Паливовимірювальна система літака середньомагістральних ліній. Дослідження додаткових температурних похибок паливомірної системи і шляхів їх компенсації

Реферат

Пояснювальна записка до дипломної роботи “Паливовимірювальна система літака середньомагістральних ліній. Дослідження додаткових температурних похибок паливомірної системи і шляхів їх компенсації”: 81 стор., 3 рисунки, 18 використаних джерел.

Ключові слова: ЛІТАЛЬНИЙ АПАРАТ, ЕЛЕКТРОЄМНІСНИЙ ПАЛИВОМІР, ТЕМПЕРАТУРНА ПОХИБКА, ВИМІРЮВАЛЬНА СХЕМА, КОМПЕНСАЦІЙНИЙ МІСТ, ПОХИБКА ДАТЧИКА, МЕТРОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Об’єктом дослідження паливовимірювальна система літака середньомагістральних ліній

Предметом дослідження є температурні похибки паливомірної системи літака

Мета дипломної роботи - дослідження температурної похибки паливомірної системи та шляхи її компенсації

Методологічна база досліджень ґрунтується на використанні сучасних методів синтезу, аналізу і моделювання авіаційних приладів.

Однією з найважливіших вимірювальних систем на ЛА є паливомір, що визначає запас палива в баках. Паливоміри літаків цивільної авіації це аналогові вимірювальні системи, точність яких вже не завжди задовольняє пропонованим вимогам. Рішення питань підвищення точності і надійності паливомірів можливо при переході до цифрових систем вимірювання і відповідних алгоритмів обробки вимірювальних сигналів за допомогою цифрових ЕОМ. Застосування цифрових методів обробки сигналів додатково забезпечує великі можливості вбудованого контролю параметрів вузлів і елементів. Це дозволяє прийти до обслуговування авіаційної техніки по стану.

Зміст

Вступ

. Аналіз вимірювальних систем різних типів

. Принципи побудови бортових паливомірів

.1 Призначення і функції паливомірів

.2 Електроємнісний метод визначення запасу палива

.3 Похибки електроємнісних паливомірів

.4 Паливоміри літаків ЦА

. Технічні вимоги до паливоміра

.1 Вимоги, що визначають показники якості й експлуатаційні характеристики

.2 Вимоги до конструктивного пристрою

.3 Метрологічні характеристики

.4 Вимоги до надійності

.5 Вимоги безпеки

.6 Вимоги до перешкодозахищеності

.7 Вимоги до забезпечення контролю метрологічних характеристик

.8 Вимоги до умов застосування

. Розрахунок похибки

.1 Оцінка похибки датчика

.2 Оцінка похибки вимірювальної схеми

.3 Компенсаційний міст

. Технічна експлуатація паливоміра

.1 Передполітна підготовка

.2 Робота в польоті

.3 Післяполітний огляд

.4 Перевірка паливоміра

. Охорона праці

.1 Небезпечні та шкідливі виробничі фактори

.2 Підвищений рівень статичної електрики

.3 Підвищений рівень шуму в виробничому приміщенні

.4 Недостатній або підвищений рівень освітлення

.5 Підвищений рівень м’якого рентгенівського випромінювання

.6 Підвищена та понижена температура, підвищена вологість

.7 Технічні та організаційні заходи по зменшенню рівня впливу виробничих факторів

.8 Пожежна та вибухова безпека

. Охорона навколишнього середовища

. Безпека польотів

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

В даний час цивільна авіація відіграє велику роль і набуває все більших і більших масштабів у виконанні багатьох різноманітних задач для задоволення потреб людства. Устаткування сучасних повітряних суден (ПС) дозволяє вирішувати складні навігаційні задачі, підвищується безпека й економічність польотів, але вимагає високої кваліфікації інженерно-технічного складу при обслуговуванні.

Однією з найважливіших вимірювальних систем на ПС є паливомір, що визначає запас палива в баках. Паливоміри літаків цивільної авіації це аналогові вимірювальні системи, точність яких вже не завжди задовольняє пропонованим вимогам. Рішення питань підвищення точності і надійності паливомірів можливо при переході до цифрових систем вимірювання і відповідних алгоритмів обробки вимірювальних сигналів за допомогою цифрових ЕОМ. Застосування цифрових методів обробки сигналів додатково забезпечує великі можливості вбудованого контролю параметрів вузлів і елементів. Це дозволяє прийти до обслуговування авіаційної техніки по стану.

У даному дипломному проекті розроблена схема побудови цифрового паливоміра для перспективних цивільних літаків, розраховані деякі його вузли. Паливомір має кращі економічні і ергономічні показники, підвищену надійність. Розробка і впровадження паливоміра відповідає сучасній концепції бортового авіаційного устаткування.

Відповідно до завдання в дипломному проекті основна увага приділена розробці вимірювальної схеми паливоміра і його датчиків.

1. Аналіз вимірювальних систем різних типів

Вимоги вдосконалення паливовимірювальних систем (в подальшому - паливоміри) з метою підвищення їх надійності та точності призвели до появи багатьох паливомірів, різних за принципом побудови та конструкції. Паливоміри класифікують за різноманітними ознаками, але основною вважається класифікація за методом вимірювання рівня. Але не всі методи забезпечують потрібні метрологічні та експлуатаційні характеристики, яким повинні задовольняти авіаційні паливоміри. Тому далі подано короткий аналіз найбільш поширених паливомірів з метою виявити більш перспективні з них для подальшого вдосконалення.

Поплавкові паливоміри

Принцип дії заснований на використанні виштовхуючої сили рідини (палива), що діє на поплавок. Поплавок жорстко закріплений на одному з плечей важеля. Вихідним параметром датчика є кут обертання вільного кінця важеля. Робочий діапазон обертання важеля складає біля 90^о.

Суттєвими недоліками такого паливоміра є його недистанційність та те, що він вимірює рівень рідини, а не її масу. Додаткова похибка датчика важільно-поплавкового рівневимірювача обумовлена відхиленням від розрахункового значення температури середовища і обумовлена температурною зміною щільності рідини і парогазової суміші, зміною об'єму поплавка, зміною лінійних розмірів системи бак-датчик. Через нелінійність характеристики похибки важільно-поплавкового рівневимірювача залежить від поточного значення рівня.

Електромеханічні паливоміри

Для забезпечення дистанційності важіль поплавкового паливоміра з’єднують з будь-яким електричним перетворювач лінійного і кутового переміщення (потенціометричним, індуктивним, ємнісним), який з’єднується з вимірювальною схемою з показуючим приладом.

Електромеханічні рівневимірювачи мають відносно просту конструкцію та вимірювальну схему, і в цьому їх перевага. Основним недоліком їх є прямий зв'язок між діапазоном вимірювання рівня і габаритами приладу.

Ультразвукові рівневимірювачи

В акустичних рівневимірювачах поточне положення рівня визначається по часу проходження ультразвукових коливань від джерела до приймача при віддзеркаленні від поверхні розділу двох середовищ.

Локація рівня найчастіше здійснюється знизу, і при цьому визначається товщина шару рідини над джерелом і приймачем ультразвукових коливань. Локація знизу краща, так як в цьому випадку джерело і приймач працює в більш сприятливих умовах, що потребує малої потужності джерела коливань і невеликого підсилення в приймальній частині пристрою. Більшість ультразвукових рівневимірювачів має одноелементні датчики, у яких функції випромінювача і приймача і віддзеркалюючої поверхні рівня, що забезпечує прихід віддзеркаленого сигналу на приймач. Коливання поверхні палива в баку приведе до того, що віддзеркалений сигнал не влучить у приймач або буде дуже слабким.

Крім того, на похибку вимірювання рівня впливають різноманітні включення в паливо (особливо кульки газу) і зміна швидкості звука в паливі в залежності від ґатунку і густини. Компенсація цих похибок суттєво ускладнює вимірювальну схему.

Дисипативні рівневимірювачи

Принцип роботи дисипативних рівневимірювачів полягає у використанні явища розсіювання звукової енергії в рідині (паливі). У найпростішому випадку дисипативний рівневимірювач має випромінювач ультразвукових коливань і приймач, які встановлені на дні і кришці бака. Інтенсивність звукової енергії, що реєструється приймачем, залежить від рівня рідини. Статична характеристика рівневимірювача суттєво нелінійна, але основним недоліком дисипативних рівневимірювачів є дуже низький коефіцієнт корисної дії, обумовлений значним віддзеркаленням звукової енергії від межі розділу рідина-газ.

Радіоізотопні рівневимірювачи

При вимірюванні рівня радіоізотопними рівневимірювачами використовують ефект поглинання радіаційного випромінювання атомами речовини (палива), який пропорційний густині речовини, тобто цей метод оснований на використанні різниці густини речовини, які утворюють межу розділу.

В радіоізотопних рівневимірювачах використовують джерела гама-випромінювання. Інтенсивність гама-випромінювання після проходження його через шар поглинаючої речовини товщиною d визначається із співвідношення

=I_oexp(m*d),

де І, І₀ - інтенсивність випромінювання до і після проходження випромінювання скрізь речовину; m - коефіцієнт лінійного поглинання речовини.

Коефіцієнт лінійного поглинання характеризує спільне послаблення випромінювання в результаті всіх видів його взаємодії з речовиною. Теоретичне значення визначити дуже важко, і при розрахунках використовують експериментально отримані значення коефіцієнта.

Основними елементами радіоізотопних рівневимірювачів є джерело і детектор випромінювання і кілька детекторів, розташованих по периферії паливного бака. Місце розташування визначається експериментально таким чином, що незалежно від положення рівня палива в баку, викликаного еволюціями літака, сумарний сигнал приймачів кількості палива в баку.

Для безпечної експлуатації радіоізотопних рівневимірювачів важливо правильно вибрати джерело радіоактивного випромінювання. Недоліком таких рівнемірів полягає у тому, що радіаційне випромінювання впливає на якість палива і небезпечне для людини.

Паливоміри літаків ЦА

На літаках ЦА встановлені паливоміри різних типів і модифікацій, які відрізняються своїми технічними і метрологічними характеристиками. Переглянемо деякі з них.

Паливомір типу СЕПС (СЭТС):

·   показує вірно тільки в горизонтальному польоті;

·   основна похибка паливоміра не більше ±5%, сумарна похибка в робочих умовах не більше ±8% від номінального значення шкали показуючого приладу;

·   електрична ємність датчиків вимірюється вимірювальним мостом змінного струму, що живиться напругою з частотою 400 Гц.;

- врівноваження мосту здійснюється по одній складовій механічно електродвигуном. Перевагою застосованої вимірювальної схеми можна вважати нечутливість до зміни напруги і частоти джерела живлення.

До недоліків схеми відносять низьку точність вимірювання малих значень ємностей, тому доводиться застосовувати датчики зі збільшеним числом електродів (труб), що нарешті приводить до нового недоліку - збільшення розмірів і маси датчика.

Паливомір СПУП (СПУТ):

·   виконує ті ж функції, що і СЕПС і має аналогічну мостову схему вимірювання ємності датчика;

·   основна різниця в роботі схеми полягає у введенні поправки, яка враховує зміну діелектричної проникності палива;

·   схема компенсації являє собою найпростіший чотириплечий міст;

При зміні діелектричної проникності палива на e_п ємність датчика змінюється на C_д

_,

Виходи вимірюваного та компенсаційного мостів з'єднані паралельно, напруги DU і U_k складаються (у протифазі) на вході підсилювача сигналу нерівноваги вимірювального мосту і, таким чином, похибка від зміни e_п компенсується. Так як DС_д залежить від рівня палива п, напруга компенсаційного моста також стає залежною від h.

Система управління і вимірювання палива СУІП (СУИТ): Крім звичайних функцій (як СЕПС і СПУП) здійснює також автоматичне вирівнювання запасу палива між баками, видачу інформації про запас палива у літаковий відповідник і бортову апаратуру реєстрації.

Основна похибка в горизонтальному польоті при нормальних умовах не більш ±2% від кінцевого значення шкали покажчика, при роботі в умовах, що відрізняються від нормальних - не більш ±4%.

Основною різницею вимірювальної схеми системи СУІП від переглянутих вище паливомірів є істотне покращання вимірювальної схеми, яка виконана на основі трансформаторного мосту та живиться напругою підвищеної частоти (10 кГц).

Для виключення температурної похибки від зміни діелектричної проникненості палива застосовано терморезистор, опір якого залежить від температури палива.

Вихід мостової схеми ввімкнено до входу слідкуючої системи, що вміщує підсилювач, двигун і редуктор, що зв'язаний з потенціометром відробітки, яка і забезпечує автоматичне врівноваження вимірювальної схеми.

Похибки паливомірів

Вимірювання запасу палива на сучасних вітчизняних та закордонних повітряних кораблях (ПК) здійснюється переважно електроємніcними паливомірами. На ПК що експлуатуються в Україні, вимірювання ємності датчиків здійснюється мостовими схемами на підставі трансформаторних модуляційних або немодуляційних мостів з електромеханічним зрівноваженням.

