uso en VT.

7.3.5 Las copias únicas de la información pueden ser certificadas por el organismo de certificación de la administración estatal regional - FSUE GosNII GA. La certificación SMI se realiza en la medida necesaria para confirmar las características metrológicas estandarizadas en la documentación operativa.

7.3.6 Se lleva a cabo la certificación de copias únicas de instrumentos de medición, así como de instrumentos de medición importados al territorio de la Federación de Rusia o instrumentos de medición incluidos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medición y utilizados en condiciones diferentes a las estandarizadas en la documentación técnica. realizado por especialistas del Organismo Regional de Certificación de la Administración del Estado - FSUE GosNII GA.

La certificación de copias únicas del SMI (SI) se realiza de acuerdo con el programa y en la medida necesaria para estandarizar las características metrológicas del SMI (SI) en relación con las tareas y condiciones de operación durante la realización de MRO y mantenimiento de medios de apoyar la operación de la infraestructura de aviación.

7.3.7 Al finalizar la certificación, el Organismo Regional de Certificación de la Administración Estatal elabora un protocolo y una conclusión sobre el MO y la posibilidad de utilizar SSI para el mantenimiento y reparación de aeronaves o garantizar la operación de la infraestructura de aviación. En resultados positivos Certificación El Organismo de Certificación de la Administración Regional del Estado expide un certificado de homologación del tipo de SIS y lo añade a la lista de SIS aprobados para su uso en VT.

7.4 Calificación del equipo de prueba

7.4.1 La certificación de los equipos de prueba utilizados en AT MRO se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GOST R 8.568, teniendo en cuenta las disposiciones establecidas por los documentos administrativos y reglamentarios en el campo del soporte metrológico para VT.

7.4.2 Equipos de prueba sujetos a certificación:

- las características metrológicas de cuyos canales de medición están determinadas por varios componentes;

- al determinar las características metrológicas para las que se utilizan métodos de medición indirectos;

- utilizado en condiciones diferentes a las estandarizadas en la documentación operativa;

- equipos de prueba importados.

7.4.3 Equipo de prueba equipado con:

- medios a bordo para monitorear el paso de los parámetros Mantenimiento según las normas técnicas de mantenimiento;

- instrumentos de medida inscritos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medida o SMI, incluidos en la lista de SMI, aprobados para su uso en VT y que funcionan en condiciones no diferentes de las especificadas en la documentación operativa.

7.4.4 La certificación del equipo de prueba la lleva a cabo el Estado miembro de la organización aeronáutica con la presencia de competencia técnica y la participación de especialistas de los departamentos que operan el equipo de prueba. La certificación de los equipos de prueba se lleva a cabo bajo la guía metodológica (y, si es necesario, con la participación de especialistas) de GOMS GA (Empresa Unitaria del Estado Federal GosNII GA).

7.4.5 Los equipos importados y de prueba, para determinar las características metrológicas de los cuales se utilizan métodos de medición indirectos o cuyas características metrológicas de los canales de medición están determinadas por varios componentes, están sujetos a certificación primaria con la participación de GOMS GA ( FSUE GosNII GA). La certificación primaria de los equipos de prueba se lleva a cabo según el programa.

La certificación periódica de los equipos de prueba según la metodología de certificación en la medida necesaria para verificar el cumplimiento de las características metrológicas especificadas en la documentación operativa u obtenidas durante la certificación inicial puede ser realizada por el Estado miembro de la organización de aviación al confirmar la competencia técnica.

7.4.6 Los resultados de la certificación inicial (periódica) se ingresan en el protocolo y se emite un certificado en el formulario GOST R 8.568 y. Si los resultados de la certificación son negativos, se emite un aviso de inadecuación para el uso del equipo de prueba.

7.5 Certificación de técnicas de medición (métodos)

7.5.1 La certificación de las técnicas (métodos) de medición se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GOST R 8.563 y teniendo en cuenta las disposiciones establecidas por los documentos reglamentarios en el campo del soporte metrológico para VT y.

7.5.2 Los Estados miembros llevan a cabo la certificación de técnicas (métodos) de medición que no entran dentro del alcance de la regulación estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones.

7.5.3 Las técnicas (métodos) de medición incluidas en documentos técnicos existentes y desarrollados que contienen mediciones indirectas y múltiples por parte de organizaciones de aviación están sujetas a certificación. Las técnicas (métodos) de medición podrán establecerse en documentos separados.

7.5.4 La certificación de las técnicas (métodos) de medición se lleva a cabo de acuerdo con el programa desarrollado por el MS de la organización aeronáutica.

Para una técnica (método) de medición que puede ser utilizada por varias organizaciones de aviación, el programa de certificación está sujeto a un acuerdo con el instituto de investigación de aviación civil en el área de actividad.

7.5.5 Si, al implementar una técnica (método) de medición, se utiliza software que puede afectar el error en los resultados de la medición, al certificarlo, uno debe guiarse por las disposiciones y.

7.5.6 La certificación de las técnicas (métodos) de medición se puede realizar mediante estudios teóricos o experimentales. Con base en los resultados de la investigación, se llega a una conclusión sobre el cumplimiento de los valores reales de las características metrológicas obtenidos durante la certificación de la técnica (método) de medición con los valores máximos permitidos. Si los resultados de la certificación son positivos, el Estado miembro emite un certificado de certificación de la técnica (método) de medición. El certificado de certificación debe contener información que cumpla con los requisitos de GOST R 8.563 y.

La técnica (método) de medición certificada está inscrita en el registro de empresas (industria).

7.6 Cualificación del software

7.6.1 La certificación del software la llevan a cabo:

- Organismo Regional de Certificación de la Administración del Estado;

- centros de pruebas (laboratorios) registrados por Rosstandart en el sistema de certificación de software y complejos agroindustriales y autorizados para realizar este tipo de trabajos. Uno de estos laboratorios funciona sobre la base del servicio metrológico de la Empresa Unitaria del Estado Federal GosNII GA.

7.6.2 El software diseñado para calcular el error de los instrumentos de medición (SI) e IIS, utilizado para monitorear parámetros durante la producción de actividades de aviación (incluido el mantenimiento y reparación de la aviación) o para respaldar las actividades de la infraestructura de la aviación, debe cumplir con los requisitos de GOST. 8.654 rands.

7.6.3 La investigación (pruebas) del software se lleva a cabo de acuerdo con. Si es necesario utilizar métodos especiales, la organización que realiza la certificación desarrolla una metodología de certificación.

7.6.4 Sobre la base de los resultados de la certificación del software, se elabora un protocolo, certificado y acto, y sobre su base, un certificado de conformidad, que se inscribe en el Registro de Sistemas de Certificación: OGA o PO y AIC.

7.7 Control y supervisión metrológica

7.7.1 El control metrológico y la supervisión de las actividades de las organizaciones de aviación e infraestructuras de aviación acreditadas por los Estados miembros en el campo de garantizar la uniformidad y la precisión requerida de las mediciones lo llevan a cabo las autoridades ejecutivas federales autorizadas.

7.7.2 El control sobre el estado de los MS en el VT lo llevan a cabo los departamentos territoriales de Rostransnadzor, y el control sobre las actividades de los MS, a quienes se les otorga la autoridad para realizar la calibración SSI, lo lleva a cabo la Organización Experta Autorizada. o el Organismo de Certificación de la Administración Regional del Estado de acuerdo con el procedimiento establecido por el documento reglamentario GA*.
________________
*Ver apartado Bibliografía. - Nota del fabricante de la base de datos.

