一种气动式火警探测器及其输出状态判断方法与流程

本发明属于飞机动力装置防火探测技术，具体涉及一种气动式火警探测器及其输出状态判断方法。

背景技术：

火警探测器用于探测发动机舱可能出现的着火或过热，当发生着火/过热时探测器发出告警信号。气动式火警探测器由于高可靠性以及抗干扰能力强等优点已在飞机火警探测系统上广泛采用。

目前应用的火警探测器多为无内嵌电阻式，系统设计时通过分别监控火警告警膜盒的通断和完整性故障膜盒的通断来判断火警探测器的告警/故障状态，这种方法对火警探测器状态判断的能力有限，容易出现探测器故障时未及时上报或火警虚警的情况。

技术实现要素：

本发明的内容是：提出一种火警判断准确、安全可靠性强的气动式火警探测器输出状态判断方法。

本发明的技术解决方案是：一种气动式火警探测器，其包括火警告警膜盒、完整性故障膜盒、内嵌电阻一、内嵌电阻二、电源线和信号线，其中，内嵌电阻二和完整性故障膜盒串联后与火警告警膜盒并联，之后经内嵌电阻一连接信号线，电源线连接内嵌电阻二及火警告警膜盒。

一种基于气动式火警探测器的输出状态的判断方法，其通过分析气动式火警探测器不同状态时阻值变化，设计出与其状态相对应的阻值门限表，通过对气动式火警探测器阻值的采集并与门限表进行比较，实现对气动式火警探测输出状态的判断。

所述阻值门限表从电阻0到无穷大之间，根据气动式火警探测器不同状态时的阻值分成五个阻值区间，分别对应探测器短路、探测器告警、告警膜盒内部污染、正常状态、探测器完整性故障。

当探测器正常状态时，火警告警膜盒(2)常开，完整性故障膜盒(3)常闭，探测器输出阻值为r1+r2，并考虑两个内嵌电阻的偏差形成正常状态阻值区间四。

当探测器探测到着火时，火警告警膜盒(2)闭合，完整性故障膜盒(3)常闭，气动式火警探测器输出阻值为r1，并考虑报警阻值定义及电阻元器件阻值偏差，形成火警状态阻值区间二。

当探测器故障时，火警告警膜盒(2)常开，完整性故障膜盒(3)打开，探测器输出阻值为无穷大，以正常状态阻值区间四(4)上限为界，得出故障状态阻值区间五(5)。

当探测回路电缆短路时，以火警状态阻值区间二下限为界，得出短路状态阻值区间一(1)。

当探测器内部告警膜盒污染或电插头污染时，以火警状态阻值区间二(2)上限和正常状态阻值区间四(4)下限为界，得出污染状态阻值区间三(3)。

本发明的技术效果是：本发明在现有的气动式火警探测器内部电路上串联两个不同的电阻值，根据探测器内部电阻值以及电缆阻值设计出与探测器不同状态对应的阻值门限，得出探测回路的阻值门限表。并通过实时采集探测回路的阻值并与阻值门限表对比，从而快速的判断出火警探测器的状态，并可以判断出探测器以及与之连接的电缆上多种不同的故障模式，提高告警准确性。

附图说明

图1为内嵌双电路的气动式火警探测器示意图；

图2为阻值门限表，

其中，1-、2-、3-、4-、5-、

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

本发明气动式火警探测器内部安装有两个不同电阻，具体结构如图1所示，其包括敏感线体、火警告警膜盒、完整性故障膜盒、内嵌电阻一、内嵌电阻二、电源线和信号线。其中，内嵌电阻二和完整性故障膜盒串联后与火警告警膜盒并联，之后经内嵌电阻一连接信号线，电源线连接内嵌电阻二及火警告警膜盒，而所述敏感线体为感温部件。

本发明气动式火警探测器在不同的状态时(正常、火警告警、故障)，探测器的输出阻值会发生变化，具体为：

(1)当探测器正常时，火警告警膜盒(2)常开，完整性故障膜盒(3)常闭，探测器输出阻值为r1+r2；

(2)当探测器探测到着火时，火警告警膜盒(2)闭合，完整性故障膜盒(3)常闭，探测器输出阻值为r1；

(3)当探测器故障时，火警告警膜盒(2)常开，完整性故障膜盒(3)打开，探测器输出阻值为无穷大。

而在实际情况下，由于电阻元器件自身阻值的偏差，采集到的阻值不可能与理论值完全一致，而是在一个区间内，该区间需要根据探测器不同状态时电路中内嵌电阻的理论阻值、内嵌电阻元器件的阻值公差、电缆电阻值、定义的火警告警阻值以及故障膜盒接通电阻值等参数计算确定。

为此，如图2所示，本发明根据该原则确定探测回路正常时的阻值区间以及火警告警的阻值区间：

(1)当探测器正常时，探测器输出理论阻值为r1+r2，考虑电阻元器件阻值偏差，计算得出阻值区间4(4)；

(2)当探测器探测到着火时，探测回路输出阻值为r1，根据火警告警阻值定义及电阻元器件阻值偏差，计算得出阻值区间2(2)；

以这两个阻值区间为基础，对探测回路其他状态对应的区间进行划分：

(3)当探测器故障或者电缆断路时，探测回路输出阻值无穷大，以阻值区间4(4)上限为界，得出阻值区间5(5)；

(4)当探测回路电缆短路时，以阻值区间2下限为界，得出阻值区间1(1)；

(5)当探测器内部告警膜盒污染或电插头污染时，以阻值区间2(2)上限和阻值区间4(4)下限为界，得出阻值区间3(3)；

所有的阻值区间可以组成了火警探测器的阻值门限表(图2)，控制器实时采集火警探测器的状态并与设计的阻值门限表进行对比，可以判断出探测器的状态。

某实施例中，某型飞机火警探测系统采用内嵌双电阻的气动式火警探测器，其内部电阻r1＝200±10ω，r2＝2000±100ω，电缆电阻2ω，火警告警电阻定义为0～100ω，故障膜盒接通电阻为1ω。

(1)探测回路正常状态对应的阻值区间为2093ω～2313ω；

(2)探测器探测到着火时对应的阻值区间为193ω～313ω；

(3)探测器故障或电缆断路对应的阻值区间为2313ω～∞；

(4)探测回路电缆短路对应的阻值区间为0～193ω；

(5)探测器内部告警膜盒污染或电插头污染时对应的阻值区间为313ω～2093ω。

因此，通过测量气动式火警探测器的输出阻值，并对照阻值门限表，即可方便、快速的判断火警探测器的输出状态。

技术特征：

技术总结
本发明属于飞机动力装置防火探测技术，具体涉及一种气动式火警探测器及其输出状态判断方法。本发明气动式火警探测器包括火警告警膜盒、完整性故障膜盒、内嵌电阻一、内嵌电阻二、电源线和信号线，其中，内嵌电阻二和完整性故障膜盒串联后与火警告警膜盒并联，之后经内嵌电阻一连接信号线，电源线连接内嵌电阻二及火警告警膜盒。本发明通过分析气动式火警探测器不同状态时阻值变化，设计出与其状态相对应的阻值门限表，通过对气动式火警探测器阻值的采集并与门限表进行比较，实现对气动式火警探测输出状态的快速、准确判断，相对于现有技术具有显著的技术进步。

技术研发人员：闫伟伟;梁文剑;孔雪
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2018.11.05
技术公布日：2019.02.15