Методична похибка вимірювання, що зумовлена нестабільністю ємнісного коефіцієнта палива компенсується за, допомогою терморезистора або спеціального конденсатора, які безперервно знаходяться в паливі.

Як відомо, для отримання лінійної шкали паливоміру треба враховувати формулу баків, В існуючих паливомірах це робиться за допомогою профілювання датчиків механічним способом. Похибка при цьому може досягати ±1,44%, до того ж початкова ємність датчиків з технологічних причин на може бути отримана з похибкою менш ніж ±1%.

Якщо паливомір повинен вимірювати масу палива, то в ємнісному датчику виникає методична похибка через відхилення значення діелектричної проникненності палива від стандартного значення яри нормальних умовах, а також в наслідок зменшення температури палива. До того ж виявилось, що паливо в баках ПК має не однакову діелектричну проникність на різних рівнях. Діелектрична проникність одного сорту палива може відрізнятися на ±1,96%, а від сорту до сорту на ±6,25%.

Значна інструментальна похибка виникає при вимірювані ємності, особливо аналоговими вимірювальними схемами. Ця похибка залежить в першу чергу від стану ізоляції датчиків та кабелів, що з'єднують датчики з наступними блоками, а також від виду вимірювальної схеми та засобів її зрівноваження. Для зменшення похибки застосовують датчики в розділеними електричними втратами та модуляційні трансформаторні мости. В такому разі інструментальна похибка може бути в межах ±1,4%,

Методична похибка в датчиках виникає також через перетікання палива під час еволюцій ПК (крен, тангаж), еволютивна похибка зростає при зменшенні висоти палива і збільшенні кутів крену і тангажу.

Похибки таких паливомірів залежать від форми баків та її стабільності., еволюції ПК (кутів крену та тангажу), маси палива в баку, щільності палива, властивостей ліній зв'язку датчиків з іншими блоками. Загальна похибка вимірювання запасу палива становить ±(2-6)% від максимальних показань.

Аналогові паливоміри, як було доведено у звіті по системах вимірювання запасу палива, що зробила Європейська група на семінарі ІСАО в м. Арлінгтоні в 1986 році, без додаткових заходів зменшення похибки можуть в нормальних умовах мати похибку від ±4 до ±6% від максимальних показань, до того мають досить велику масу.

На сучасних ПК, на яких застосовуються авіадвигуни з високою паливною ефективністю, підвищилися вимоги то точності вимірювання запасу палива, які не можуть забезпечити існуючі паливоміри.

З проведеного аналізу паливомірів витікає необхідність розроблення нових паливомірів з використанням можливосте сучасної вимірювальної техніки.

2. Принципи побудови бортових паливомірів

.1 Призначення і функції паливомірів

Для вимірювання запасу і витрати палива на борту літального апарата (ЛА) застосовують паливоміри і витратоміри, що разом із системами вимірювання тиску палива і сигналізаторами потоку і роботи насосів контролюють паливну систему сучасного літака.

Крім того, паливовимірюючі системи здійснюють керування порядком заправлення і вироблення палива з баків (групи баків), а також забезпечують правильне положення центра ваги ЛА в польоті системами автоматики, вбудованими в паливомір, або окремими пристроями-сигналізаторами рівня.

Вимірювання запасу і витрати палива має здійснюватися методами і засобами, що дозволяють оцінити дійсну кількість палива на різних етапах польоту з достатньою точністю і стабільністю.

Таким чином, паливовимірювальна система на борту літака виконує наступні функції:

вимірює кількість палива, заправленого на землі, кількість палива в польоті;

сигналізує про максимально доступний рівень палива в баках і рівні палива, що відповідають аеронавігаційному запасу,

сигналізує про працездатність паливовимірювальної системи;

керує порядком заправлення ЛА паливом, порядком виробітку палива по заданій програмі, положенням центра ваги ЛА;

обчислює, на основі інформації про запас палива завантаження ЛА у повздовжньому і поперечному напрямку, фактичне положення центра ваги;

сигналізує про наявність аварійної течі палива з паливної системи.

В основу створення пристроїв, що вимірюють запас палива, можуть бути покладені різні фізичні явища і залежності, прояв яких однозначно зв'язаний з запасом палива на борту ЛА. В даний час запас палива визначається за рівнем його в паливних баках.

Вимірювання рівня рідини полягає в перетворенні поточного значення рівня у відповідне значення вихідного параметра рівнеміра кута повороту стрілки показника, число на цифровому табло і т.д. Процес перетворення, як правило, складний, тому що вхідний параметр рівнеміра потерпає послідовно цілий ряд перетворень в інші проміжні величини.

.2 Електроємнісний метод визначення запасу палива

Електроємнісний метод є основним методом безперервного визначення запасу палива на борту ЛА.

Сутність методу зводиться до вимірювання електричної ємності датчиків, що розміщені у паливних баках і являє собою повітряний конденсатор, набраний з коаксиально розташованих труб.

При заповненні бака паливом електрична ємність датчика змінюється внаслідок того, що діелектрик, що знаходиться в просторі між обкладками (трубами) конденсатора (датчика), змінюється: у заповненій частині бака між трубами датчика знаходиться паливо, в незаповненій - повітря. По електричній ємності датчика можна судити про рівень палива в баку.

Ескіз паливного бака з двохтрубним ємнісним датчиком на мал. 2.1.

Мал. 2.1

Електрична ємність такого датчика визначається формулою

де К - постійний коефіцієнт,в - діелектрична проникність повітря,

Еt - діелектрична проникність палива,

 - довжина частини датчика не заповнена паливом,

- довжина частини датчика, заповнена паливом,

- зовнішній діаметр внутрішньої труби,

- внутрішній діаметр зовнішньої труби.

При заправленні бака паливом ємність датчика буде плавно мінятися від свого початкового значення (бак порожній)

до свого максимального значення

Описаний метод має похибки, головна з причин яких є зміна діелектричної проникності палива в залежності від температури і від сорту залитого палива.

З метою зменшення похибки в сучасних паливомірах використовуються спеціальні датчики-компенсатори, що видають у схему вимірювання кількості палива сигнал, пропорційний температурній методичній похибці.

Іншою причиною похибки є опір витоку ємнісних датчиків. При роботі електроємнісних паливомірів на низькій частоті опір конденсаторних датчиків великий, а при підвищенні частоти живлення опір конденсатора падає і шунтуюча дія опору витоку позначається менше. Тому для електроємнісного паливоміра застосовують підвищену частоту для ослаблення впливу струмів витоку між конденсаторними трубами через ізолюючі елементи, на яких осідають гігроскопічні парафіносмолисті опади.

2.3 Похибки електроємнісних паливомірів

Аналіз структури і досвід проектування й експлуатації паливовимірюючих систем показує, що точність вимірювання кількості палива в першу чергу залежить від структури побудови паливної системи ЛА. У тих випадках, коли в польоті передбачається визначений порядок вироблення палива через видаткові баки, кількість палива, особливо при використанні аеронавігаційного запасу, вимірюється з підвищеною точністю. Якщо паливна система побудована за принципом почергової подачі палива в двигуни з інших груп баків або для забезпечення центрування передбачене перекачування палива з одних груп баків в інші, точність вимірювання кількості в ряді випадків погіршується.

Тривалі спостереження за технічним станом паливовимірюючих систем на літальних апаратах у процесі їх багаторічної експлуатації дають підставу сказати, що з часом паливовимірюючі системи стають нестабільними внаслідок випадання на елементах паливовимірювальної системи, тяжкоростворюємих смол і опадів, які знаходяться в паливних баках, також зниження ізоляційних властивостей сполучних ліній.

В даний час, у зв'язку з підвищенням вимог по забезпеченню безпеки польотів, рентабельності перевезень, зниженню трудомісткості і вартості обслуговування паливовимірювальних систем зникла необхідність підвищення їхніх технічних характеристик, так як основним резервом зниження маси ЛА є зменшення кількості даремно перевезеного палива, що заправляється понад аеронавігаційного запасу.

Однак застосування різних конструкцій кесонних баків, нових сортів палива, різних типів присадок у сполученні з підвищеним експлуатаційним діапазоном температур значно ускладнює цю задачу, тому що електропровідність вимірюваного середовища збільшується у процесі польоту, у паливо попадає велика кількість конденсату, що приводить до більш інтенсивного утворення смол і опадів.

Зазначені явища в сукупності з інтенсивним старінням ізоляції сполучних ліній приводить до зміни параметрів каналів вимірювання і значно збільшують похибку паливомірів. Проведені дослідження показали, що точність і стабільність вимірювання кількості палива в польоті можуть бути підвищені наступними способами:

комплексним проектуванням паливної системи і паливо вимірювальної системи ЛА, раціональною побудовою їхніх структур для забезпечення підвищення точності вимірювання;

використанням паливних баків як градуйованих резервуарів, тобто виключенням із загального каналу вимірювання похибки, яка викликана схемою вимірювання баків, паливо з яких вироблено, і автоматичним коректуванням показань витратоміра в польоті;

створенням вимірювальних систем, здатних зменшити вплив сукупності факторів, що погіршують точність і стабільність показань існуючих паливовимірювальних систем.

В даний час проектування паливовимірювальних систем разом із градуйовочною кривою паливного бака звичайно задається і похибка виготовлення паливного бака (у більшості випадків ±1% від його повного обсягу). Однак при серійному виробництві технологічне устаткування забезпечує виготовлення паливного бака з конкретною визначеною точністю.

Таким чином, без переключення каналів при вимірюванні сумарного запасу палива на літаку або вимірювання, що приходиться на двигун похибка вимірювання дискретного зменшується в міру вироблення палива з баків.

Зазначений метод ще більш ефективний для коректування показань сумуючого витратоміра в польоті, так як останній накопичує похибку по мірі виробітку палива.

В існуючих структурах паливовимірювальних систем у ряді випадків похибка вимірювання кількості палива на останніх етапах польоту, збільшується внаслідок збільшення похибки вимірювальних мостів банків, паливо з яких вироблено.

Збільшення похибки відбувається через осідання на деталі електроємнісних датчиків і сполучну лінію конденсату, а в ряді випадків і внаслідок відмовлення елементів вимірювального моста.

Для підвищення точності вимірювання кількості палива, особливо на останніх етапах польоту, при раціональній структурі побудови паливної системи доцільно вимірювальний міст бака після вироблення з нього палива відключити від сумарної схеми вимірювання.

У цьому випадку канал вимірювання порожнього бака видає в сумарну схему вимірювання нуль-сигнал, що буде відповідати повному виключенню зі схеми вимірювання похибок датчиків пустих баків і їх сполучних ліній. Розглянуті вище системи паливовимірювань передбачають застосування градуїровочних залежностей перетину бака від його обсягу в статичних умовах. У дійсності рівень палива залежить від положення літака в просторі, його прискорень і крутки крила. Збільшення відношення маси палива до маси комерційного навантаження, а також вимоги до вимірювання і керування центруванням надзвукових транспортних літаків поставили задачу зменшення похибки вимірювання запасу палива ±0,5%. З цією метою на борту ЛА повинний встановлюватися обчислювач, що визначає похибки паливоміра в конкретних умовах польоту, а показання паливоміра повинні відповідно коректуватися.

2.4 Паливоміри літаків ЦА

На сучасних літаках ЦА встановлюються паливоміри різного типу і модифікацій, що відрізняються своїми технічними і метрологічними характеристиками, але практично всі паливоміри основані на електроємнісному методі визначення кількості палива в баку.

Нижче приведений короткий опис паливомірів деяких типів. У відповідності з задачею дипломного проекту основна увага приділена схемам вимірювання кількості палива.

1. Електроємнісний паливомір СЕПС призначений для:

- вимірювання сумарного запасу палива в трьох групах баків на кожен двигун роздільно;

вимірювання запасу палива в кожній групі баків;

автоматичного керування витратою палива;

автоматичного керування заправленням баків паливом;

сигналізації залишку.

СЕПС дає правильні показання тільки в лінії горизонтального польоту. Основна похибка паливоміра не більш ±5%, а в умовах підвищеної вологості (95...98%) при температурі 40°С не перевищує ±8% від номінального значення шкали показового приладу.

Принцип роботи електроємнісного паливоміра заснований на вимірюванні електричної ємності датчика-конденсатора, що міняється при зміні запасу палива. Датчики паливоміра, встановлені вертикально в паливні баки літака, складаються з декількох коаксіально розташованих і электрично ізольованих труб з повітряним зазором між ними. В міру заповнення баків паливом заповнюється також і зазор між трубами. Так як діелектрична проникність повітря і палива різні, то вимірювання рівня палива в зазорах приводить до зміни електричної ємності датчиків. Якби діелектрична проникність палива була величиною постійною, то показання паливоміра в кожний момент вимірювання залежали б тільки від обсягу палива в баку.

Вимірюючи мінливу електричну ємність датчиків, тим самим вимірюють запас палива в баках паливної системи літака у вагових одиницях. Вимірювання електричної ємності датчиків відбувається за допомогою вимірювального моста змінного струму, одним плечем якого є ємність датчика.