Bibliografía

			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Metrología. Términos y definiciones básicos
	RD 54-005-027-89**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Instrumentos de medida no estandarizados. Procedimiento de desarrollo, fabricación, pruebas y certificación.
	Documento 9760 AN/967**		Manual de aeronavegabilidad. Tomo 1. Organización y procedimientos. Apéndice B del Capítulo 7. Contenido del Manual de Procedimientos de Mantenimiento de la Organización. Primera edición. 2001
	Orden de 27 de noviembre de 1995 N DV-126/113** del Departamento de Transporte Aéreo y de la Comisión de Regulación del Tráfico Aéreo del Ministerio de Transporte de la Federación de Rusia "Sobre la aplicación del Reglamento sobre el servicio metrológico de la aviación civil"
	RD 54-3-152.53-95**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Reglamento sobre el servicio metrológico de la aviación civil.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. El procedimiento para la acreditación de organizaciones matrices y de base del servicio metrológico de los órganos rectores estatales de la Federación de Rusia y asociaciones de personas jurídicas.
	RD 54-3-152.51-97**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. El procedimiento para la acreditación de los servicios metrológicos de las empresas de aviación civil para el derecho a calibrar instrumentos de medición especiales.
			Procedimientos para la certificación de equipos de aviación. Volumen 1. Secciones A, B, C, D, E. Reglas para la certificación de equipos de aviación. Entrado en vigor por orden del Ministerio de Transporte de Rusia de fecha 05/07/94 N 49
________________ * El documento no es válido en el territorio de la Federación Rusa. Se aplican las normas de aviación. Parte 21 "Certificación de equipos de aviación, organizaciones de desarrollo y fabricantes", aprobada por Orden del Ministerio de Transporte de Rusia de 19 de diciembre de 2013 N 474. - Nota del fabricante de la base de datos).
	Regulaciones Federales de Aviación**		Soporte técnico radioeléctrico de vuelos y telecomunicaciones aeronáuticas. Requisitos de certificación. Aprobado por Orden de la FSVT de Rusia de 11 de agosto de 2000 N 248
		Certificación de aeródromos. En vigor por orden del Ministerio de Transporte de Rusia del 05/07/94 N 48
			Certificación de equipos de aeródromo y ruta aérea.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Elaboración de listas de medidas relacionadas con el alcance de la regulación estatal para asegurar la uniformidad de las medidas, indicando los requisitos obligatorios para las mismas.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. El procedimiento para probar muestras estándar o instrumentos de medición con fines de aprobación de tipo.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Documentos sobre métodos de verificación de instrumentos de medida. Disposiciones básicas
			Sistema de calibración ruso. Requisitos básicos para los métodos de calibración utilizados en el sistema de calibración ruso.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Métodos para determinar los intervalos entre verificación e intercalibración de instrumentos de medición.
	OST 54-3-155.83-2002**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Muestras estándar. Disposiciones básicas
	Directiva de 11.03.97 N 6.1-107** del Servicio Federal de Aviación de Rusia "Sobre la implementación de GOST R 8.563-96 en la aviación civil de la Federación de Rusia"
	OST 54-3-154.82-2002**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Técnicas de medición. Procedimiento de certificación
	Orden de 13 de noviembre de 2000 N 71-r** del Ministerio de Transporte de la Federación de Rusia “Sobre la implementación de la norma estatal de la Federación de Rusia “Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones” en las organizaciones de aviación civil. Certificación de equipos de prueba. Disposiciones básicas"
	OST 54-3-1572.80-2001**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Certificación de equipos de prueba. Orden de conducta
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Certificación de algoritmos y programas para el procesamiento de datos durante las mediciones. Disposiciones básicas
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Asegurar la eficacia de las mediciones en el control de procesos. Examen metrológico de la documentación técnica.
	OST 54-3-156.66-94**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. Examen metrológico de documentación normativa y técnica.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Procedimiento de verificación de instrumentos de medida.
			Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Requisitos para el trabajo de calibración.
	OST 54-3-152.74-2000**		OSOEI. Requisitos que garantizan la calidad del trabajo metrológico en la calibración de instrumentos de medida especiales. Provisiones generales
					Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Metodología de certificación estándar software instrumentos de medición
	RD 54-3-152.52-95**		Sistema industrial para garantizar la uniformidad de las mediciones. El procedimiento para implementar la supervisión departamental sobre el estado del apoyo metrológico en la aviación civil.

________________
*No se incluyen los documentos marcados con "**". Para obtener más información, siga el enlace. - Nota del fabricante de la base de datos.



UDC 629:735.083:006.354 OK 03.220.50

Palabras clave: transporte aéreo, apoyo metrológico.
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preparado por Kodeks JSC y verificado con:
publicación oficial
M.: Informe estándar, 2014

Módulo 1. INSTRUMENTOS Y SENSORES DE AVIACIÓN

Sección 1. INFORMACIÓN GENERAL SOBRE DISPOSITIVOS DE AVIACIÓN, SISTEMAS Y COMPLEJOS DE MEDIDA E INFORMÁTICA

Tema 1. Características de la disciplina y su papel en la formación de especialistas. Sensores, sistemas y complejos de medición de información en instrumentación aeronáutica.

El desarrollo y la eficacia del uso de la tecnología aeronáutica están indisolublemente ligados a la mejora del soporte informativo a bordo para el proceso de pilotaje de aeronaves. La complicación y mejora de las características de rendimiento de vuelo de las aeronaves, el aumento de las velocidades, los rangos de vuelo y las altitudes, la ampliación de la gama de tareas funcionales realizadas y los crecientes requisitos de seguridad de vuelo determinan un aumento significativo de los requisitos de precisión y velocidad de instrumentos de medición y determinación de parámetros y modos de funcionamiento de vuelo, navegación y otros movimientos de la central eléctrica, unidades y sistemas individuales.

La necesidad de tener en cuenta numerosos factores y perturbaciones aleatorias, el uso de los principios de filtrado e integración óptimos, una amplia aplicación para procesar, convertir y mostrar información. tecnologia computacional condujo a la identificación de sistemas y complejos de medición e informática para diversos fines como parte de la instrumentación de aeronaves. Los sistemas de medición e informática resuelven los problemas de percepción y medición de señales informativas primarias, recopilación automática, transmisión y procesamiento conjunto de información de medición, salida de resultados en una forma conveniente para que la comprensión de la tripulación, entrada en sistemas de control automático, presentación a otros sistemas tecnicos aeronave.

La formación de especialistas en el campo del desarrollo de la producción y operación de instrumentos y sensores de aviación, sistemas de medición e informática y complejos de instrumentos implica el estudio de métodos para medir los parámetros de vuelo y navegación, los parámetros del modo de funcionamiento de la central eléctrica y las unidades. , parámetros del estado del medio ambiente, principios de construcción y generación de señales informativas primarias, algoritmos para procesar información en canales de medición, características y errores estáticos y dinámicos, formas de mejorar la precisión y direcciones para mejorar los instrumentos de aviación a bordo, medición y sistemas informáticos y complejos de aviones y helicópteros, divulgados en el marco de este libro de texto.

El libro de texto le permite realizar razonablemente cálculos de ingeniería, análisis y síntesis de canales de medición de instrumentos de aviación, sistemas y complejos de medición e informática para diversos fines en las etapas de propuesta técnica, diseño preliminar y técnico con referencia a objetos reales de equipos de aviación.

La necesidad de obtener información sobre el estado de un proceso u objeto en particular surge en todas las áreas de la ciencia y la tecnología al realizar diversos experimentos físicos, al monitorear procesos productivos y tecnológicos, al controlar objetos en movimiento, etc. En este caso, las mediciones son las principales Método que permite obtener información cuantitativa primaria sobre cantidades que caracterizan el objeto o proceso que se estudia o controla. La información obtenida como resultado de las mediciones se llama información de medición. En este caso, un papel importante lo juega la precisión de la medición, que depende directamente de la precisión del dispositivo de medición, que es un medio técnico para obtener información sobre el proceso controlado.

La precisión de un dispositivo de medición está determinada por su principio de funcionamiento, diseño estructural, elección de los parámetros de diseño de los elementos funcionales, medidas utilizadas para reducir errores estáticos y dinámicos y otras características de su implementación.

Para garantizar la precisión especificada de los dispositivos de medición, es necesario, ya en esta etapa de diseño, realizar investigaciones sobre la selección de la estructura y los parámetros, la identificación y posterior consideración de los factores desestabilizadores externos e internos, el uso métodos efectivos para eliminar su influencia en la calidad de funcionamiento del dispositivo de medición.

Los términos y definiciones de conceptos básicos en el campo de las mediciones, instrumentos y sistemas de medición están estandarizados por RMG 29-99 y GOST R8.596-2002.

Midiendo Se llama encontrar el valor de una cantidad física experimentalmente utilizando medios técnicos especiales.

Resultado de medida es el valor de una cantidad física que se obtiene midiendola.

Información de medición– se trata de una evaluación cuantitativa del estado de un objeto material, obtenida experimentalmente, comparando los parámetros del objeto con una medida (unidad de medida materializada).

Las mediciones se basan en un cierto conjunto de fenómenos físicos que representan Principio de medición. Se llevan a cabo mediante técnicas instrumentos de medición, utilizado en mediciones y con parámetros metrológicos estandarizados.

Instrumentos de medición se dividen en medidas, transductores de medida, instrumentos de medida, instalaciones de medida y sistemas de medida (sistemas de información y medida).