Функціональна електрична схема вимірювального моста паливоміра приведена на мал.1.2.

Живлення вимірювального моста здійснюється від вторинної обмотки 3-4 трансформатора, на первинну обмотку 1-2 якого подається змінна напруга 115В, 400 Гц. Вимірювальний міст складається з двох плечей, представлених активними опорами у виді резисторів Р4 і Р1 (одне плече) і резисторів Р6, Р5, Р2, Р3 (друге плече), і з двох плечей, представлених ємнісними опорами (конденсатора С0- третє плече і датчика конденсатора Сх - четверте плече). Ємність С0 дорівнює початковій ємності датчика (сухого).

Коли міст знаходиться в рівновазі, різниця потенціалів його вершин Е D дорівнює нулю. Як тільки ємність датчика зміниться внаслідок зміни рівня палива в баку, потенціал вершини D щодо вершини Е зміниться, і різниця потенціалів між вершинами Е и D буде прикладена до входу підсилювача. З виходу підсилювача напруга надходить на керуючі обмотки двигуна, ротор якого, обертаючи, приводить повзунок резистора Р6 у таке положення, при якому різниця потенціалів між вершинами Е і D знову стає рівною нулю.

Разом із движком резистора Р6 переміщується стрілка показового приладу, жорстко скріплена з движком.

При початковому значенні ємності датчика Сх=С0 міст реостатом Р4 відрегульований таким чином, що його рівновага настає тоді, коли повзунок резистора Р6 знаходиться в одному з крайніх положень, а стрілка приладу, що показує, на нульовій відмітці шкали.

При зміні електричної ємності датчика до значення Сх=2С0 (що відповідає бакам, цілком заправленим паливом) міст резистором Р6 регулюється так, щоб його рівновага наступала тоді, коли движок резистора Р5 буде знаходитися в іншому крайньому положенні, а стрілка приладу, на відмітку шкали, що відповідає залитій кількості палива. При наявності визначеного запасу палива в баках стрілка приладу, що показує, зупиниться на відповідній відмітці шкали, відградуйованій у вагових одиницях (кг). Формула, яку обчислює прилад при вимірюванні запасу палива, має вигляд:

де Р- показання паливоміра в кг;коефіцієнт пропорційності, K= 0,24;

- коефіцієнт пропорційності між ємністю датчика і кількістю палива в баку;

- рівень палива в баку;

 - діелектрична пропорційність палива;

- внутрішній діаметр зовнішньої труби;

- зовнішній діаметр внутрішньої труби.

Достоїнством схеми, що застосовується можна вважати малі методичні похибки через зміну напруги і частоту джерела живлення.

До недоліків схеми можна віднести:низьку точність вимірювання малих значень ємностей, тому для підвищення точності застосовують датчики з великою кількістю труб, що у підсумку приводить до нового недоліку - збільшенню розмірів і маси датчика; наявність реактивних і активних елементів у схемі моста при його зрівноваженні вимагає регулювання двох параметрів; регулювання тільки одного з них, хоча і спрощує процес настроювання, але призводить до неповного зрівноваження і появи додаткових похибок.

2. Автомат центрування з паливоміром АЦП призначений для:

- автоматичного балансування літака при виробленні палива з витримкою рівності кількості палива в лівій і правій консолях крила;

вимірювання сумарної кількості палива;

вимірювання кількості палива роздільно в лівій і правій консолях крила;

сигналізації аварійного залишку палива в лівій і правій консолях крила роздільно від двох сигналізаторів рівня.

Основна похибка вимірювання кількості палива при нормальних умовах не перевищує ±2% від номінального значення шкали приладу, що показує.

Похибка вимірювання кількості палива в робочих умовах не перевищує ±8%. Функціональна електрична схема вимірювання кількості палива приведена на мал.1.3. Вимірювання ємності датчиків виробляється вимірювальним мостом змінного струму.

Живлення схеми моста здійснюється від вторинної обмотки трансформатора Т1, на первинну обмотку якого подається напруга 115 В, частотою 400 гц. У два мости входять активні опори Р1, Р2, Р3, Р4 і в два інші конденсатори: С0-конденсатор постійної ємності, і Сх - ємнісний датчик.

При початковому значенні ємності датчика Сх =С0 (що відповідає порожньому баку) міст за допомогою реостата Р4 відрегульований таким чином, що його рівновага настає тоді, коли движок потенціометра відпрацювання Р2 знаходиться в крайньому нижньому положенні.

При максимальному значенні електричної ємності датчика, що відповідає цілком залитому баку, міст регулюється за допомогою реостата Р1 таким чином, щоб у стані рівноваги движок потенціометра Р2 знаходився в крайньому верхньому положенні. Коли міст знаходиться в стані рівноваги напруга на його вихідній діагоналі СД дорівнює нулю. Як тільки ємність датчика зміниться, в наслідок зміни рівня палива в баку, рівновага моста порушиться, і потенціал вершини "Д" щодо вершини "З" зміниться. Виникає напруга небалансу моста, що подається на вхід підсилювача А1. Посилена напруга надходить на керуючу обмотку електродвигуна М1, вісь якого зв'язана через редуктор з движком потенціометра відпрацьовування Р 2. Движок потенціометра Р2 переміщений у таке положення, при якому напруга між вершинами Д і З стає рівна нулю. Таким чином, кожному рівню палива відповідає визначене положення движка потенціометра відпрацювання Р2, з віссю електродвигуна I зв'язані також движки потенціометрів Р7 і Р8, що підживлюються напругами, пропорціональними повному запасу вимірюваного палива, від вторинних обмоток трансформатора Т1. Напруги, пропорційні кількості палива у баку, з цих потенціометрів надходять відповідно в схему вимірювання кількості палива та у схему автомата центрування.

Мал. 2.2

В схемі вимірювання кількості палива напруга З/у знята з виходу потенціометра Р7, вимірюється за допомогою компенсаційної схеми, що включає в себе вторинну обмотку трансформатора ТЗ, потенціометр відпрацьовування К в, підсилювач А2 і двигун М2.

На потенціометр Р2 подається напруга, що дорівнює за значенням напрузі на потенціометрі Р7. При рівних значеннях напруг на потенціометрах Р7 і Р9 система знаходиться в стані рівноваги, і сигнал на вході підсилювача А2 відсутній. При зміні напруги на потенціометрі Р7 внаслідок зміни рівня в баку між точками Е і F виникає напруга розбалансу, що буде прикладена до входу підсилювача А2.

Підсилена напруга з виходу А2 подається на керуючу обмотку двигуна М2, що переміщує движок потенціометра Р9, доти, поки не зрівноважить напруги U1 і U2. Крім того, на осі ротора двигуна розташована стрілка приладу, яка показує, що також переміщається при зміні кількості палива в баку.

Шкала градуюється в кг, і по положенню стрілки судять про кількість залитого палива. Зміна діелектричної проникності палива при зміні температури або сорту палива викликає деяку зміну ємності датчика, внаслідок чого на вихідній діагоналі СД вимірювального моста виникає "напруга помилки". Це приводить до неправильного висновку про вимірювання кількості палива. Схема компенсації являє собою найпростіший чотириплечий міст, два плеча якого складають дві напівобмотки трансформатора Т2, третім плечем служить ємнісний датчик - компенсатор Ск, постійно занурений у паливо, і четвертим плечем є конденсатор Сэ, ємність якого дорівнює ємності датчика конденсатора, зануреного в нормальне для даної градуїровки паливо (при нормальних умовах).

Регулювання моста здійснюється резистором Р11 таким чином, щоб компенсаційний міст у нормальних умовах знаходився в стані рівноваги.

Повної компенсації похибки можна досягти, якщо вихідна напруга компенсаційного моста буде залежати від діелектричної проникності та від кількості палива. Компенсаційний міст живиться напругою, яка знімається з потенціометра Р6, вісь якого механічно зв'язана з віссю привода стрілки приладу, що показує.

Виходи вимірювального і компенсаційного мостів з'єднані паралельно, тому на вхід підсилювача А1 надходить сигнал, у якого "напруга помилки" скомпенсована.

3. Система керування і вимірювання палива СКВП призначена для:

- вимірювання запасу палива в кожному баку;

вимірювання сумарного запасу палива на об'єкті одночасно з вимірюванням запасу палива по баках;

автоматичного керування порядком витрати палива;

автоматичного керування закриттям заправних кранів;

сигналізації критичного залишку палива;

автоматичного вирівнювання запасу палива між баками 2(лівий і правий) і 3 (лівий і правий)

видачі сигналів про сумарний запас палива в літаковий покажчик(ЛП);

видачі інформації про сумарний запас палива в бортову апаратуру реєстрації.

Основна похибка вимірювальної частини системи для лінії горизонтального польоту при нормальних умовах не більше ±2% від кінцевого значення шкали показника. Похибка для лінії горизонтального польоту при роботі в умовах, відмінних від нормальних не більше ±4% від кінцевого значення шкали показника.

Спрощена функціональна схема вимірювання вагового запасу палива системи СКВП приведена на мал. 2.3.

Схема являє собою міст змінного струму, що містить три електроємнісних плеча:

плече датчика (Сд),

плече порівняння (З0)

плече відпрацьовування (Свідпр).

Плече датчика перетворить електричну ємність датчика в пропорційне значення струму Iд плеча датчика. Так Іо плеча порівняння забезпечує зрівноважування початкового струму Iдо у плечі датчика, що відповідає відсутності палива. Струм плеча відпрацьовування Івідпр забезпечує зрівноважування збільшення струму ∆Iд у плечі датчика, пропорційного ваговому запасу вимірюваного палива. Для виключення температурної похибки електричної ємності датчик живиться від джерела напруги, що залежить від температури палива.

Мал. 2.3

Залежність від температури палива забезпечується така, при якій відбувається компенсація температурної похибки електричної ємності датчика, тобто рівність по величині і протилежність за знаком відносяться до збільшення ємності датчика і напруги живлення плеча датчика.

Живлення плеча відпрацьовування забезпечується від движка потенціометра відпрацьовування, напруга на якому не залежить від температури палива.

Кут повороту движка потенціометра відпрацьовування (напруга живлення плеча відпрацьовування) є вихідним параметром схеми вимірювання і пропорційно ваговому запасу вимірюваного палива.

Рівновага мостової схеми забезпечується при рівності нулю його вихідної напруги (струму).

Де - збільшення електричної ємності, викликане наявністю вимірюваного палива.

Функціональна схема вимірювання вагового запасу палива приведена на мал. 2.4.

Напруга живлення складається з двох складових Uп та ∆Uп. Перша складова Uп, що не залежить від температури палива, надходить у плече вимірювального електричного моста безпосередньо від обмотки трансформатора Т2. Друга складова ∆Uп, залежна від температури палива, надходить у ланцюг живлення електроємнісного моста з виходу компенсаційного пристрою, виконаного по мостовій резисторній схемі, в одне з пліч якого включений датчик температури палива Р3 термометр опору. Резисторний міст живиться від допоміжної обмотки трансформатора й урівноважений при нормальній температурі палива.

Мал. 2.4

Первинна обмотка трансформатора Т2 живиться від вихідної обмотки трансформатора підвищеної частоти Т1 через потенціометр регулювання максимуму - Р1.

Живлення плеча відпрацьовування Свідпр забезпечується з движка лінійного потенціометра Рвідпр підключеного до обмотки трансформаторної частоти Т1.

Вихід вимірювальної мостової схеми підключений до входу слідкуючої системи, що забезпечує автоматичне урівноважування вимірювальної мостової схеми.

Потенціометр Р6 регулювання нуля забезпечує підгонку плеча відпрацьовування (С0), що врівноважує початковий струм плеча датчика, що відповідає відсутності палива.

Потенціометр Р1 регулювання максимуму забезпечує для кожного каналу вимірювання регулювання показань покажчика.

Приведений опис паливомірів, що використовуються на літаках цивільної авіації показує, що вони мають той самий принцип дії і подібні електричні схеми примирительної частоти, що виконується на основі аналогових РС - мостів з електромеханічним автоматичним зрівноважуванням.

Поліпшити метрологічні характеристики експлуатованих паливомірів на колишній елементній базі не представляється можливим, тому необхідна побудова паливомірів на базі цифрових вимірювальних пристроїв, цифрової обробки результатів вимірювання за допомогою ЕОМ. Цифрові пристрої і цифрова обробка інформації в бортових системах керування, вимірювання в контролі знаходять усе більш широке застосування. Крім розширення складу систем літаків, керованих за допомогою ЕОМ, останнім часом намітилася тенденція комплексування задач, що дозволяє більш якісно вирішувати приватні задачі, тому що одночасно враховуються параметри стану декількох систем літака. У цих умовах актуальною є розробка цифрового паливоміра, що мав би значно більш високі метрологічні і технічні характеристики в порівнянні з наявними аналоговими електроємнісними паливомірами.

3. Технічні вимоги до паливоміра

.1 Вимоги, що визначають показники якості й експлуатаційні характеристики

. Паливомір призначений для вимірювання запасу палива на борту літального апарата і повинний задовольняти наступним технічним вимогам:

кількість паливних баків - не більш 8;

кількість датчиків у кожному баку - не більш 4.

. По захищеності від впливу навколишнього середовища блоки повинні відповідати тропічному виконанню категорії I за ДСТ 20397-82.

. Обмін інформацією між пристроями паливоміра має здійснюватися через інтерфейс И41 (MULTIBUS).

. У паливомірі повинно забезпечуватися відображення інформації на екрані дисплея і цифровому індикаторному табло.

. Електроживлення паливоміра повинно здійснюватися від бортової мережі 27В постійного струму.

. Паливомір повинен працювати в робочому або тестовому режимах. У робочому режимі паливомір повинен виконувати наступні функції:

вимірювання і цифрове відображення запасу палива в кожному баку;

вимірювання і цифрове відображення повного запасу палива;

цифрове керування і відображення попередньо обраної послідовності заправлення палива в кожен бак;

керування кранами заправлення паливом на автоматичне закінчення заправлення кожного бака або на попередньо визначений повний обсяг;

виведення даних про щільність і ємність датчиків окремого бака на інтерфейсну шину для забезпечення пошуку й усунення несправностей у датчику всередині бака і зв'язаної з ними проводки;

виведення інформації про несправні компоненти (блоки) вимірювальної системи.

. У тестовому режимі повинні виконуватися наступні функції:

автоматичний прогін тестових програм перевірки працездатності паливоміра;

виведення повідомлень про перевірку і результати виконання тестових програм на екран дисплея.

.2 Вимоги до конструктивного пристрою

. У комплект паливоміра повинні входити наступні блоки пристрою:

датчики для вимірювання кількості палива;

датчики компенсаційні;

датчики щільності палива;

блок центрального процесора;

блок індикації;

пульт контролю і керування;

блок живлення.

. Конструктивно блоки паливоміра повинні бути виконані з урахуванням вимог до конструкції авіаційних приладів.

. По ергономічним вимогам блоки і пристрої паливоміра повинні відповідати ДСТ 12.2.032-78 і ДСТ 24750-81.

. Конструкція блоків паливоміра повинна забезпечувати зручність експлуатації, доступ до всіх змінних і регульованих елементів і можливість ремонту.

. Однотипні блоки і пристрої, що входять у комплект паливоміра повинні бути взаємозамінними і при заміні не вимагати власного підстроювання і підстроювання інших блоків і пристроїв, зв'язаних з ними, якщо це не передбачено технічною документацією.

. Конструкторська, експлуатаційна і програмна документація повинна відповідати вимогам стандартів ЕСКД, ЕСПД.

3.3 Метрологічні характеристики

. Межа основної похибки вимірювання запасу палива - ±0,5% від обмірюваного значення.

. Межа додаткової похибки вимірювання в робочих умовах - ±0,5%.

. Повний час повного циклу вимірювання (для всіх датчиків) - не більш 10 с.

.4 Вимоги до надійності

. Паливомір повинен бути ремонтопридатним і відноситися до відновлювальної групи виробів. Закон розподілу часу безвідмовної роботи і часу відновлення паливоміра - експоненціальний.

. Показники надійності встановлюються для робочих умов експлуатації (п.8).

. Показники надійності паливоміра повинні мати наступні значення:

.1. Середній наробіток на відмову (Т0) за умови проведення технічного обслуговування паливоміра повинен бути не менш 1000 г.

Відмовою паливоміра варто вважати порушення працездатності, що робить неможливим його використання по призначенню, як описано в п.2.1.6 цього розділу, і таким, що потребує втручання інженерно-технічного персоналу для його відновлення.

.2. Середній наробіток на збій (Тс) паливоміра повинен бути не менш 1010 біт обробленої інформації.

Збоєм варто вважати короткочасне порушення працездатності паливоміра, що не потребує втручання інженерно-технічного персоналу для його усунення і не перешкоджає нормальному використанню паливоміра.

.3. Середній термін служби - не менш 10 років.

3.5 Вимоги безпеки

Конструкція паливоміра повинна забезпечувати безпеку персоналу при монтажі, експлуатації і ремонті. Загальні вимоги електричної і протипожежної безпеки за ДСТ 12.2.007-75 ДСТ 12.2.003-74.

.6 Вимоги до перешкодозахищеності

. Паливомір повинен бути працездатним при плавному стрибкоподібному відхиленні напруги в мережі електроживлення на ±20% від номінального значення.

. Паливомір повинен бути захищений від перешкод по мережі живлення. На працездатність паливоміра не повинне впливати включення і відключення електроживлення агрегатів паливної системи ЛА та інших видів авіаційного устаткування.

. Рівень радіоперешкод, що створює паливомір не повинен перевищувати значень, установлених ДСТ 20397-82.

.7 Вимоги до забезпечення контролю метрологічних характеристик

. Контроль метрологічних характеристик паливоміра здійснюється на етапі виготовлення - для перевірки якості виготовлення, і на етапі експлуатації - для перевірки відповідності метрологічних характеристик необхідним значенням.

. Перевірка паливоміра повинна проводитися колективно.

. Схеми з'єднань, алгоритми визначення метрологічних характеристик вимірювальних блоків і вимоги до метрологічної атестації програмного забезпечення повинні бути приведені в відповідній технічній документації по перевірці і метрологічній атестації.

. При перевірці повинні використовуватися вбудовані зразкові засоби і зразкові джерела сигналів, що входять до складу паливоміра.

. При проведенні перевірки паливоміра повинні виконуватися наступні етапи:

перевірка стану і комплектності технічної документації

зовнішній огляд блоків паливоміра;

визначення метрологічних характеристик;

обробка результатів вимірювання і оформлення результатів перевірки.

.8 Вимоги до умов застосування

. Паливомір повинен зберігати працездатний стан при наступних умовах:

температура навколишнього середовища від - 50°С до 60°С;

відносна вологість повітря від 40 до 100%

атмосферний тиск від 40 до 107 кПа (від 300 до 800 мм рт.ст.),

. По стійкості до механічних впливів паливомір повинен бути виготовлений підвищеної механічної міцності, що витримував би дію вібрації в частотному діапазоні від 10 до 300 Гц із прискоренням до 5g.

. По стійкості до впливу зовнішніх кліматичних факторів блоки паливоміра повинні відповідати категорії I за ДСТ 20397-82.

. Стійкість до механічних і кліматичних впливів комплектуючих виробів електронної техніки і електротехніки повинні відповідати ДСТ 16962-71.

. Експлуатація паливоміра повинна проводитися персоналом, що пройшов спеціальну підготовку і має посвідчення на право експлуатації виробів авіаційної техніки.

4. Розрахунок похибки

4.1 Оцінка похибки датчика

Абсолютна додаткова похибка ємнісного датчика в загальному вигляді визначається виразом:

де  і  ємності датчика при поточних і нормальних значеннях параметрів навколишнього середовища.

Без обліку можливого і припустимого розкиду розмірів деталей при виготовленні і зборці ємнісних датчиків їх поточна електрична ємність залежить, головним чином, від температури Q навколишнього середовища. Поточна ємність двохтрубного датчика як функція вимірювання висоти h рівня палива і збільшення температури середовища ∆Q має вигляд:

де - поточний обсяг палива при нормальній температурі м³;

- приведена площа бака, що відповідає поточній висоті рівня палива при нормальних умовах м²;

- відносна діелектрична проникність палива при нормальній температурі;

- температурний коефіцієнт об'ємного розширення палива, 1/к;

- температурний коефіцієнт зміни діелектричної проникності палива, 1/к;

- температурний коефіцієнт лінійного розширення матеріалу датчика, 1/к;

- температурний коефіцієнт лінійного розширення матеріалу бака,

=-293- збільшення температури, К (або °С);

- висота бака (або датчика) у нормальних умовах, м.

- постійний коефіцієнт.

Інші позначення відповідають (3.1)

Відповідно ємність датчика Сн при нормальних умовах

З огляду на, те, що - висота рівня палива в баку при нормальній температурі і що в першому наближенні поточна висота рівня:

Оцінку похибки датчика при даній висоті  знаходять по формулі:

Похибка датчика буде мати максимальне значення при повному баку і залежатиме від температури палива. Оцінка цієї похибки виконана за наступних чисельних значень коефіцієнтів, які входять в:

=9.2·10-4

=-6·10-4

=2

=0.22·10-4

=0.22·10-4

Коефіцієнт А для розрахованого датчика

Граничні значення похибки будуть на границях діапазону робочих температур датчика паливоміра:

При Q = -60°С (213К), коли, ∆Q=80 К, зміна ємності датчика:

9пФ

При Q = 50°С (323К), коли, ∆Q=30 К, зміна ємності датчика:

-3пФ

Ємність датчика цілком заповненого паливом:

Відносна похибка датчика:

Якщо у формулу (3.3) підставити дійсне значення, що відповідає робочим умовам, то (3.3) можна привести до виду (нехтуючи членами вищого порядку малості):

4.2 Оцінка похибки вимірювальної схеми

де - напруга у вихідній діагоналі мостової схеми.

 - проводимості гілок вихідного вузла мостової схеми,

 - ємність конденсаторних датчиків схеми.

 Активними проводимостями конденсаторних перетворювань нехтуємо,

 так як вони мають вплив малих значень тангажа кута втрати (палива -

 гаса), як рідкий - є хорошим диелектриком.

 - проводимість вхідного ланцюга підсилювача ПВЧ

Підставивши вирази проводимостей гілок моста і перетворивши отримані вирази, отримаємо:

В стані рівноваги мостової схеми .

Тому справедливо

Звідки отримаємо

при

Припускаючи, що

або

де  - чутливість потенціометра відпрацювання

,

тоді знайдемо

.

Даний вираз є градуйованою формулою паливо вимірювальної системи.

Розглянемо причини виникнення додаткових температурних похибок ємнісних паливовимірювальних систем.

З цією метою прологарифмуємо отриманий вираз градуйованої характеристики і продиференціюємо його таким чином:

Похідна по впливаючій фізичній величині (температурі) буде рівнятися виразу:

де  - відносна температурна похибка (якщо рахувати приріст температури дорівнює С, то ці коефіцієнти будуть рівними або представляти температурні коефіцієнти цих фізичних величин).

 - температурний коефіцієнт напруги плеча 1.

 - температурний коефіцієнт плеча обробки .

 - температурний коефіцієнт конденсаторів плеча обробки розбалансу.

.

 - температурний коефіцієнт діелектричної проникності палива і повітря в надпаливному просторі датчика.

 - температурними коефіцієнт підвищення висоти рівня палива в баку.

С урахуванням зроблених позначень, отримаємо:

.

Враховуючи обставини, відзначимо, що, тому вони скомпенсуються, тобто . Температурний коефіцієнт ємності конденсатора  можна не викидати з умови мінімуму загального результату.

Температурні коефіцієнти діелектричної проникності палива і повітря складуть:

, , , ,

Виразимо зміну рівня палива в баку через його параметри і самого бака. Висота рівня палива визначається відношенням:

,

де М - маса палива,- масова щільність палива.

Приріст висоти рівня палива в баку складе:

Беручи похідну, знайдемо

Враховуючи, що маса палива залишається незмінною, отримаємо:

,

де  - температурний коефіцієнт масової густини палива.

Відносна зміна площі дзеркала палива в баку визначимо з співвідношень.

Також

.

Де  - температурні коефіцієнти лінійного розширення стінок паливного бака.

, так як матеріал у стінок бака однаковий.

Таким чином,

Отже запишемо

Розрахунок похибки:

. - температурний коефіцієнт діелектричної проникності повітря,

.  - температурний коефіцієнт діелектричної проникності палива,

.  - температурний коефіцієнт масової частки палива,

.  - температурний коефіцієнт масової густини палива.

.  - температурний коефіцієнт конденсатора на зворотному зв’язку.

.  - діелектрична проникність палива.

.  - діелектрична проникність повітря.

4.3 Компенсаційний міст

Можна зробити висновок, що кожному рівню, а отже, і запасу палива при постійному значенні його діелектричної проникності відповідає цілком певна величина місткості конденсатора.

Проте при зміні температури палива змінюється його діелектрична проникність, густина палива. Це приводить до появлення похибки вимірювання. Для виключення цієї похибки використовується міст температурної компенсації, одним плечем якого є приймач температури П85.

Схема вимірювання вагового запасу палива представляє собою самоурівноважений міст змінного струму, що містить три електроємнісних плеча:

плече датчика

плече порівняння

плече відробітку

Плече датчика перетворить електричну місткість датчика в пропорціональне значення струму  плеча датчика.

Струм  плеча порівняння забезпечує урівноваження початкового струму  в плечі датчика, відповідного відсутності палива. Струм плеча відробітку  забезпечує урівноваження приросту струму в плечі датчика, пропорційного ваговому запасу вимірюваного палива.