Medida– un instrumento de medida destinado a percepción cantidad física tamaño dado(por ejemplo, una unidad de medida, su fracción o múltiplo). Un ejemplo de medida es una vara de medir (metro), que es una medida de longitud.

transductor– un instrumento de medición para generar una señal de información de medición en una forma conveniente para su transmisión, conversión posterior, procesamiento y (o) almacenamiento, pero no susceptible de percepción directa por parte de un observador.

Según la ubicación del transductor de medida en la estructura general del instrumento, dispositivo o sistema, se distingue entre transductor de medida primario, secundario, etc., incluido el transductor de medida de salida.

Según el principio de funcionamiento, los transductores de medida se distinguen entre termoeléctricos, mecánicos, neumáticos, etc.

Según el tipo de señal informativa principal o la naturaleza de la conversión de la señal de medición, se distinguen, por ejemplo, resistiva, inductiva, capacitiva, neumoeléctrica.

Según el diseño y la forma de las señales convertidas del convertidor, se distinguen convertidores de medida electrónicos, analógicos, digitales, etc.

Además del término "transductor de medida", se utiliza un término estrechamente relacionado: "sensor".

Sensor– es uno o más transductores de medida utilizados para convertir una cantidad no eléctrica medida en eléctrica y combinados en una sola estructura.

El término sensor se suele utilizar en combinación con la magnitud física para la que está destinado a la transformación primaria: sensor de presión, sensor de temperatura, sensor de velocidad, etc.

Dispositivo de medición– un instrumento de medición diseñado para generar una señal de información de medición en la forma, accesible para la percepción directa por parte del observador.

Configuración de medición– un conjunto de instrumentos de medición funcionalmente integrados, diseñados para generar varias señales de información de medición en el formulario, cómodo para la percepción directa por parte del observador y ubicado en un solo lugar. Una instalación de medición puede contener medidas, instrumentos de medición, así como diversos dispositivos auxiliares.

Sistema de medición es un conjunto de instrumentos de medición (medidas, instrumentos de medición, transductores de medición) y dispositivos auxiliares interconectados por canales de comunicación, diseñados para generar señales de información de medición en una forma conveniente para el procesamiento, transmisión y (o) uso automático en sistemas de control automático.

En relación con la transición a la obtención y utilización de los resultados de mediciones múltiples, que son un flujo de información de medición sobre una variedad de cantidades medidas homogéneas o heterogéneas, el problema de su percepción y procesamiento en un tiempo limitado, la creación de medios capaces de aliviar a una persona (tripulación) de la necesidad de recopilar, procesar y presentar en una forma accesible para su percepción e introducción en dispositivos de control u otros sistemas técnicos. La solución a este problema ha llevado al surgimiento de una nueva clase de instrumentos de medición diseñados para la recopilación automatizada de información de un objeto, su transformación, procesamiento y presentación separada o integral (generalizada). Estos medios (y no sólo los de a bordo) se denominaron inicialmente sistemas de medición de información o sistemas de medición. Sistemas de información(IIS). En los últimos años se les llama cada vez más sistemas de medición e informática (MCS).

Sistemas de información y medición y sistemas de medición e informática es un conjunto de medios técnicos auxiliares, informáticos y de medición funcionalmente integrados para obtener información de medición, convertirla, procesarla con el fin de presentarla al consumidor (incluida la entrada en sistemas de control automático) en la forma requerida, o implementar automáticamente lógica funciones de control, diagnóstico, identificación.

En general, se entiende por IIS (IVS) sistemas diseñados para obtener automáticamente información cuantitativa del objeto estudiado (controlado) mediante procedimientos de medición y control, procesar esta información de acuerdo con un algoritmo específico y emitirla en una forma conveniente para su percepción o uso posterior. para gestionar el objeto y resolver otros problemas.

El IIS y el IVS combinan medios técnicos, desde sensores y setpoints hasta dispositivos de salida de información, así como todos los algoritmos y programas necesarios tanto para controlar el funcionamiento del sistema como para resolver problemas de medida, computación y auxiliares.

Es posible combinar sistemas de medición, medición de información y medición-informática en sistemas de medición, medición de información y medición-informática. complejos para garantizar el procesamiento conjunto (complejo) de su información con la precisión y confiabilidad necesarias.

1. Características de los parámetros de altitud y velocidad.

Respuesta: Los parámetros de velocidad a gran altitud incluyen: velocidad vertical, velocidad aérea (verdadera, indicada), número de Mach, temperatura del aire exterior, ángulos de ataque y deslizamiento lateral, presión.

Altitud barométrica- relativo altura vuelo, medido desde un nivel convencional (nivel del aeródromo o superficie isobárica media al nivel del mar correspondiente a una presión de 101325 Pa) utilizando un altímetro barométrico

aire verdadero la velocidad se llama velocidad movimientos de aeronaves en relación con aire masas. Velocidad verdadera La tripulación utiliza Vist para fines de navegación aérea. Sala de instrumentos velocidad El piloto utiliza Vpr para pilotar.

Velocidad indicada- velocidad del avión sin tener en cuenta el movimiento de masas de aire

Para medir los parámetros de altitud y velocidad, se utilizan varios sensores, por ejemplo KUS-730\1100, VBE-2, VAR-30, UVID, UM-1, etc.

Además de instrumentos y sensores, los aviones utilizan sistemas de señales aéreas (AHS), también llamados centros de velocidad y altitud. Están diseñados para la medición integral de estos parámetros y el suministro centralizado de los mismos a varios consumidores. El sistema SVS-PN con una calculadora sin contacto resuelve fórmulas de cálculo relativas a la altitud, la velocidad real y el número de Mach (el procedimiento para obtener las fórmulas se describe en la página 172 del libro de texto de Gabts). También existen SHS con un dispositivo informático combinado con punteros. Los dispositivos se basan en circuitos puente. Para determinar el número M se utiliza un circuito de división potenciométrica, para encontrar la temperatura del aire exterior y la duración, se utilizan circuitos de multiplicación de puente reostático y un circuito de resta potenciométrica para calcular la altura de Not. En todos estos esquemas, la entrada del amplificador recibe una señal no coincidente de los potenciómetros maestro y de control que, después de la amplificación, hace que el rotor del motor gire. El motor, a través de la caja de cambios, mueve las escobillas del potenciómetro de escape y de salida (elementos móviles del SKT), así como la flecha de referencia visual (descripción detallada en la página 181 del libro de texto de Gabts). (La información sobre todas las velocidades se encuentra en la página 148 del mismo libro de texto).

2. Caracterizar los modos de vuelo críticos y determinar los parámetros que los determinan.

Las características de estabilidad y controlabilidad de la aeronave dependen de la velocidad. Vi, números METRO,ángulo de ataque A, sobrecarga. En ángulos de ataque que superan los valores críticos, se observan pérdidas en el flujo de aire, lo que provoca inestabilidad lateral y longitudinal de la aeronave. El aumento de las sobrecargas afecta negativamente al cuerpo humano, a la estructura de la aeronave y al funcionamiento de las unidades individuales y de la central eléctrica. Dependiendo de la altitud de vuelo, una velocidad vertical que supere sus valores críticos Vcr puede provocar un accidente.

En relación con lo anterior, los aviones modernos tienen restricciones de velocidad Vii, Vb , número METRO, ángulo de ataque y sobrecarga. Estas restricciones dependen del tipo de aeronave, altitud de vuelo, modo de funcionamiento de las centrales eléctricas, etc. Para estos fines, los aviones utilizan varios dispositivos y sistemas. Un ejemplo es el ángulo automático de ataque y sobrecarga (AUASP), así como los sistemas de alarma de velocidad peligrosa de aproximación de la aeronave a la Tierra (SSOS).

AUASP automático. Mide y proporciona señales proporcionales a los ángulos de ataque actuales locales, ángulos de ataque críticos y cargas verticales. . La máquina también indica sobre acre, sobrecarga máxima.

El principio de funcionamiento de la máquina se basa en pruebas continuas en circuitos de puentes de tensión autoequilibrados, proporcionales a los parámetros atek, ac, pu.

Los voltajes eléctricos proporcionales a estos parámetros se producen (Fig. 14.17) mediante sensores de ángulo de ataque. ROV, ángulos críticos DKU y sobrecargas DP.

INSTRUMENTOS DE AVIACIÓN, SISTEMAS Y COMPLEJOS DE INFORMACIÓN Y MEDICIÓN p.191 (documento 189)

3. Describa los parámetros a partir de los cuales se determina la aproximación de la aeronave a la Tierra.

(Glukhov - Instrumentos de aviación, sistemas y complejos de medición de información, p. 191)

4. Determinar los principales parámetros de vuelo que caracterizan la posición de la aeronave en el espacio.

(“Instrumentos de aviación, sistemas y complejos de medición de información”, V.G. Vorobyov, V.V. Glukhov, I.K. Kadyshev, p. 4)

Los parámetros acrobáticos son el movimiento de un vehículo con respecto a su centro de masa. Para determinar la posición angular de la aeronave en el espacio se introduce el sistema de coordenadas OXYZ asociado. La posición angular de la aeronave está determinada por tres ángulos de Euler: El ángulo entre el eje OX d NSC y la proyección del eje longitudinal OX SSC sobre el plano horizontal OX d Z d NSC se mide a lo largo del eje OX d y se llama guiñada. ángulo. El ángulo entre el eje asociado OX y el plano horizontal se llama ángulo de paso. El ángulo entre el plano de simetría XOY y el plano vertical que pasa por el eje asociado OX se llama ángulo de alabeo.

5. Determina el rumbo del avión.

Rumbo del avión es el ángulo en el plano horizontal formado entre la dirección tomada como origen y el eje longitudinal de la aeronave. Dependiendo del meridiano con respecto al cual se cuentan, se distinguen los rumbos verdadero, magnético, brújula y condicional.

curso verdadero– es el ángulo entre la dirección norte del meridiano verdadero y el eje longitudinal de la aeronave; contado en el sentido de las agujas del reloj de 0 a 360°.

Curso magnético– es el ángulo entre la dirección norte del meridiano magnético y el eje longitudinal de la aeronave; contado en el sentido de las agujas del reloj de 0 a 360°.

rumbo de la brújula– es el ángulo entre la dirección norte del meridiano de la brújula y el eje longitudinal de la aeronave; contado en el sentido de las agujas del reloj de 0 a 360°.

Tasa condicional- este es el ángulo entre la dirección condicional (meridiano) y el eje longitudinal de la aeronave.

(No lo encontré en los libros de texto, tomé la definición de Aircraft Navigation, p. 20, adjunto. Puede encontrar un poco en el estudio de Vorobiev, Glukhov, Kadyshev, Aviation Instruments, p. 261)

6. ¿Cuáles son los principales parámetros de navegación que determinan la posición de la aeronave en el espacio?

7. Definir un problema de navegación y justificar la necesidad de su solución automática.

Libro de texto APIiSK página 297

8. ¿Cómo se miden los parámetros de altitud y velocidad? ¿Qué dispositivos y sistemas solucionan este problema?

9. ¿Cómo se realiza la señalización del modo de vuelo crítico? ¿Qué sistemas resuelven este problema?

Las características de estabilidad y controlabilidad de la aeronave dependen de la velocidad V y del número de Mach, el ángulo de ataque y la sobrecarga. En ángulos de ataque que superan los valores críticos, se observan pérdidas en el flujo de aire, lo que provoca inestabilidad lateral y longitudinal de la aeronave. El aumento de las sobrecargas afecta negativamente al cuerpo humano, a la estructura de la aeronave y al funcionamiento de las unidades individuales y de la central eléctrica. Dependiendo de la altitud de vuelo, superar la velocidad vertical de sus valores críticos puede provocar un accidente.

En este sentido, los aviones tienen limitaciones en cuanto a velocidad real, velocidad vertical, número de Mach, ángulo de ataque y sobrecarga. Para estos fines, se utilizan diversos dispositivos y sistemas en los aviones. Algunos ejemplos son AUASP, SSOS, IKVSP, SPZ (EGPWS).

AUASP automático. Mide y proporciona señales proporcionales a los ángulos de ataque actuales locales, ángulos de ataque críticos y carga vertical. La máquina también señala ángulos de ataque críticos y sobrecargas máximas.

El principio de funcionamiento de la máquina se basa en el desarrollo continuo de circuitos de puentes de tensión autoequilibrados proporcionales a los parámetros del ángulo de ataque actual, ángulo de ataque crítico y sobrecarga vertical.

Los voltajes eléctricos proporcionales a estos parámetros son generados por los sensores de ángulo de ataque del ROV, los sensores de ángulo crítico de la DCU y el sensor de sobrecarga DP. Estos voltajes se suministran a través de la unidad de conmutación BC al ángulo de ataque y al indicador de sobrecarga del UAP.

Enviar su buen trabajo en la base de conocimientos es sencillo. Utilice el siguiente formulario

Los estudiantes, estudiantes de posgrado y jóvenes científicos que utilicen la base de conocimientos en sus estudios y trabajos le estarán muy agradecidos.

Publicado en http://www.allbest.ru/

Ministerio de Educación y Ciencia de Ucrania

Universidad Técnica Nacional de Ucrania

"Instituto Politécnico de Kyiv"

Departamento de Automatización de la Investigación Experimental

Trabajo de cálculo

sobre el tema: “Sistema de información y medición para controlar el nivel de combustible en aviones”

Introducción

2.1 Diagrama de bloques del IIS

4. Métodos de procesamiento digital

Bibliografía

Introducción

El trabajo de cálculo y gráficos se dedica al desarrollo de un sistema de medición de información para controlar el nivel de combustible en los tanques de los aviones.

1. Justificación área temática uso de IIS

1.1 Objeto de medición y lugar del sistema desarrollado en él

La masa de combustible a bordo de un avión es más de la mitad de su masa de despegue. Por tanto, la determinación precisa de su cantidad y consumo es una de las tareas más importantes, cuya solución permite garantizar el funcionamiento de las centrales eléctricas de los aviones. Este problema se resuelve mediante el sistema de medición de combustible (FMS).

Los principales TIS de los aviones modernos son los medidores de combustible y los medidores de flujo. El medidor de combustible se utiliza para generar información de medición sobre la cantidad de combustible en los tanques de combustible de la aeronave. El caudalímetro proporciona información de medición sobre el consumo de combustible. Con base en una determinación precisa de la reserva y el consumo de combustible, es posible calcular el alcance y la duración del vuelo, resolver problemas de control automático del orden de agotamiento del combustible de los tanques, transferir automáticamente el combustible de un tanque a otro para mantener la alineación correcta de la aeronave. generar una alarma sobre un balance crítico de combustible y determinar el orden de reabastecimiento de combustible de los tanques, etc. .

El IMS para monitorear el nivel de combustible en los tanques de los aviones está diseñado para recolectar y convertir señales analógicas provenientes de convertidores primarios de cantidades no eléctricas (sensor capacitivo eléctrico) en frecuencia, su posterior procesamiento por un microcontrolador y transmisión de datos a la consola del piloto, así como así como a un nivel jerárquico superior: al sistema de control del equipo general de la aeronave. El sistema se puede utilizar tanto como parte del equipo a bordo como como equipo para sistemas de control en tierra del estado técnico de una aeronave.

El uso de un sistema de control y procesamiento de información por microprocesador permite adaptar rápidamente todo el sistema a las condiciones de medición, es decir. tener en cuenta rápidamente la influencia de los cambios en el clima y otros factores ambientales, los cambios flexibles en los algoritmos de procesamiento de la información y las formas de su presentación.

Es necesario un sistema integrado de control de programa y medición de combustible instalado en la aeronave para medir la reserva total de combustible en los tanques de las semialas izquierda y derecha (por separado), medir la reserva de combustible en cada grupo de tanques, controlar automáticamente el orden de consumo de combustible en vuelo, control centralizado de repostaje y alarma de combustible restante.

El medidor de combustible funciona con corriente alterna (27±2,7) ​​V, frecuencia 400 Hz.

1.2 Sistema de medición de la cantidad de combustible del avión Yak-18T

La cantidad de combustible en los tanques del avión se mide mediante un medidor de combustible Westach, que proporciona una medición de la reserva de combustible y una visualización continua en el panel de instrumentos. El avión tiene dos tanques de combustible, cada tanque está equipado con un sensor de nivel de combustible. Un indicador de dos flechas está instalado en el panel de instrumentos. Además del indicador de combustible, los tanques de la aeronave están equipados con sensores que envían señales a las pantallas luminosas de cada tanque sobre la presencia de combustible de reserva restante (30 l). El consumo de combustible se mide con un caudalímetro tipo FS-450.

Figura 2.2 - Diagrama esquemático del medidor de combustible. T1 - sensor del medidor de combustible CAT.395-5S del tanque izquierdo; T2 - sensor del medidor de combustible CAT.395-5S del tanque derecho; T3 - indicador del medidor de combustible 2DA4-40; R1, R2 - resistencia de 680 ohmios, 2 W; D10 - disyuntor AZK1M-3, instalado en RU27V.