Для виключення температурної похибки електричної місткості датчика плече датчика живеться від джерела напруги, залежної від температури палива. При цьому, залежність напруги живлення плеча датчика від температури палива забезпечується такою, при якій відбувається компенсація температурної похибки електричної місткості датчика, тобто рівність по величині і протилежність по знаку відносних приростів місткості датчика і напруги живлення плеча датчика. Для забезпечення дії температурної похибки тільки на приріст електричної місткості датчика (струму в плечі датчика), взаємно відповідаючої запасу палива, що виміряється, і виключенню впливу температури палива при його відсутності, напруга живлення плеча порівняння також залежить від температури палива по цьому ж закону. Живлення плеча відробітку забезпечується в процесі вимірювання отдвижка потенціометра відробітку, напруга на якому не залежить від температури палива. Кут повороту движка потенціометра відробітку (напруга живлення плеча відробітку) є вихідним параметром схеми вимірювання і пропорційно ваговому запасу палива, що виміряється. Рівновага мостової схеми забезпечується при рівності нулю його вихідної напруги (струму).

При цьому

 (1)

або  (2)

де  - приріст електричної ємності, викликаний наявністю палива, що виміряється.

Як відомо

 (3)

де К1 - постійна величина, визначувана конструкцією датчика;

 - діелектрична проникність і густина палива;- вага палива.

Вираз  - залежить від зміни температури палива по наступному закону:

 (4)

 відповідно діелектрична проникність і густина палива при нормальній температурі .температурний коефіцієнт палива, рівний відносній температурній зміні електричної місткості датчика при відхиленні температури палива на 1°С;

відхилення температури t палива від нормальної t О.

Напругу живлення плеча датчика вимірювального моста можна уявити у вигляді наступного виразу:

 (5)

де Uк - величина зміни напруги живлення при відхиленні температури палива від нормальної на 1°С;

 температурний коефіцієнт напруги живлення, рівний відносній зміні напруги живлення при відхиленні температури палива на 1°С.

Підставивши формули (4) і (5) у формулу (2), отримаємо:

 (6)

де  - величина постійна.

Вираз визначає ступінь відхилення електричної ємності датчика під дією температури.

Вираз визначає ступінь відхилення напруги живлення плеча датчика, компенсуючого температурне відхилення місткості датчика.

Розглянемо дію компенсації

(7)

При забезпеченні рівності  

 (8)

Величина

 (9)

визначає похибку недокомпенсації температурної зміни електричної місткості датчика.

Оцінимо цю величину: хай температурна зміна електричної ємності датчика дорівнює В = 0,03% на ∆t = 1°С.

При цьому зміні температури палива на 100°С відповідає зміні ємності датчика, що дорівнює В∆t =3%.

Якщо виконана умова (7), тобто  або %, то величина недокомпенсації при відхиленні температури палива на 100°С дорівнює

 = 0.03*0,03 = 0,0009 = 0,09% що  0,1%.

Таким чином, якщо забезпечити відносну температурну зміну напруги живлення плеча датчика і порівняння рівним по величині і протилежним по знаку відносній температурній зміні електричної місткості датчика, тобто виконання умови (7), то в досить широкому діапазоні зміни температури палива забезпечується достатньо точна термокомпенсація.

Розглянутий вище принцип дії реалізується схемою, на якій застосовуються наступні позначення:

- електрична ємність датчика (датчиків) кількості палива в баку;

 - електроємність плеча порівняння;

 - електроємність плеча відпрацювання.

Оскільки відповідно до напруга живлення плечей датчика і порівняння повинні змінитися від температури палива по одному і тому ж закону, живлення їх може бути з'єднано і забезпечується в схемі на мал.4 від одного загального джерела живлення Тр2 вихідна напруга якого розподіляється між плечима датчика Сg і порівняння Cо з допомогою індуктивного дільника L.

Напруга живлення складається з двох частин: Un i ∆Un. Перша величина становить Un, не залежна від температури палива, поступає в плечі вимірювального електроємнісного моста безпосередньо від обмотки трансформатора Тр2. Друга становить ∆Un залежна від температури палива, поступає в ланцюг живлення електроємнісного вимірювального моста з виходу компенсаційного пристрою, виконаного по мостовій схемі резистора в одне з плечей якого включений датчик температури палива RЗ - термометр опору. Міст резистора живеться від допоміжної обмотки трансформатора Тр2 і урівноважений яровині нормальній температурі палива. Первинна обмотка трансформатора Тр2 живеться від вихідної обмотки трансформатора підвищеної частоти Тр1 через потенціометр регулювання "максимуму" - R1.

Живлення плеча відробітку забезпечується з движка лінійного потенціометра підключеного до обмотки трансформатора підвищеної частоти Тр1.

Вихід вимірювальної мостової схеми підключений до входу відповідальної системи, що забезпечує автоматичне урівноваження вимірювальної мостової схеми.

Потенціометр R6 регулювання нуля забезпечує підгонку струму плеча відробітку (), що врівноважує початковий струм плеча датчика, відповідній відсутності палива.

Потенціометр К1 регулювання максимуму забезпечує для кожного каналу вимірювання регулювання свідчень покажчика.

Розглянемо співвідношення деяких параметрів вимірювальної схеми. Хай температурні зміни електричної ємності датчика Со які необхідно компенсувати, складають 0,25% на 10°С відхилення температури палива від нормальної.

Компенсація цієї зміни забезпечується термометром опір у П85, реагуючого на температуру палива. При 20°С опір у П85 складає 50 Ом. На кожні 10°С зміни температури палива опір П85 міняється на 2 Ом (4% на 10°С).

Пропускаючи через цей резистор струм 5 мА (допустимий 20мА), отримаємо приріст напруги на термометрі опору, рівне ∆Un = 5мА х 2 Ом = 10 мВ. Ця напруга виділиться на виході моста резистора урівноваженого при нормальній температурі палива. Оскільки ця напруга повинна компенсувати температурну зміну электроємкістного датчика, рівне 0,25% на 10°С, то

 = 4 вольти.

Таким чином напруга Un отримає приріст ∆Un = 10 мВ, тобто зміниться на 0,25% своєї величини.

Необхідний знак приросту визначає фазу напруги живлення моста резистора. Плече датчика (плече відробітку) живиться при цьому напругою:

Таким чином, величина Un повинна бути рівною - 4 вольти. А струм, що протікає через RЗ ~ 2 - 10 мА. При цьому може бути забезпечена температурна компенсація датчика електромісткості в діапазоні його температурних коефіцієнтів, рівному - 0,1 - 0,5% на 10°С.

Для забезпечення достатнього лінійного виходу компенсаційного моста термометр опору RЗ включений в гілку моста резистора послідовно з достатньо великим опором.

Напруга живлення плеча відробітку - 2 вольти, якщо Сотр = ∆Сдmax, але для зменшення величини впливу змінного опору плеча відробітку на стабільність фази струму відробітку, величину Сотр доцільно вибирати меншій а напруга на потенціометрі відробітку - відповідно великим в межах наявного ресурсу по потужності.

На мал. приведена структурна електрична схема каналу виміру системи.

Канал вимірювання містить:

приймач температури П85;

міст вимірювальний температурний МІТ;

датчик місткості ДЕ;

міст вимірювальний місткості МІЄ;

підсилювач - демодулятор;

підсилювач низької частоти УНЧ;

покажчик палива з системою потенціометрів.

Канал вимірювання живеться від джерела напруги підвищеної частоти ГЧ - генератора частоти.

Наявність двох джерел - основного і резервного - дозволяє підвищити надійність системи по ланцюгах живлення. Перемикання з основного джерела у разі його відмови на резервну відбувається автоматично.

Генератори видають напругу з частотою 10 кГц прямокутної форми.

Кожному каналу вимірювання додається модулятор, що виробляє напругу 10 кГц, модульоване частотою 400 Гц.

5. Технічна експлуатація паливоміра

Паливомір має систему вбудованого контролю, тому технічне обслуговування здійснюється на основі контролю параметрів.

.1 Передполітна підготовка

. Увімкнути живлення паливоміра тумблером "мережа". При цьому автоматично виконується перший тест вбудованого контролю одного з каналів вимірювання, обраного випадковим чином. Після виконання тесту на дисплей виводиться інформація про справність паливоміра. У випадку несправності система автоматично переключається на інший канал вимірювання з видачею інформації про несправний канал.

. Перевести паливомір перемикачем на пульті управління в режим вимірювання. При цьому на індикаторі паливоміра з'являються показання запасу палива в баках і сумарний запас палива. Переконатися у відповідності показань паливоміра фактичній кількості залитого палива. Дисплей на пульті керування повинен відображати режим безперервного вбудованого контролю.

.2 Робота в польоті

. У польоті на індикаторі паливоміра відображається запас палива в баках і сумарний запас палива. На дисплей пульта керування виводиться інформація про працюючий канал, результати вбудованого контролю. У випадку появи несправності у вимірювальному каналі система автоматично переключається на інший канал з видачею інформації про характер несправності.

. З появою інформації про характер несправності у вимірювальному каналі і найбільш ймовірному несправному компоненті системи, її потрібно передати в порт посадки для підготовки до заміни або ремонту несправного компонента.

.3 Післяполітний огляд

Після польоту включити паливомір і перемикачем на пульті керування перевести його в режим вбудованого контролю вручну. При цьому будуть виконуватися тести перевірки окремих компонентів паливоміра з метою локалізації несправностей.

. У випадку виявлення несправності виключити паливомір і замінити несправний блок.

Увімкнути паливомір, перевести його в режим встроєного контролю вручну і переконатися в усуненні несправності.

. Зробити зовнішній огляд і перевірити зовнішній стан та надійність блоків паливоміра, надійність затягування штепсельних рознімань.

. Зробити зовнішній огляд і перевірити відсутність підтікання палива з під фланця датчика.

.4 Перевірка паливоміра

. Перевірка цифрового паливоміра повинна здійснюватися комплексно.

. Перевірка паливоміра виконується автоматизовано. Схеми з'єднань, алгоритми контролю (визначення) метрологічних характеристик і вимоги до метрологічної атестації програмного забезпечення паливоміра повинні задовольняти вимогам ДСТ 3.375-з.

. При проведенні перевірки паливоміра повинні виконуватися наступні основні етапи:

перевірка стану і комплектності технічної документації;

зовнішній огляд;

випробування;

контроль (визначення) метрологічних характеристик;

аналіз результатів перевірки й ухвалення рішення про придатність (непридатність) паливоміра для подальшого застосування.

. При перевірці паливоміра представляється наступна документація:

експлуатаційна документація, розроблена у відповідності з ДСТ 2.601-68;

свідчення про останню перевірку;

програми необхідних тестів і розрахунків на одній з машинних алгоритмічних мов, пропонована на відповідних носіях їхня роздруківка й інструкції до них.

. При зовнішньому огляді необхідно перевірити:

зовнішній стан і надійність кріплення елементів комплекту;

надійність затягування і правильність контровки накидних гайок штепсельних розйомів і надійність приєднання проводів металізації.

. Опробування функціонування паливоміра виконують не раніше, ніж через дві хвилини після включення шляхом виконання першого режиму тестування.

. Визначення похибки вимірюючого каналу виконують у такий спосіб:

до рознімача "контроль" паливоміра підключають набір мір ємності, що входить у комплект КПА;

викликають на контроль досліджуваний (що перевіряється) канал і автоматично підключають на вхід каналу міри ємності, що відповідають шести значенням ємності, рівномірно розташованим по діапазону вимірювання, включаючи початкову і кінцеву крапки діапазону вимірювання.

Процедуру вимірювання повторюють 40 разів, результати вимірювань фіксуються в пам'яті мікропроцесора паливоміра.

. Обробка результатів перевірки виконується мікропроцесором паливоміра по спеціальній програмі. Результати оцінки похибки вимірюючого каналу паливоміра виводяться на дисплей паливоміра. Паливомір вважається придатним до експлуатації, якщо відносна похибка вимірювання ємності не перевищує 0,2%.

. Похибку вимірювання щільності палива визначають шляхом звірення показання раціонного денсиметра з щільністю палива, що визначається за допомогою денсиметра типу I, відградуйованого для даної температури, або підраховується за формулою:

де - щільність палива при даній температурі;

щільність палива при (20±5)°С;

температура палива в момент перевірки;

поправочний коефіцієнт, що залежить від сорту палива.

. Кількість палива, залитого в кожну групу баків визначається по формулі:

де - обсяг палива при цілком залитих баках літака визначаємий по лічильнику паливозаправника;

щільність палива.

. Паливомір допускається до експлуатації, якщо його показники не відрізняються від значення,отриманого в п.4.4.10. не більш, ніж на ±0,2%

6. Охорона праці

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, спрямованих на збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Закон “Про охорону праці” визначає основні положення по реалізації конституційного права громадян на охорону їхнього життя і здоров'я в процесі трудової діяльності, регулюють відносини між власником і працівником з питань безпеки, гігієни праці й встановлюють єдиний порядок організації праці в Україні.

Цей закон поширюється на всі підприємства, установи й організації незалежно від форм власності і видів їхньої діяльності, на всіх громадян, що працюють.