El indicador del medidor de combustible 2DA4-40 es un indicador de dos punteros con un rango de medición de F (lleno) a E (vacío, funciona con sensores capacitivos).

Figura 2.3 - Instalación de sensores de indicador de combustible. 1 - pared del tanque de combustible (revestimiento del ala); 2 - taza; 3 - tapa de escotilla; 4 - sensor del indicador de combustible; 5 - cable sellado del arnés eléctrico; 6 - tornillo para ajustar las lecturas del medidor de combustible con el tanque lleno; 7 - tornillo para ajustar las lecturas del medidor de combustible cuando el tanque está vacío; 8 - indicador del nivel de combustible instalado en el tablero; 9 - juntas de estanqueidad.

El sensor de indicador de combustible CAT.395-5S es un transmisor/medidor de combustible que funciona suministrando una pequeña cantidad fija de energía al tubo exterior del sensor de aluminio. La cantidad de energía inducida en el conductor secundario dentro (y aislado del) tubo depende de la resistencia, el volumen, que separa los dos conductores. El microprocesador en el cabezal del sensor mide el potencial inducido, lo amplifica y lo envía al dispositivo de medición (indicador del medidor de combustible). Cuando la cantidad de combustible en el sensor disminuye debido al agotamiento, la cantidad de aire aumenta, midiendo así continuamente la cantidad de energía inducida. La electrónica del sensor está rellena de resina epoxi.

El sensor de reserva de combustible tipo flotador consta de un balancín con un flotador en el que se instala un potente imán y un interruptor de láminas, que se instala en el exterior del tanque. tablero especial. Todas las piezas del sensor están montadas en el mismo eje. Cuando baja el nivel de combustible, el imán se sitúa frente al interruptor de láminas, el circuito eléctrico se cierra y se enciende el LED rojo en el tablero. El sensor está ajustado a una reserva de combustible de 30 litros.

Figura 2.4 - Sensor de reserva de combustible restante. 1 - eje de rotación de la varilla con flotador; 2 - pared de la nervadura final del ala; 3 - tablero con interruptor de láminas; 4 - ranura para ajustar el sensor; 5 - tornillo de fijación; 6 - alambrón con flotador; 7 - flotador; 8 - revestimiento del ala inferior (compartimento del tanque); 9 - interruptor de láminas; 10 - brida con topes; 11 - posición de la varilla con el flotador en el tope superior (con el tanque lleno); 12 - imán; 13 - terminal eléctrico del interruptor de láminas; 14 - junta tórica de goma.

2. Diagrama estructural general del IIS y sus principales especificaciones

2.1 Diagrama de bloques del IIS

Sistema de medición (IS): Conjunto de componentes de medición, conexión e informática que forman canales de medición y dispositivos auxiliares (componentes del sistema de medición), que funcionan como un todo, destinados a:

Obtener información sobre el estado de un objeto mediante transformaciones de medición en el caso general de un conjunto de cantidades distribuidas espacialmente y que varían en el tiempo que caracterizan este estado;

Procesamiento mecánico de resultados de medición;

Registro e indicación de los resultados de las mediciones y de los resultados de su procesamiento mecánico;

Convertir estos datos en señales de salida del sistema para diversos fines.

Nota: los circuitos integrados tienen las características principales de los instrumentos de medición y son un tipo de ellos.

El sistema está diseñado para controlar el nivel de combustible en aviones mediante un sensor de capacitancia eléctrico tipo DT63-1. El principio de funcionamiento de la parte de medición del medidor de combustible se basa en medir la capacitancia eléctrica del sensor del condensador, que cambia bajo la influencia de cambios en la cantidad de combustible utilizando un puente eléctrico de CA autoequilibrado, uno de los cuales es la capacitancia del sensor.

Al llenar los tanques con combustible, el aire entre la tubería del sensor-condensador se desplaza y el espacio entre las tuberías se llena con combustible. En este caso, la capacidad del sensor cambia del valor inicial (el tanque está vacío) al valor máximo. La cantidad de combustible en el tanque está determinada por la capacitancia eléctrica del sensor.

Canal del sistema de medición (canal de medición IC):

Una parte estructural o funcionalmente distinguible de un IC que realiza una función completa desde la percepción de la cantidad medida hasta la recepción del resultado de sus mediciones, expresado como un número o código correspondiente, o hasta la recepción de una señal analógica, una cuyos parámetros son función de la magnitud medida.

Nota: los canales de medición de IC pueden ser simples o complejos. En un canal de medición simple, el método de medición directa se implementa mediante sucesivas transformaciones de medición. Un canal de medición complejo en la parte primaria es una combinación de varios canales de medición simples, cuyas señales de salida se utilizan para obtener el resultado de mediciones indirectas, acumulativas o conjuntas o para obtener una señal proporcional a él en la parte secundaria de un complejo. Canal de medición IC.

Componente complejo de un sistema de medición (componente SI complejo, complejo de medición y computación): un conjunto de componentes estructuralmente integrados o localizados territorialmente, una parte integral del SI, que, por regla general, completa las transformaciones de medición, las operaciones computacionales y lógicas previstas para mediante el proceso de medición y algoritmos para procesar los resultados de la medición con otros fines, así como la generación de señales de salida del sistema.

En este proyecto de curso, se desarrolló el siguiente diagrama de bloques del sistema de control del nivel de combustible de la aeronave (Figura 3.1):

Entre los numerosos métodos para medir la cantidad de combustible en un líquido, los más extendidos en la aviación son los métodos basados ​​​​en medir el nivel de combustible. Los principales son:

Flotador: basado en la medición del nivel mediante un flotador que flota sobre la superficie del combustible en el tanque;

Capacitivo eléctrico: se da cuenta de la dependencia de la capacitancia eléctrica del convertidor-condensador del nivel de combustible en el tanque;

Ultrasónico: basado en la determinación del nivel de combustible mediante la visualización de vibraciones ultrasónicas desde los límites de separación de dos entornos.

En este proyecto de curso, el sistema de monitoreo del nivel de combustible de la aeronave se implementa utilizando un medidor de combustible de capacitancia eléctrica. Estos medidores de combustible se utilizan ampliamente en los aviones modernos. Te permiten resolver dos problemas:

La generación de información de medición sobre la cantidad de combustible en los tanques la proporciona la parte de medición del medidor de combustible;

Mantener la correcta alineación de la aeronave a medida que se acaba el combustible de los tanques, alarmar sobre el combustible de emergencia que queda en los tanques, etc. - Se soluciona en la parte automática del contador de combustible.

Para convertir los cambios de capacitancia en cambios correspondientes de frecuencia, se utilizan varios circuitos electricos inclusiones: resonante, puente, electrostática y pulso eléctrico.

En un circuito resonante, la capacitancia del sensor es un elemento del circuito resonante y un cambio en la capacitancia provoca un cambio en la frecuencia resonante, lo que resulta en un cambio en la frecuencia o amplitud de la corriente que fluye a través del circuito.

Figura 3.2 - a) circuito resonante para encender un sensor capacitivo; b) curva de resonancia.

sistema de medición de información combustible

La figura 3.2a) muestra uno de los posibles circuitos resonantes. El circuito resonante LRC está alimentado por un generador de frecuencia constante G. El voltaje u cuando la frecuencia de resonancia del circuito coincide con la frecuencia de oscilación del circuito será máxima. Si la frecuencia resonante del circuito LRC cambia debido a un cambio en la capacitancia C del sensor, entonces la amplitud del voltaje um cambiará a lo largo de la curva de resonancia (Figura 3.2b)). Eligiendo el punto de operación M en la parte recta de la curva de resonancia (de A a B), obtenemos un cambio en la amplitud del voltaje proporcional al cambio en la capacitancia?C. Entonces, esto no es más que el famoso esquema de modulación de amplitud. El voltaje u después de la amplificación se puede suministrar a un sistema de indicación o registro.

2.2 Principales características técnicas

El sensor principal de la parte de medición del medidor de combustible es un condensador cilíndrico ubicado en el tanque de combustible (sensor de nivel de combustible DT63-1). Las placas del condensador son un conjunto de tubos de duraluminio ubicados coaxialmente. Las características del sensor se dan en la Tabla 3.1.

Tabla 3.1 - Características del sensor DT63-1.