В наш час велике значення приділяється автоматизації виробничих процесів для полегшення умов праці та підвищення виробничих можливостей підприємств. При цьому людина широко використовує електронно-обчислювальні машини (ЕОМ). Охорона праці направлена на забезпечення безпечних для життя і здоров'я людини умов праці на фоні масового введення в робочій процес персональних ЕОМ. Нижче розглянуті фактори, які впливають на здоров'я людини при роботі з ПЕОМ, а також методи та заходи по зменшенню їх впливу.

6.1 Небезпечні та шкідливі виробничі фактори

Фактори можуть бути небезпечними і шкідливими. Аналіз небезпечних і шкідливих факторів і їхня класифікація розглядається відповідно до ДОСТ 12.0.003.74. Небезпечні та шкідливі виробничі фактори. Фактори, що приводять до раптового погіршення здоров'я, називають небезпечними. До небезпечних виробничих факторів відносяться: небезпека поразки електричним струмом чи наявність статичної електрики. Фактори, вплив яких може призвести до погіршення стану здоров'я, зниження працездатності працівника, називають шкідливим. Шкідливі фактори зв'язані з застосуванням токсичних речовин, виділенням пилу, парів, з різними електромагнітними і радіовипромінюваннями.

Співробітники обчислювальних центрів зв'язані з впливом таких фізично небезпечних і шкідливих виробничих факторів, як підвищений рівень шуму, підвищена температура зовнішнього середовища, відсутність чи недолік природного світла, недостатня освітленість робочої зони, електричний струм, статична електрика та ін.

На робітників впливають також психофізіологічні фактори: розумова перенапруга зорових і слухових аналізаторів, монотонність праці.

6.2 Підвищений рівень статичної електрики

Для обслуговуючого персоналу та операторів при роботі з ПК (персональними комп’ютерами) несприятливим фактором є вплив підвищеного рівня статичної електроенергії.

Заряд статичної електрики можуть виникнути при зіткненні або терті твердих матеріалів (наприклад, розмотування рулонів паперу), при переписанні однорідних та різнорідних неповторюючих матеріалів та ін.

Статична електрика є джерелом значних перешкод, які впливають на точність відтворювання інформації, вона приводить до відказу елементів, є причиною виникнення пожарів та вибухів; несприятливо діє на організм людини.

В ряду випадків електризація тіла людини та можливий розряд на землю або заземлені частини виробничого обладнання, а також електричний розряд з незаземленого обладнання через тіло людини на землю може визвати вкрай неприємні больові та нервові відчуття і бути причиною вільного скорочення м’язів людини, в результаті якого людина може одержати певну ступінь механічної травми (порізи, удари, переломи, струс).

В результаті дії індукційного ефекту при пересуванні людини, тертя на одяг, обшивку столу, стільців, панелей обслуговуючого персоналу може зарядитися до потенціалу в 40кВ. Дія електричного розряду стає достатньо відчутний для людини при значені потенціалу більше 3кВ, а при потенціалі більше 35кВ - спостерігається гостра судома. При більш високих значеннях струмів наслідки поразки стають більш важкими.

6.3 Підвищений рівень шуму в виробничому приміщенні

паливомір датчик компенсаційний міст

Хаотичне змішування небажаних для людини звуків різної інтенсивності називають шумом. Звук при достатній силі сприймається вухом в діапазоні частот 16-16000Гц, приблизно рівним 10 октавам. Слух людини володіє здатністю реагувати не на абсолютний приріст частоти, а на відносну її зміну. Стійкий, постійний шум впливає на організм людини менший вплив, чим нерегулярно виникаючий шум непостійної амплітуди, що обумовлено здатністю людини до адаптації.

Шум негативно впливає на орган слуху, центральну і вегетативну нервові системи, а через них на внутрішні органи. Шум, голосність якого перевищує 120дБ, може привести до необоротних змін нервової системи аж до самої смерті. Шум підвищує кров’яний тиск, що негативно впливає на діяльність серцево-судинної системи, виникає втома, роздратування, виникають передумови до погіршення психологічного стану. Все це призводить до значного зниження працездатності.

Джерелами шуму при експлуатації обладнання ОЦ, АСУ є:

вихідні периферійні пристрої (принтер);

вхідні периферійні пристрої (дисководи, клавіатура);

вентилятори, кондиціонери і т.п.

Сумарний рівень шуму, який можуть створювати перераховані пристрої, можуть перевищувати допустимий поріг та чинити на обслуговуючий персонал негативні дії.

6.4 Недостатній або підвищений рівень освітлення

Освітлення виробничого приміщення може бути природним та штучним. Освітлення називається поєднаним, коли в світлу пору доби, недостатнє по нормам, природне освітлення доповнюється штучним.

Недостатнє освітлення - одна з причин низької продуктивності праці. Причина недостатності освітлення в робочому приміщені зв’язана з недостатністю природного (відсутність або недостатня кількість світових прийомів, хмарність, темна пора доби) або штучного освітлення (відсутність або недостатня кількість світильників, їх нераціональне розміщення, забруднення плафонів та інше). В умовах недостатнього освітлення очі працюючого сильно напружені, у людини знижується тиск та якість роботи, погіршується загальний стан. На органах зору негативно позначається й надмірне освітлення.

Надмірне освітлення, яке може бути викликане наявністю зайвого штучного або природного освітлення, може привести до сліпоти, яка характеризується різкими подразнюючими діями та різкою біллю в очах, при цьому очі працюючого швидко втомлюються та зорове сприйняття погіршується. В розглядаємому приміщені застосовується загальне штучне освітлення. Для цього використовуються люмінесцентні лампи.

6.5 Підвищений рівень м’якого рентгенівського випромінювання

ЕЛТ, які використовуються в якості пристроїв відображення інформації ПЕОМ, при напрузі більше 6 кВ стають джерелами м’якого рентгенівського випромінювання.

При напрузі більше 10кВ випромінювання виходить за межі скляного балону ЕЛТ та розсіюється в просторі виробничого приміщення. Шкідливий вплив рентгенівського випромінювання зв’язане з тим, що проходячи через біологічну тканину, воно викликає іонізацію молекул, що може привести до порушення міжмолекулярних зв’язків, які приводять до непоправного витікання біохімічних процесів та обміну речовин в зв’язку з утворенням сполучень високої хімічної активності.

6.6 Підвищена та понижена температура, підвищена вологість

При невідповідності параметрів мікроклімату встановленим вимогам у користувача можуть спостерігатися відчуття дискомфорту, погіршення самопочуття та зниження працездатності; можуть виникати ушкодження або порушення стану здоров’я.

При надмірно високих температурах виникає велике навантаження на серцево-судинну систему, можливі захворювання шлунково-кишкового тракту.

Зовнішнім джерелом надмірного тепла є сонячна радіація в світлу пору доби. Основним джерелом тепла в приміщені є ЕОМ, прибори освітлення, співробітники.

Несприятливим фактором є також і дуже низька температура, причиною виникнення котрої може бути недостатнє опалення робочого приміщення в холодну пору року. До поширених захворювань, які виникають при роботі в умовах низьких температур, відносяться явища, які зв’язані зі звуженням (спазмом) судин. Навіть незначне охолодження знижує захисні сили організму, які схиляють до захворювання органів дихання, загострення суглобного та м’язового ревматизму, виникненню ревматизму.

Велика вологість, характерна для деяких кліматичних поясів, несприятлива як при низьких, так і при високих температурах. В першому випадку надмірне утримання водних парів повітря при температурі 0…80С сприяє переохолодженню, в другому - перегріву організму.

6.7 Технічні та організаційні заходи по зменшенню рівня впливу виробничих факторів

Захист від статичної електрики

Основний спосіб захисту від статичної електрики - відведення заряду в землю за допомогою електростатичного заземлення обладнання. Для попередження виникнення та захисту від статичної електрики в приміщені необхідно використовувати нейтралізатори та зволожувачі. А підлоги повинні мати антистатичне покриття. Захист від статичної електрики повинен проводитися в відповідності з санітарно-гігієнічними нормами допустимої напруги електричного поля. Допустимий рівень напруги електричних полів не повинен перевищувати 20кВ протягом однієї години, на робочому місці всі металеві та електропровідні матеріали, обладнання повинно бути заземлене.

Кваліфікація основних засобів захисту від статичної електрики приведена в ДОСТ 12.4.124-83. ССБП. Засоби захисту від статичної електрики.

Захист від шуму

Зниження виробничого шуму досягається за рахунок зниження шуму в його джерелі, раціональному плануванні, зміною шляху розповсюдження шуму, акустичної обробки приміщень (ДОСТ 12.1.029-80. ССБП. Засоби та методи захисту від шуму. Класифікація).

Раціональне планування припускає розміщення виробничих приміщень віддалік від джерел шуму з урахуванням звукоізоляції відгороджуючих конструкцій. Розрахунок звукоізоляції виконується у відповідності з СНтаП II-12-77. Захист від шуму. Норми проектування.

Нормалізація освітлення

Особу увагу необхідно приділити важливому з точки зору виробничої санітарії питанню освітлення на робочому місці.

Виробниче освітлення регулюється нормативно-технічним документом СНтаП II-4-79. Освітлення на робочому місці повинно бути поєднаним (штучне та природне світло). Природне освітлення повинно бути боковим. При виконанні робот з категорії високої зорової точності коефіцієнт природної освітленості повинен відповідати нормативним рівням по СНтаП II-4-79 (не нижче 1,5), при зоровій роботі середньої точності - не нижче 1.

Штучне освітлення слід здійснювати у вигляді комбінованої системи освітлення з використанням люмінесцентних джерел світла в світильниках загального освітлення. Вони повинні забезпечувати рівномірне освітлення за допомогою відображеного або розсіяного світло розподілення.

Визначимо норму загального штучного освітлення (кількість необхідних світильників) для забезпечення нормованої освітленості приміщення, використовуючи метод коефіцієнта використання світлового потоку. Загальна розрахункова формула має вигляд:

де F - світловий потік лампи в світильнику, Лм;

Еmin - норма (мінімум) освітленості, Лк;- площа приміщення, м2;

Кз - коефіцієнт запасу, Кз=1,3;- коефіцієнт нерівномірності освітленості; z=0,45;- число світильників, яке визначається з умови рівномірності освітлення;

h - коефіцієнт використання світового потоку;- кількість ламп в світильнику.

Коефіцієнт використання світлового потоку h залежить від типа світильника, коефіцієнтів відображення від підлоги, стін, стелі та індексу приміщення l, який визначається по формулі:

де А та В - довжина та ширина приміщення, м;

Нр - висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

Нр обчислюється по формулі:

де Н - висота приміщення, м;с - висота світильника, м;- висота робочої поверхні, м.

Для розрахункового випадку маємо:

довжина робочого кабінету складає 6 м;

ширина - 4 м;

висота - 3 м.

Приміщення освітлюється світильниками типа ЛСП01, в кожному з котрих знаходиться по дві лампи ЛБ. Висота робочої поверхні складе 0,8 м, висота світильника - 0,275 м.

Визначимо висоту підвісу світильників, підставив вихідні значення в формулу (3.3):= 3.0 - 0.275 - 0.8 = 1.925 (м).

Далі визначимо значення індексу приміщення l, підставляючи в формулу (3.2) значення Нр: l=1,2

По індексу приміщення та коефіцієнтам світлового потоку від підлоги - 30% (0,3), від стін - 40% (0,4) та від стелі - 60% (0,6) визначаємо для світильника ЛСП01 значення коефіцієнта використання світлового потоку (h). h=0,52.

Згідно вимогам СНтаП II-4-79 норма (мінімум) освітленості при загальному в системі комбінованого освітлення складає 400лк.

Світловий потік лампи Лб-80 складає 4960лм.

З формули (3.1) виразимо значення кількості світильників N та підставляючи відомі значення в вираз одержимо N=1,1

Округляючи значення до більшої цілої цифри, отримуємо, що вимагається 2 світильника.

Висновок: при достатньому природному освітленні (світлу пору доби, ясна погода) кількості та сумарної площі світлових прийомів достатньо для забезпечення потрібної освітленості робочого приміщення.

У випадку недостатності природного освітлення необхідно задіяти джерела штучного освітлення (розрахунок показав, що достатньо мати 2 світильника з лампами ЛБ-80 та чистими плафонами).

Захист від м’якого рентгенівського випромінювання

Виробляється в відповідності з НРБ-87 та основними санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами та другими джерелами випромінювання ОСП-72/87.

Для персоналу, який обслуговує пристрої з джерелами можливого рентгенівського випромінювання, за допустимий рівень опромінення прийняти дози 0,8 мРг./год. при 6-ти годинному ти 0,5 мРг./год. при 8-ми годинному робочому дні, 30мРг. - за тиждень. Тому постає необхідність захисту від джерел рентгенівського випромінювання, яким являється екранування джерела спеціальним екраном. Подібні вироби випускаються рядом закордонних фірм, які спеціалізуються на виготовленні допоміжних пристроїв для ПЕОМ.

Нормалізація параметрів мікроклімату

Вплив на людину метеорологічних умов (температура, відносна вологість) в робочій зоні виробничого приміщення повинні задовольняти вимогам ДОСТ 12.1.005-88. ССБП. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.

В залах обчислювальної техніки, при виконанні робот операторського типа, зв’язаних з нервово-емоціональною напругою, повинні дотримуватися оптимальні величини температури повітря 22-240С, її відносної вологості 60-40% та швидкості руху 0,2-0,5м/с. Коливання температури в робочій зоні, а також протягом зміни допускаються від 4-60С.

Одним з найбільш ефективних методів регулювання метеорологічних умов в виробничих приміщеннях є кондиціонування повітря, яке являє собою штучну обробку повітря з метою встановлення в робочій зоні таких температур, відносної вологості та швидкості руху повітря, при яких буде забезпечена максимальна комфортність праці.

6.8 Пожежна та вибухова безпека

Відповідно до ДОСТ 12.1.004-91. Пожежна безпека. Загальні вимоги. Пожежна безпека повинна забезпечуватися системою запобігання пожежі, системою протипожежного захисту, організаційними заходами. Система запобігання пожежі повинна розроблятися по кожному конкретному об’єкту. Будівельними нормами й правилами проектування виробничих будинків і промислових підприємств (СНтаП II-90-81) передбачається підрозділ будинків і споруджень по вогнестійкості на п’ять ступенів. Ступінь вогнестійкості визначається межею вогнестійкості основних будівельних конструкцій, межами поширення вогню по цих конструкціях, а також відповідним їм групам займистості. Усі виробництва підрозділяються по вибухо-пожежній і пожежній безпеці на наступні категорії: А; Б; В; Г; Д; Е.

Вибір категорії виконується по нормах технологічного проектування чи по спеціальних переліках виробництв. Будівля ОЦ відноситься до категорії Д

Основні причини пожеж наступні:

несправність та перевантаження (перегрів) електронних пристроїв;

неякісно виконане сполучення електричних проводів;

несправне охолодження електропристроїв, їх неправильне вмикання;

порушення правил внутрішнього розкладу підприємства та протипожежних інструкцій;

порушення правил експлуатації та несправність електрообладнання та мереж, коротке замикання в мережах;

порушення технологічних прийомів та режимів роботи обладнання.

Пожежна небезпека приміщення, де встановлена обчислювальна техніка, обумовлена можливістю утворення електричної дуги, іскор, перегріву струмоведучих елементів. Окрім цього, використовуються ізоляційні матеріали, що утримують різні горючі смоли, лаки, клеї, які при нагріванні можуть розкладатися з виділенням легкозаймистих рідин.

В зв’язку з цим особисту увагу припускається уділити питанням пожежної безпеки як при монтажі, установці, так і при експлуатації електричних пристроїв. Всі основні приміщення будинку повинні бути забезпечені необхідними засобами попередження пожежі (наприклад, пожежна сигналізація) та тушіння пожежі. У відповідності з протипожежними нормами, кожне підприємство повинно бути обладнане протипожежними водопроводами.

Згідно ДОСТ 12.1.010-76. Вибухонебезпечність. Загальні вимоги, вибухонебезпечність виробничого процесу повинна бути забезпечена вибухо-попередженням, вибухозахистом та організаційно-технічними заходами. Вибухонебезпечність виробничого процесу з використанням електронно-обчислювальних машин обумовлена можливістю перегріву техніки, виникнення вибухонебезпечного середовища (суміші парів, газів, повітря) та джерел ініціювання вибуху (відкритий вогонь, електричні розряди, електромагнітне випромінення).

Інструкція з охорони праці

До роботи з об’єктом допускаються особи інженерно-технічного складу, що вивчили пристрій, інструкцію з експлуатації, дану інструкцію і склали залік з техніки безпеки пожежної та вибухової безпеки.

Інструкція з охорони праці повинна задовольняти вимогам ДНАОП 0.00-4.15-98 та є обов’язковою для всіх підприємств, установ і організацій незалежно від форм власності та видів діяльності. Інструкція повинна мати такі розділи:

) Загальні положення:

особи, що обслуговують обладнання лабораторії, повинні виконувати роботу у відповідності зі своїми посадовими інструкціями й іншими нормативними документами, що містять вимоги безпеки при роботі на ЕОМ;

режим роботи та відпочинку осіб, що працюють із комп’ютерами, повинний залежати від характеру роботи. При 8-годинному робочому дні тривалість роботи на ЕОМ не повинна перевищувати 4год.; щогодини роботи перерва 5-10хв., а через 2 години - 15хв.;

до виконання робіт з експлуатації й обслуговування ЕОМ допускаються особи, що пройшли: інструктаж з охорони праці, інструктаж з пожежної безпеки, вивчення правил експлуатації й ремонту ЕОМ, вивчення правил надання першої медичної допомоги, вивчення правил внутрішнього розпорядку;

інструктаж з охорони праці проводиться не рідше одного разу за 3 місяці;

після транспортування і тривалої перерви в експлуатації необхідно перевірити цілісність апаратури, відсутність ум’ятин, корозії й тріщин корпусів, дисплею, цілісність джгутів живлення.

) Обов’язки користувача перед початком роботи:

ретельно ознайомитися з пристроєм і роботою його основних блоків;

перевірити усунення зауважень попереднього дня;

при експлуатації відеотерміналу ретельно вивчити вказівки по мірах безпеки (необхідність захисного екрана, заземлення та ін.);

перевірити справність систем опалення, вентиляції й кондиціонування;

корпуса пристроїв і дисплею повинні бути надійно заземлені.

) Обов’язки працюючих в процесі роботи:

необхідно працювати у відповідності з технічною документацією;

дотримуватися правил запуску та вимикання обладнання;

забороняється заміна, від’єднання й приєднання при працюючій апаратурі вузлів і комплектуючих;

) Обов’язки користувача по закінченню роботи:

вимкнути апаратуру у відповідності з інструкцією по експлуатації пристроїв;

вимкнути високу напругу на щиті споживання;

провести запис в журнал напрацювання часу машини;

вимкнути освітлення в приміщенні.

) Обов’язки працюючих у випадку виникнення аварійної ситуації:

при поразці людини електричним струмом необхідно ліквідувати контакт потерпілого з струмопровідними частинами, викликати швидку та надати першу медичну допомогу;

уміти вчасно визначити ознаки можливих аварійних ситуацій (вибухів, пожеж і т.д.);

вчасно повідомити про аварійну ситуацію керівництво лабораторії і необхідних служб;

при виникненні аварійної ситуації або несправності в обладнанні відключити апаратуру від мережі 220В.

7. Охорона навколишнього середовища

Головна мета охорони навколишнього природного середовища при авіатранспортних перевезеннях полягає в підтримці балансу між наслідками, які супроводжують авіатранспортні процеси та факторами, які забезпечують самовідновлення середовища. Все це досягається державною та отраслевою системи контролю і управління спектром виробничої, транспортної, інтелектуальної та соціальної діяльності відносно реалізації екологічних проблем на авіаційному транспорті.

Діяльність цивільної авіації викликає шкідливу дію на навколишнє середовище, викликаючи при цьому забруднення атмосфери, ґрунту та водоймищ.

Найбільш важливою причиною інтенсифікації зусиль у вивченні особливостей взаємодії авіаційного транспорту на навколишнє природне середовище є виявлення та накопичування достовірної інформації про його вклад у загальне забруднення навколишнього природного середовища, як локальне, так і глобальне. В цілому рівень забруднення перевищує припустимі нормативні значення, що обумовлює завдавання шкоди навколишньому природному середовищу, а також здоров'ю та самопочуттю людей. Дана проблема висвітлюється у контексті реалізуємої політики Європейської Економічної Спільноти стосовно охорони навколишнього природного середовища з акцентами на екологічну стандартизацію та експертизу.

Впровадження інтегрованої системи попередження забруднення стосується в першу чергу видів діяльності, які відмічені в Доповнені 1 до директиви 96/61/ЕЕС.

Пропозиція для розглядання нових директивних значень показників якості атмосферного повітря для двоокису сірки, двоокису азоту, підвищених частинок і свинцю вже прийняла Європейська Економічна Спільнота. Це є початком ряду змін, які впроваджуються в відповідності до директиви 96/62/ЕЕС. Їх головна ціль - забезпечити високий рівень захисту здоров'я населення в країнах Європейської Економічної Спільноти. Нові значення базуються на виправлених керованих принципах забезпечення якості повітря для Європи, які прийняті Всесвітньою Організацією Охорони Здоров’я в 1996р. Країни Європейської Економічної Спільноти являються відповідальними за дію даних директив, проведення оцінки якості навколишнього середовища, забезпечення точності виміру, аналіз методів результатів оцінки, гарантії якості повітря.

Щоб досягти цих цілей, значення емісії двоокису сірки і двоокису азоту у країнах Європейської Економічної Спільноти повинні бути зменшені приблизно на 10% в доповнення до зниження, яке вже очікується до 2010 року.

Руйнування озону у верхніх шарах атмосфери обумовлено викидами забруднюючих речовин літаками з двигунів. Хоча до 15 км висоти у тропосфері й у нижніх шарах атмосфери знаходиться близько 20% атмосферного озону, тропосферний озон складає значну частину озоносфери Землі. Так як між стратосферою і тропосферою відбувається обмін повітряними масами, стік озону з тропосфери може стати одним із механізмів впливу на атмосферний озон. Висотні польоти літаків, в основному, супроводжуються викидами оксидів азоту. Як показали дослідження, руйнування атмосферного озону на 60% викликано оксидами азоту [12]. Індекс емісії оксидів азоту, обумовлений величиною маси оксидів азоту в грамах при спалюванні 1 кг палива, для сучасних літаків складає 8-15 г/кг для дозвукових літаків і 18 г/кг для надзвукових літаків. Прогнозні розрахунки зменшення концентрації озону в північній півкулі в наслідок польотів 100 літаків дають оцінку зменшення концентрації озону від 0,01 до 1,74% [8].

В авіації існують обмежуючі норми припустимих викидів (МДВ), які встановлені ІКАО, а в деяких країнах також прийняті національні норми на чотири основні шкідливі компоненти: СО, СН, М та частинки сажі (дим).

При нормуванні та виявленні викиду шкідливих речовин беруться до уваги всі маневри літака та відповідні режими роботи двигуна, які відбуваються в зоні аеропорту на висоті польоту до 1 км. Для визначення кількісних та якісних показників речовин потрібно знати етапи, на яких вони відбуваються, розподіл використаних режимів роботи двигуна по етапам, а також їх довготривалість за злітно-посадочний цикл.

Для оцінки кількості викидів шкідливих речовин в атмосферу вводять поняття індексу викиду за злітно-посадочний цикл, Е1 - це відношення кількості грамів шкідливої речовини до 1 кг згорілого палива.

Утворення окису азоту протікає при достатньо високих температурах (Т=2000 К⁰). Інтенсивність цього процесу значно збільшується зі зростанням значень температури і часу перебування суміші в камері згорання. Тому максимальний викид окисів азоту спостерігається на злітному режимі роботи двигуна.

В якості контрольного параметру емісії приймають відношення маси забруднюючої речовини у грамах, яка виділяється за стандартний цикл, до злітної тяги двигуна в ньютонах. Знаючи індекс емісії на кожному режимі роботи двигуна, можна, шляхом складання, визначити масу емісії за весь цикл.

Розрахунок викиду окису вуглецю та окисів азоту двигунами повітряного корабля ТУ - 134.

Розрахунок маси річних викидів СО і NO виконується за формулою:

М = МН + МВП = 13,8062+79476=79489,81 тон /рік

де М - маса шкідливих речовин відповідно СО і N0Х, які викидаються під час наземних операцій (запуск, холостий хід, руління перед злетом і після посадки);

МВП - маси шкідливих речовин відповідно СО і N0Х які викидаються за час злітно-посадочних операцій (зліт, набір висоти 1000 м, захід на посадку з висоти 1000 м).

М = КСПВМГRМГ TМГ=0,03433-0,059-4,76-1432 = 13, 81

Де К - індекси емісії (кілограм шкідливої речовини на кілограм палива) відповідно СО і N0Х під час наземних операцій;

СПВМГ - питома витрата палива під час роботи двигуна на малому газі, кг/Н*год;МГ - тяга двигуна на малому газі;МГ = RR0 = 68*0,07 = 4,76

де R0 - максимальна тяга двигуна, Н;

НМГ - річний наробіток двигуна на малому газі, г/рік:

МГ = НМГ*N*n = 17,9*40*2 = 1432

де НМГ - наробіток в годинах двигуна на режимі малого газу за один ЗПЦ;- річна кількість зльотів-посадок усіх ПК даного типу в аеропорту;- кількість двигунів на Ту- 134.

Розрахунок маси Мв викидів відповідно СО і N0Х при злітно-посадочних операціях виконується за формулою:

Мвп = n(WB TB+ W0B T0B + WП TП) N =

=2*(55,5*15,0+55,5*0,7+55,5*2,2)*40 = 79476 тон/рік

де WB - масова швидкість емісії СО і N0Х під час зльоту ПС, кг/год;НB - під час набору висоти 1000 м;П - під час зниження з висоти 1000 м;TОB TП - режимний наробіток в годинах двигуна Д-30- 11 відповідно під час зльоту, набору висоти 1000 м і зниженню з висоти 1000 м.