	Especificaciones
	Trabajando fluidamente	Combustible de hidrocarburos TS-1, RT según GOST 10227-90, tipos de gasolina AI-76, AI-92 según GOST 2084-77 y sus análogos nacionales y extranjeros. La pureza del combustible no es inferior a la clase 8.
	Límite de error reducido en condiciones normales, %
	Límite del error adicional dado en condiciones distintas a las normales, %
	Día libre señal eléctrica
	Tensión de alimentación CC, V
	Capacitancia lineal del elemento sensible, pF/mm
	Longitud del elemento sensor, mm
	Tipo de conección	Enchufe SNTs27-7/1V-V-1

El sistema opera en dos etapas. La primera etapa es el procedimiento de medición, que incluye convertir la capacitancia en una señal eléctrica, filtrarla y convertir la señal analógica en código. La segunda etapa es el procesamiento de la información recibida por el controlador, la transmisión y visualización de los resultados de las mediciones, así como la formación de acciones de control sobre bloque analógico para continuar ejecutando el algoritmo de medición especificado.

Los sensores de nivel de capacitancia eléctrica convierten el cambio de capacitancia en una señal eléctrica, es decir, en frecuencia. El demodulador DM convierte el cambio en la amplitud de las oscilaciones de alta frecuencia del generador en un cambio voltaje CC. Desde la salida del demodulador DM, la señal se envía a un filtro de paso bajo, que elimina los componentes de alta frecuencia no informativos (incluida la interferencia con la frecuencia de la red de a bordo de 400 Hz) en la señal medida. Desde el filtro de paso bajo, la señal pasa al amplificador U, donde aumenta al valor requerido. El ADC convierte la señal medida en código binario. A continuación, el controlador MVB lee este código, lo procesa de acuerdo con un algoritmo determinado y lo transmite a la consola del piloto para mostrar los resultados del análisis en la unidad de visualización BI, y también se transmite a través del canal de intercambio múltiplex MIL-STD 1553b a más nivel alto Sistemas generales de control de equipos de aeronaves. MVB trabaja con memoria externa Programas ROM y RAM, que almacena matrices de datos y resultados de mediciones intermedias. El BI está diseñado para la lectura visual de los resultados de la medición del nivel de combustible en los tanques de la aeronave, así como para indicar el estado del sistema durante el autodiagnóstico. MAD está diseñado para el almacenamiento a largo plazo de los resultados de medición necesarios, así como información sobre fallas y situaciones de emergencia en el sistema.

3. Modelo matemático de la señal de medida y sus principales características.

Para su análisis se puede presentar el diagrama de bloques del canal del sistema de control de nivel de combustible como se muestra en la Figura 3.1.

Figura 3.1 - Diagrama de bloques del sistema de control de nivel de combustible.

D - sensor de capacitancia eléctrica DT63-1; GRAMO - generador; DM - demodulador; LPF - filtro de paso bajo; U - amplificador; ADC: convertidor analógico a digital.

La ecuación de conversión para el canal de medición (como en un diagrama de bloques abierto) tiene la forma:

donde P es el valor de presión (parámetro medido);

¿A? - factor de conversión general del canal de medición;

NoutP: código de salida ADC, proporcional a la presión medida;

CIPD - coeficiente de conversión del sensor de presión;

KSPU - coeficiente de transmisión del dispositivo convertidor correspondiente;

KKm - coeficiente de transmisión del interruptor Km;

KPFCH - coeficiente de transmisión del filtro de paso bajo;

KADC - Coeficiente de transmisión ADC.

Utilizando la ecuación de transformación realizaremos un cálculo estructural del canal de medición del nivel de combustible.

El propósito del cálculo es determinar los valores de los coeficientes de transmisión y los niveles de señales de entrada y salida de cada bloque incluido en el canal de medición.

Los datos iniciales para el cálculo son los siguientes parámetros:

Rango de cambio de capacitancia medida;

Tipo y características de conversión de un sensor de nivel capacitivo eléctrico;

El valor del voltaje de entrada nominal del ADC.

Con base en el análisis de las características del sensor de nivel capacitivo eléctrico, seleccionamos un sensor de nivel capacitivo eléctrico de pequeño tamaño con salida de corriente de la empresa Tekhpribor de la serie DT63-1, cuyas características se dan en la Tabla 3.1.

Para derivar la relación entre el nivel de combustible en el tanque y la capacidad del sensor, introducimos las siguientes notaciones (Figura 3.3): 1, 2, 3 - constantes dieléctricas del líquido, material aislante y mezcla de vapor líquido y aire, respectivamente. ; R1, R2, R3 - radios del electrodo interior, aislante y electrodo exterior; x - nivel de líquido; h --altura total del sensor. Gracias a la presencia de una capa aislante, es posible medir el nivel de líquidos semiconductores (agua, ácido, etc.). Se puede utilizar vidrio, caucho u otro material como aislante, dependiendo de la naturaleza del líquido. Al medir el nivel de líquidos no conductores (queroseno, gasolina), no se utiliza una capa aislante.

Si descuidamos el efecto final, podemos suponer que la capacitancia de la parte inferior del condensador cilíndrico se calculará de acuerdo con la fórmula 3.1:

De manera similar, encontramos la capacitancia de la parte superior del capacitor de la relación 3.2:

Sumando las capacitancias Cx y Ch, obtenemos la capacitancia total del capacitor, que será igual a (3.3):

De esta expresión se deduce que la capacitancia del capacitor es función lineal nivel de líquido x. Por tanto, la medición del nivel de líquido se puede reducir a medir la capacitancia del condensador C.

La sensibilidad del sensor capacitivo está determinada por la expresión 3.4:

Es fácil ver que la mayor sensibilidad será en el caso en que R2/R1 tienda a 1, es decir, cuando no haya una capa aislante. En este caso obtenemos la siguiente expresión (3.5):

Dado que la constante dieléctrica de los líquidos semiconductores es mucho mayor que la de los líquidos no conductores, el cambio de capacitancia por unidad de longitud en el primer caso será mayor que en el segundo. De ello se deduce que el método de medición de nivel capacitivo es especialmente eficaz para líquidos semiconductores.

De la expresión (3.5) se deduce que para aumentar la sensibilidad no es necesario que el valor de R3/R2 sea grande. Si el valor de R3 - R2 es pequeño, entonces la precisión de las lecturas del instrumento se verá significativamente influenciada por la viscosidad del líquido. Por tanto, la capa de líquido entre los electrodos debe ser tal que la viscosidad no afecte el nivel del líquido. Por lo general, están limitados a un espacio de R3 - R2 = 1,5 - 6 mm y, para aumentar la sensibilidad, el sensor se ensambla a partir de varios tubos concéntricos que forman condensadores conectados en paralelo.

En este proyecto de curso establecemos el valor máximo de capacidad del sensor, que corresponderá al nivel máximo de combustible en el tanque del avión, y es: Cmax = 100 pF. Por tanto, la capacitancia de salida, que corresponderá al nivel mínimo de combustible, será igual a: Cmin = 50 pF (ver tabla 3.1).

Determinemos los valores mínimo y máximo del voltaje de salida del sensor en un rango de medición de nivel de combustible determinado: hmin = 0 mm y hmax = 1000 mm. Para hacer esto, primero elaboramos una expresión analítica para la relación entre la capacitancia C y el voltaje de salida U. La Figura 3.2 b) muestra una relación gráfica idealizada entre estos parámetros.

En el gráfico, los valores hmin = 0 mm (punto A) y hmax = 1000 (punto B) mm limitan el rango del nivel medido por el sensor, UA = 4 V y UB = 20 V - la tensión de salida de el sensor, correspondiente a los puntos extremos del rango de nivel hA - hB. La tarea consiste en encontrar la dependencia analítica U = f(C) y los valores correspondientes de Umin y Umax.

Escribamos la ecuación de la sección recta usando dos puntos con coordenadas (CA, UA) y (CB, UB):

donde P es el valor de presión actual, kPa,

I - corriente de salida del sensor a presión P, mA.

Determinemos el rango de cambio en la corriente de salida del sensor PTX 7500 cuando funciona en un rango de presión determinado Pmin = 10 kPa y Pmax = 120 kPa:

Para convertir la corriente del sensor en voltaje, se instala una resistencia de carga en la entrada de la SPU. El valor de la resistencia de esta resistencia depende de dos factores: en primer lugar, la caída de voltaje a través de la resistencia no debe exceder el voltaje de alimentación del sensor y, en segundo lugar, la caída de voltaje a través de la resistencia no debe exceder el voltaje de entrada nominal del siguiente. etapa, así como el voltaje de entrada nominal del ADC.

Para la mayoría de los ADC, la señal de entrada no debe exceder los 5 V. Tomemos este parámetro como calculado. Entonces voltaje máximo en la resistencia de carga, la salida de corriente del sensor será de 5 V. Determinemos la resistencia de carga Rн:

Para asegurar una reserva de sobrecarga del diez por ciento, tomemos Rн = 330 Ohm.

En este caso, el voltaje mínimo y máximo en la resistencia de carga (en la entrada de la SPU) será:

No se requiere una amplificación adicional de la señal (con una señal de entrada máxima del ADC de 5 V), por lo que los coeficientes de transferencia del DM y del filtro de paso bajo se toman iguales a la unidad.

Ahora, utilizando la ecuación de transformación obtenida (5.1) y (5.2), compilaremos una ecuación para los errores del canal de medición de presión. Compondremos la ecuación de error por separado para los componentes multiplicativo y aditivo.

Determinemos los coeficientes de influencia i del error multiplicativo de cada bloque de canal sobre el componente total del error multiplicativo. Según, los coeficientes de influencia del i-ésimo bloque sobre el error total?i se determinan de la siguiente manera:

¿Determinemos el coeficiente de influencia del transductor de presión?D:

De la misma forma determinamos los restantes coeficientes de influencia:

Para el componente multiplicativo del error del canal de medición, escribimos la ecuación de transformación real:

NSKD(1+D)KDM(1+DM)KLPF(1+LPF)KU(1+U)KADC(1+ADC),

donde KD ... KADC son coeficientes de transmisión de bloques ideales;

D ... ADC - componente multiplicativo del error de bloque.

Después de transformaciones algebraicas, despreciando errores de segundo o mayor orden de pequeñez, obtenemos:

donde Ki0 es el coeficiente de transmisión ideal del i-ésimo bloque incluido en el canal de medición;

i es el componente multiplicativo del error del i-ésimo bloque.

Teniendo en cuenta que todos los coeficientes de influencia?i son iguales a 1, la expresión para el componente sistemático del error total multiplicativo sist tomará la forma:

donde isyst es el componente sistemático del error multiplicativo del i-ésimo bloque.

El componente aleatorio del error multiplicativo total cl depende de las leyes de distribución de los errores totales y de la presencia de correlación entre ellos. Supongamos que los componentes de error de los bloques individuales no están correlacionados y se distribuyen normalmente. En este caso, para la desviación estándar de la componente multiplicativa del error (teniendo en cuenta que i = 1), es válida la fórmula:

donde sl) - s.k.o. componente multiplicativo del error total del canal de medición.

El límite del componente multiplicativo admisible del error total será:

donde k es un coeficiente que tiene en cuenta la ley de distribución del error total (para la ley normal k = 3 con una probabilidad de confianza Pdov = 0,997).

La ecuación de error para el componente aditivo del canal de medición tiene la forma:

donde i es el valor del error aditivo que actúa en la entrada del i-ésimo bloque.

Llevemos este error a la entrada del canal de medición, según la normalización del error en las especificaciones técnicas, dividiendo ?? por el coeficiente de conversión de canal K? :

donde?i son los coeficientes de influencia del error aditivo del i-ésimo bloque;

I es el error aditivo del i-ésimo bloque reducido a la entrada.

Los coeficientes de influencia i son respectivamente iguales a:

3 = 1/KD KDM;

4 = 1/KD KDM KPLF;

5=1 / KD KDM KPLF KU.

Los componentes aleatorios del error aditivo llevados a la entrada del i-ésimo bloque se resumen geométricamente (en ausencia de correlación):

¿Dónde está la desviación estándar (rms) del componente aleatorio del error aditivo?

S.k.o. componente aleatorio del error aditivo del i-ésimo bloque;

i es el coeficiente de influencia del componente aleatorio del error aditivo del i-ésimo bloque.

El límite del componente aditivo permitido del error del canal de medición de presión será:

donde k es un coeficiente que tiene en cuenta la ley de distribución.

A partir de las ecuaciones de error realizaremos una distribución preliminar de errores entre los bloques del canal de medición.

Realizaremos un análisis preliminar y distribución de errores entre bloques teniendo en cuenta la ecuación de error. Distribuiremos el error total de medición - 3% en los componentes multiplicativo y aditivo de la siguiente manera:

U = 1,8% y U = 1,2%.

Las fuentes de errores multiplicativos en el canal de medición del nivel de combustible son:

Error del coeficiente de conversión D (incluida su no linealidad);

Error en el coeficiente de transmisión del DM, provocado por errores en la resistencia en derivación e inestabilidad del coeficiente de transmisión de los elementos activos;

Error del coeficiente de transmisión LPF;

Error del coeficiente de transmisión Y;

Error de conversión en el punto final de la escala ADC y no linealidad de la escala de conversión.

Las causas de los errores aditivos son:

Ruido interno D;

Tensión de polarización de los amplificadores operacionales del bloque DM;

Errores causados ​​​​por el valor finito del coeficiente de atenuación de los componentes en modo común y los voltajes de alimentación de los amplificadores operacionales del bloque DM;

voltaje de polarización del amplificador operacional LPF;

voltaje de compensación de escala de conversión ADC;

Error de cuantificación.

Teniendo en cuenta las fuentes de error enumeradas, la distribución preliminar de errores entre bloques se presenta en la Tabla 3.2 y se indican los valores de los errores aditivos reducidos a la entrada, teniendo en cuenta los coeficientes de influencia.

Tabla 3.2 - Distribución de errores preliminares del canal de medición del nivel de combustible.

Comprobemos los valores incluso con tal distribución de errores.

Para el componente sistemático del sistema de error multiplicativo:

sistema = Sistema D + Sistema DM + Sistema LPF + Sistema U + Sistema ADC = 0,15 + 0,3 + 0,06 + 0,03 +0,06 = 0,6%

Para comprobar el valor de la componente aleatoria del error multiplicativo sl, asumimos que las componentes del error se distribuyen según la ley normal:

El límite del componente multiplicativo permitido del error del canal de medición de tensión será:

aquellos. no excede el valor aceptado.

Para errores aditivos reducidos a la entrada, el componente sistemático total del sistema es igual a:

sistema = 0,15% + 0,09% + 0,15% + 0,06% + 0,045% =0,54%.

Para el componente aleatorio sl (bajo leyes de distribución normal) obtenemos:

El límite de error aditivo permitido t será:

Sistema + sl = 0,54+0,39 = 0,93%,

el cual tampoco excede el valor aceptado para este error.

Los valores de error (ver tabla 3.2) son los datos iniciales para el diseño. diagramas de circuito canal de medición.

4. Métodos de procesamiento digital

Veamos el principio de funcionamiento de la interfaz. MIL ETS 1553 b .

Actualmente la interfaz MIL-STD-1553b se utiliza en la mayoría de los aviones militares. Su uso generalizado y su larga vida útil se asocian con las siguientes ventajas:

Topología lineal. Esta topología es ideal para complejos distribuidos de equipos para objetos en movimiento. En comparación con las conexiones radiales (por ejemplo, ARINC 429), el número de conexiones se reduce drásticamente, ahorrando así peso y dimensiones del equipo. En segundo lugar, se simplifican el diseño y el mantenimiento. En tercer lugar, aumenta la flexibilidad: con esta topología es fácil conectar nuevos dispositivos o excluir algunos de los existentes.

Fiabilidad. En MKIO el bus está duplicado y se proporciona conmutación automática al bus de respaldo en caso de falla del bus principal.

Determinismo. El protocolo de comando-respuesta proporciona operación en tiempo real, lo cual es fundamental para funciones críticas.

Soporte para terminales no inteligentes. Es posible conectar terminales simples: sensores, actuadores.

Alta tolerancia a fallos. Aislar eléctricamente el terminal conectándolo a través de un transformador de aislamiento garantiza el funcionamiento normal del bus en caso de falla del terminal.

Amplia disponibilidad de componentes. Los microcircuitos para este tipo de interfaz se producen en todas partes.

El MKIO (Figura 4.1) incluye un controlador, dispositivos terminales y una línea troncal de transmisión de información. El controlador gestiona el intercambio de información, monitorea el estado de los dispositivos terminales y el suyo propio. Estructuralmente, se realiza en la forma dispositivo separado, o forma parte del ordenador de a bordo. El dispositivo terminal (TD) recibe y ejecuta los comandos del controlador dirigidos a él, conecta el equipo de a bordo con la línea de transmisión de información, monitorea la información transmitida, realiza un autocontrol y transmite los resultados del monitoreo al controlador. El dispositivo terminal está incluido estructuralmente en el equipo de a bordo o en el ordenador de a bordo, o está fabricado como un dispositivo independiente.