При проведенні розрахунку отримано результат М=79490, що означає, що викид окису вуглецю та окисів азоту двигунами Ту-134 за рік досить значний і як відомо має негативний вплив на навколишнє середовище. У боротьбі з цим явищем доцільно провести модернізацію літака шляхом заміни існуючого паливоміра новою розробкою. Тому що паливомір нового типу забезпечує зменшення надлишкового запасу палива, і відповідно забезпечує зменшення часу перельоту літака. Відповідно до цього зменшується кількість шкідливих викидів в атмосферу.

При виконанні робіт з проектування і впровадження апаратури для вимірювання рівня палива сьогодні широко використовуються ПК і відповідне програмне забезпечення.

Комп'ютери використовуються в різних галузях людської діяльності: інформаційних і обчислювальних центрах, на підприємствах зв'язку, поліграфії, у диспетчерських пунктах керування технологічними процесами і транспортними перевезеннями.

Сучасні персональні електронно-обчислювальні машини (ПЕОМ) являють собою складні електронні пристрої, що характеризуються наявністю певних джерел забруднення навколишнього середовища.

Характеристика ПК як джерела забруднення

Комп'ютер є джерелом електромагнітного випромінювання. Вважається, що електромагнітне випромінювання може викликати розладу нервової системи, зниження імунітету, розладу серцево-судинної системи й аномалії в процесі вагітності.

На біологічну реакцію людини впливають такі параметри електромагнітних полів ЕОМ, як інтенсивність і частота випромінювання, тривалість опромінення і модуляція сигналу, частотний спектр і періодичність дії.

Монітори комп'ютерів є джерелом рентгенівського, бета- і гамма-випромінювань. Рентгенівське випромінювання присутнє тільки при роботі монітора. Спектр рентгенівського випромінювання є безпечним з набором моно енергетичних ліній. Максимальна енергія спектра ~20 кеВ. Бета-, гамма-випромінювання присутні і при включеному і при виключеному моніторі. Джерелом цих випромінювань є радіоактивний розпад ядер сімейств урану і торію, а також ядер калію-40. Спектральний склад гамма-випромінювання переважно складається з набору моноенергічних ліній. Бета-випромінювання монітора визначається головним чином радіоактивним розпадом ядер калію-40; спектральний склад бета-випромінювання безперервний, а його максимальна енергія ~1,3 меВ. За певних умов ці іонізуючі випромінювання здатні заподіяти шкоду здоров'ю людини, зокрема, викликати помутніння хрусталика ока.

Зменшення шкідливої дії іонізуючих випромінювань у моніторах досягається зменшенням напруги на аноді та додаванням в скло моніторів свинцю.

При роботі, комп'ютер утворює навколо себе електростатичне поле, що деоінізує навколишнє середовище, а при нагріванні плати і корпус монітора випускають у повітря шкідливі речовини. Усе це робить повітря сухим, слабко іонізованим, із специфічним запахом і в загальному "важким" для подиху. Природно, що таке повітря не може бути корисним для організму і може призвести до захворювань алергічного характеру, хворобам органів дихання й інших розладів.

Основним джерелом шуму в приміщеннях, обладнаних комп'ютерами, є принтери, множна техніка й устаткування для кондиціонування повітря, в самих ПЕОМ - вентилятори систем охолодження і трансформатори. Рівень шуму в таких приміщеннях іноді досягає 85 дБ.

Через те, що відео термінали є джерелом тепловиділень, це може призвести до підвищення температури і зниженню вологості повітря на робочих місцях, що сприяють роздратуванню шкіри.

Ступінь небезпеки для людини іонізуючих випромінювань, що утворюються моніторами комп'ютерів, залежить від рівнів іонізуючих випромінювань, що попадають головним чином в очі користувачів.

Потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на відстані 0,05 м від екрану та корпусу відео терміналу при будь-яких положеннях регулювальних пристроїв відповідно до Норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97), затверджених постановою державного санітарного лікаря Міністерства охорони здоров'я України від 18.08.97 №58, не повинна перевищувати 7.74-10^-12 А/кг, що відповідає еквівалентній дозі 0,1 мбер/год (100 мкР/год). Рівень гамма-випромінювання залежить від концентрацій природних радіонуклідів у склі монітора, що для калію-40 складають 3-10%, для торію-(0.3-1)10^-4%, для урану-(1-3)10^-4%. Виходячи з цього можна показати, що ні відстані 5 см від екрану монітора потужність дози гамма-випромінювання незначна(~0,03-0,1 мкр/годину) і складає 0,5% від потужності дози фону. Бета-випромінювання можуть бути легко виміряні бета-лічильником. Подібні виміри показують, що на відстані 5 см від екрану монітора щільність потоку бета-випромінювання може складати 0,2-0,5 част/ссм². Для вимірів рентгенівського випромінювання звичайно застосовуються сцинтиляційні спектрометри з тонкими кристалами NА1(Т1) або Сs1(Т1) і з достатньо великою поверхнею. Отримані за допомогою таких лічильників результати показують, що максимальна потужність дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від екрану монітора порівнянна з фоном і не перевищує 5-15 мкр/годину. Виходячи з цього, потужність еквівалентної дози випромінювань для несприятливого випадку, коли очі оператора комп'ютера розташовані на відстані 5 см від екрану монітора, складе 0,3-0,4 мкЗв/годину. Цей результат свідчить про радіаційну безпеку комп'ютерних моніторів, оскільки накопичена хрусталиком ока річна еквівалентна доза (~0,7мЗв) у 20 разів менше припустимого нормами НРБУ-97 значення.

Висновки

Відстань від екрану монітора до ока працівника повинна складати:

При розмірі екрану по діагоналі:

/38 см (14”/15”) - 600-700 мм

см (17”) - 700-800 мм

см (19”) - 800-900 мм

см (21”) - 900-1000 мм

Вимоги щодо значень неіонізуючого електромагнітного випромінювання:

·        напруженість електромагнітного поля на відстані 50 см навкруги ВТД за електричною складовою не повинна перевищувати:

У діапазоні частот 5 кГц - 2 кГц - 25 В/м;

У діапазоні частот 2 кГц - 400 кГц - 2,5 В/м.

·        щільність магнітного потоку не повинна перевищувати:

У діапазоні частот 5 кГц - 2 кГц - 250 нТл;

У діапазоні частот 2 кГц - 400 кГц - 25 нТл.

·        поверхневий електростатичний потенціал не повинен перевищувати 500 В;

·        потужність дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від екрану та інших поверхонь ВДТ 100 мкР/год.

Рекомендації з організації робочого місця, корисні з погляду екологічної та електромагнітної безпеки:

·      По можливості, встановлювати РКІ - монітор, оскільки його випромінювання значно менше, ніж розповсюджених ЕПТ моніторів;

·        Не слід залишати комп’ютер включеним на тривалий час, якщо він не використовується, хоча це і прискорить знос комп’ютера. Так само, рекомендується використовувати “сплячий режим” для монітора.

·        у приміщеннях з ПЕОМ щодня повинна проводитися вологе прибирання.

·        повинне бути забезпечене надійне заземлення (з періодичним контролем) системного блоку і джерела живлення ПЕОМ;

·        повинне бути забезпечене найбільше видалення користувача від мережних розеток і проводів електроживлення. Не рекомендується використання різних подовжувачів (перенесень) і мережних фільтрів, виконаних у вигляді перенесень;

·        встановлення на дисплей захисного екранного фільтру, що має властивість знижувати тією чи іншою мірою рівні електромагнітних і електростатичних полів і затримувати ультрафіолетові випромінювання, знижуючи, тим самим небезпечний їхній вплив на користувача ПЕОМ;

8. Безпека польотів

Однією з найважливіших проблем у розвитку авіаційного транспорту є проблема забезпечення безпеки польотів. Її рішенню на всіх етапах розвитку цивільної авіації приділялося і приділяється велика увага, що виражається в постійній профілактичній роботі з забезпечення безпеки польотів, що реалізується насамперед через комплекс організаційних і технічних заходів.

Розвиток авіації характеризується масовим застосуванням реактивних двигунів і збільшенням швидкостей і висоти польоту, вантажопідйомності і пасажиромісткості ЛА, широким впровадженням автоматизації керування, появою спеціальних служб підготовки, забезпечення польотів і керування повітряним рухом.

Безпека польотів - це властивість авіаційних транспортних систем, що полягає в її здатності здійснювати повітряні перевезення без погрози для життя і здоров'я народу.

Рівень безпеки польотів - це характеристика авіаційних транспортних систем, обумовлена ймовірністю того, що в польоті не виникає катастрофічна ситуація.

Технічний фактор, як надійність функціональних систем ЛА і його силової установки, безпосередньо впливає на безпеку польотів, відмови, що виникають у польоті, створюють погрозу безпеки виконання, а несправності, виявлені на землі, збільшують строки приведення ЛА в справний стан і можуть здійснити другорядний вплив на безпеку польотів.

Особисті фактори можна визначити як порушення, помилкові дії або бездіяльності осіб пов’язаних з організацією, підготовкою, виконанням і забезпеченням польотів, внаслідок конкретних причин, закладених в їх індивідуальних особливостях: професійному рівні, психофізіологічному стані, дисциплінованості, інших особистих особливостях.

До позасистемних відносяться фактори зовнішнього середовища, які не залежать від внутрішніх якостей авіаційних транспортних систем:

несприятливі метеорологічні умови;

наявність у зоні, де здійснюються польоти, птахів, радіозондів, ЛА і других сторонніх тіл, що створюють небезпеку зіткнення з ними.

Фактори зовнішнього середовища впливають на безпеку польотів у залежності від типу літака; режиму польоту, його тривалості і т.д.

У багатьох випадках виділити строго, де винна техніка, провокуюча помилки людини, а де сама людина як особистість, не представляється можливим.

Висновок

У дипломному проекті розроблені деякі вузли цифрового паливоміра підвищеної точності, призначені для вимірювання запасу палива на літаках цивільної авіації. Особливістю розробленого паливоміра є застосування математичного профілювання ємнісних датчиків замість застосовуємого звичайно фізичного профілювання з метою обліку статичної характеристики паливного бака. Такий підхід спрощує конструкцію ємнісних датчиків, дозволяє програмним шляхом перебудовувати вимірювальну схему для вимірювання запасу палива в баках різної форми. При цьому може бути досягнута практично будь-яка необхідна точність апроксимації статичної характеристики бака. В дипломному проекті розроблений спосіб апроксимації за допомогою сплайнів, для одного з баків розраховані коефіцієнти апроксимуючого полінома.

Також у проекті були дослідженні температурні похибки паливомірної системи літака та їх вплив на визначення запасу палива в баках. Під час роботи ми займалися розрахунком похибки датчика, а також розрахунком похибки вимірювальної схеми паливоміра

В процесі дослідження ми зіткнулися з виникненням температурної похибки, яка виникає в наслідок зміни температури палива в баках під час польоту. Для подолання цієї проблеми ми використали резисторний міст компенсації, який працює на основі зміни опору приймача П85 під дією температури. При використанні цієї схеми компенсації ми досягли виключення температурної похибки під час визначення запасу палива.

Список використаної літератури

1. Смирнов Н.Н., Ицкович А. А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию - М. : Транспорт, 1980. - 232 с

. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. Энергоатомиздат, 1984. - 824 с.

.Федорков Б. Г., Телец В. А., Дегтаренко В. П. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. М. : Ц Радио и связь, 1984. - 120 с.

. Ильинский В.М. Системы контроля авиационных силовых установок. М. : Транспорт, 1980. - 85 с.

. Яковлев Л. Г. Приборы контроля работы силовых установок.; "Машиностроение"', 1968, стр. ДЮ.

. Михайлов О.И., Козлов И.М., Гергель В. С. Авиационные приборы. М. : Машиностроение, 1977, - 446 с.

. Авиационные приборы. Пособие по курсовому проектированию. Под ред. В.В. Шершуна, Киев, 1971.

. Техническое описание и инструкция по эксплуатации и обслуживанию электроемкостного топливомера СЭТС-260В.

.Зельдин. Е. А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1986. 280 с.

. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. - 304 с.

.Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах. Под ред. Г.А.Дружинина, М. : Энергия, 1976. - 448 с.

. Буриченко Л. А. Охрана труда в гражданской авиации. учебник для ВУЗОВ ГА - М. : Транспорт, 1985 - 239 с.

. Экономика гражданской авиации СССР, Учебник. /Под ред. Г.С. Дибровы. М. : Транспорт, 1983.

. Усатенко С.Т. и др. Выполнение электрических схем по ЗС5Щ. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 325 с.

. ГОСТ 12.0.004-85 ССБТ. Пожарная безопасность, Общие требования.

. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

. ГОСТ 2.701-84 СТ СЭВ 651-77 ЕСНД. Схемы. Виды и типы, общие требования к выполнению.

. ГОСТ 22945-78. Системы топливные самолетов. Термины и определения.