La fiabilidad necesaria del sistema de comunicación se logra reservando la línea de transmisión de información.

La velocidad de transmisión en el canal es de 1 Mbit/s. La velocidad de transmisión de la información en sí (es decir, teniendo en cuenta el tiempo dedicado a transferir información de servicio, sincronización, etc.) es de 680-730 Kbit/s. El método de intercambio de información es asincrónico.

Figura 4.1 - Canal de intercambio de información multiplex.

La necesidad de medir en vuelo muchos parámetros diferentes de una aeronave moderna, incluido el nivel de combustible, está directamente relacionada con la seguridad del transporte de pasajeros y carga y plantea la tarea de crear sistemas unificados para su medición, así como ampliar el alcance del control y medir operaciones y realizar controles integrales utilizando técnicas especiales que aumentan la confiabilidad de la información recibida.

El desarrollo se llevó a cabo utilizando literatura científica y técnica sobre el diseño de sistemas de medición multicanal. La solución técnica adoptada proporciona un equilibrio óptimo entre costos de hardware, velocidad y precisión de medición.

Bibliografía

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5 Bodner V.A., Frilinder G.O., Chistyakov N.I., “Instrumentos de aeronaves” M.: Oborongiz, 1960. - 512 p.

6 Gotra Z.Yu., Ilnitsky L.Ya., Polishchuk E.S. et al., “Sensores: libro de referencia” L.: Kamenyar, 1995. - 312 p.

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Al finalizar el estudio del material teórico y la realización de laboratorio y trabajo practico los cadetes deben saber: el papel de los instrumentos de aviación y los sistemas de información y medición para garantizar la seguridad del vuelo; requisitos de la organización de aviación civil internacional OACI para la aviónica a bordo de aeronaves civiles; fundamentos de teoría, principios de operación, características de diseño y características operativas básicas de los instrumentos de aviación y sistemas de información y medición; principios de cálculo y diseño de instrumentos de aviación y sistemas de información y medición; Objetivos y métodos de procesamiento complejo de información de navegación.

Al finalizar el estudio del material teórico y la realización de trabajos prácticos y de laboratorio, los cadetes deberían poder: analizar el funcionamiento de los instrumentos de aviación y los sistemas de información y medición; utilizar equipos de prueba e instrumentos de medición al examinar instrumentos de aviación y sistemas de medición e información de aeronaves. Analizar las causas de fallos y mal funcionamiento de los instrumentos y sistemas de información y medida de la aviación.

Al finalizar el estudio del material teórico y la realización de trabajos prácticos y de laboratorio, los cadetes deben conocer: las principales direcciones del desarrollo de los instrumentos y sistemas de información y medición de la aviación; en las características de la operación de vuelo de instrumentos de aviación y sistemas de información y medición.

Literatura principal: D.A. Braslavsky. "Instrumentos de aviación y máquinas automáticas" - M.: "Ingeniería mecánica" O.I. Mikhailov, I.M. Kozlov, F.S. Gergel Instrumentos de aviación. M.: “Ingeniería mecánica” V.G. Vorobyov, V.V. Glukhov, A.L. Grokholsky y otros. Ed. VG Vorobyova "Instrumentos de aviación y sistemas de medición" - M.: "Transporte"

Literatura adicional: V.I.Kupreev. “Dispositivos informáticos de a bordo” - M.: Transporte Ed. P. A. Ivanova. "Equipo para medir el rumbo y la vertical en aviones de aviación civil" - M.: "Ingeniería mecánica" V.Yu. Altukhov, V.V. Stadnik. “Dispositivos giroscópicos, sistemas automáticos de control a bordo de aeronaves y su funcionamiento técnico” - M.: “Ingeniería Mecánica” N.M. Bogdánchenko. “Sistemas de rumbo y computadoras de navegación para aeronaves de aviación civil” - M.: “Transporte”

Cuestiones educativas Asunto, finalidad, principales objetivos de la disciplina y su estructura Propósito, composición de los instrumentos de aviación y sistemas de medición de información (AP e IMS) de las aeronaves Clasificación de errores de las aeronaves AP e IIS Condiciones de operación de las aeronaves AP e IMS

Según el método de control, los dispositivos se dividen en remotos y no remotos. Un dispositivo remoto se caracteriza por la presencia de una línea de comunicación que conecta el sensor y el indicador separados por una cierta distancia. La línea de comunicación puede ser mecánica, hidráulica, eléctrica, neumática, etc.

Los dispositivos con salida directa de información se dividen en: dispositivos con indicación de información en forma de datos digitales o analógicos; a dispositivos que muestran una imagen en forma de silueta de avión, una pantalla con un mapa de la situación, etc.; en dispositivos que proporcionan información en forma de pantallas luminosas con inscripciones; a dispositivos que proporcionan información en forma de señal sonora, etc.

Las causas de los errores de medición son: inexactitud de la descripción matemática de la dependencia funcional, su implementación incompleta en el instrumento de medición, la presencia de interferencias y perturbaciones que afectan el valor de los parámetros de la función de transformación, etc.

Los errores metodológicos están determinados por el desarrollo insuficiente del método de medición o la aproximación de la implementación de la función de conversión en el diseño del instrumento de medición. Los errores instrumentales se producen por inexactitud en la fabricación de los elementos del instrumento de medida, cambios en sus parámetros bajo la influencia del entorno externo, imperfecciones de los materiales con los que están fabricados, etc.

Errores absolutos Los errores absolutos del DUT se expresan en unidades de la cantidad medida x o en unidades de la señal de salida y. El error absoluto del DUT en unidades de la cantidad medida (reducido a la entrada del DUT) es igual a la diferencia entre su lectura x y el valor real de la cantidad medida xo: x = x – xo. El error absoluto del DUT en unidades de la señal de salida (reducida a la salida del DUT) y = y – yo, donde y es la señal de salida real; уо – señal de salida ideal (el valor de la señal de salida correspondiente al valor real de la cantidad medida de acuerdo con una característica dada). IU es un dispositivo de medición, lo que significa un dispositivo o sensor.

Considerando un pequeño incremento de señal y como diferencial de la función y = ƒ(x), podemos obtener una relación aproximada entre los errores x e y: y = x = S x donde S es la sensibilidad del DUT. Esta relación se ilustra mediante un gráfico (Fig.), en el que una línea continua representa una característica dada (ideal) de la UI, y una línea de puntos que conecta una serie de puntos tomados experimentalmente muestra la característica real (real). de la cantidad medida x 0 en la característica ideal corresponde al punto A (ho , oo), y en la característica real – el punto B (xo, y). El segmento AB = y – yo =y expresa el error absoluto de la unidad de control en unidades de y. Si el punto B se proyecta paralelo al eje x sobre la característica ideal, obtenemos el punto C (x, y). El segmento CB = x – xo = x expresa el error absoluto en unidades de x. Del triángulo ABC se sigue la relación entre xey y / x = ty ms tgɨ = S, donde ms y ty son las escalas de la gráfica a lo largo de los ejes xey; ɨ – ángulo BCA. Arroz. Hacia la definición de error absoluto

Error relativo El error relativo de la UI es igual a la relación entre el error absoluto x o y y el valor actual de la cantidad correspondiente x o y: η x = x / x; η y = y / y Si la característica del dispositivo es lineal y pasa por el origen de coordenadas (y = Sx), entonces η = x / x = y / y

Error relativo reducido El error relativo reducido de la UI es igual a la relación entre el error absoluto x o y y el valor absoluto correspondiente del rango de medición x D o y D: ζx = x / x D; ζy = y / y D Si la característica de la UI es lineal (y = A + Sx), entonces ζ = x / x D = y / y D.

Durante las operaciones de vuelo, los instrumentos y sistemas de medición de la aeronave están expuestos a influencias externas: cambios de temperatura y presión ambiente, choques mecánicos, aceleraciones lineales, vibraciones, polvo, humedad, etc. Los requisitos para el equipo de la aeronave, las condiciones para su operación y pruebas están establecidos por las Normas de aeronavegabilidad para aeronaves civiles (NLGS-3).

El equipo de aviación, según su ubicación en la aeronave, se divide en equipos ubicados: en compartimentos con temperatura controlada; en compartimentos con temperatura no regulada y en zonas en contacto con flujos de aire externos; en los compartimentos del motor.