Details

Введение
Стенд для испытания зондов измерения уровня топлива (Fuel Contents Gauging – FCG) представляет собой специализированное наземное оборудование, разработанное для программы легкого боевого вертолёта (Light Combat Helicopter – LCH). Точная измерение уровня топлива имеет решающее значение в боевой авиации, где миссии часто связаны с большими высотами, сложными маневрами и длительным временем полёта. Пилоты должны полностью доверять своим приборам, и эта уверенность зависит от работы зондов FCG и соответствующих уровневых выключателей, расположенных внутри топливных баков самолёта.

Эти зонды работают на основе ёмкостного принципа, преобразуя глубину погружения в электронные сигналы, которые обрабатываются системой индикации количества топлива (Fuel Quantity Indicating System – FQIS). Неисправный зонд или выключатель может привести к ложным показаниям уровня топлива, что ставит под угрозу миссии и человеческие жизни. Этот испытательный стенд выступает в роли контролёра качества, выполняя проверки перед установкой, калибровки и функциональные испытания, чтобы гарантировать соответствие каждого зонда строгим требованиям HAL перед интеграцией в систему вертолёта.

Обзор системы
Стенд обеспечивает контролируемую среду, в которой зонды FCG и уровневые выключатели испытываются в условиях, имитирующих работу топливного бака. Он включает в себя влажный испытательный резервуар из нержавеющей стали с прозрачной стеклянной трубкой уровня и миллиметровой шкалой, что позволяет точно сопоставлять фактический уровень топлива и выходной сигнал зонда.

Выходной сигнал зонда измеряется как временной период, который регистрируется и анализируется относительно высоты столба жидкости для проверки линейности, повторяемости и стабильности. Дополнительно стенд проверяет потребление входного тока, сопротивление изоляции, диэлектрическую прочность и точки срабатывания выключателя уровня. Все результаты фиксируются автоматизированной системой сбора данных (DAQ) и формируются в трассируемые протоколы испытаний.

Принцип работы
В основе системы лежит функциональный влажный тест. Испытываемый зонд погружается в авиационный суррогатный топливный состав (например, Isopar M или Isopar K). По мере изменения уровня жидкости зонд генерирует переменный период выходного сигнала, соответствующий высоте топлива. Этот сигнал измеряется с микросекундным разрешением с помощью счётчика периода, а уровень жидкости одновременно отслеживается с помощью градуированной стеклянной трубки.

Таким образом стенд формирует кривую зависимости периода сигнала от уровня топлива, которая сравнивается с допустимыми пределами. Процесс выполняется в обоих направлениях для учёта гистерезиса. Параллельные измерения потребления тока, срабатывания выключателей и целостности изоляции завершают цикл квалификационных испытаний.

Ключевые особенности
• Возможность влажных испытаний: использует калиброванный резервуар и суррогатное топливо для имитации реальных условий бака.  
• Высокоточная регистрация выходного сигнала: фиксирует выходной сигнал зонда в виде временного периода с микросекундной точностью.  
• Проверка уровневых выключателей: контролирует точки срабатывания и возврата с миллиметровой точностью.  
• Электрические испытания: включает тест сопротивления изоляции и испытание диэлектрической прочности.  
• Автоматизированная обработка данных: система на базе DAQ генерирует графики в реальном времени, сохраняет результаты и формирует PDF-сертификаты.  
• Надёжность и безопасность: заземление, защита от перегрузок, поддоны для сбора проливов, опциональное взрывозащищённое исполнение.  

Технические характеристики

  

    
Параметр
    
Спецификация
  

  

    
Применение
    
Предустановочные проверки зондов FCG и уровневых выключателей LCH
  

  

    
Сборка резервуара
    
Резервуар из стали SS 304/316; прозрачная стеклянная трубка уровня с миллиметровой шкалой
  

  

    
Разрешение уровня
    
≤ 1 мм
  

  

    
Выходной параметр
    
Сигнал временного периода (диапазон µs–ms), зависит от модели зонда
  

  

    
Линейность
    
≤ ±1% полной шкалы
  

  

    
Повторяемость
    
≤ ±0.2% полной шкалы
  

  

    
Стабильность
    
Дрейф ≤ 0.1% FS за 10 минут
  

  

    
Потребление входного тока
    
<50 мА (типичное значение; зависит от PN)
  

  

    
Срабатывание уровневого выключателя
    
Точность ±2 мм; гистерезис 2–10 мм; время отклика <1 с
  

  

    
IR-тест
    
>100 МОм при 500 VDC
  

  

    
Hipot-тест
    
До 1500 VAC / 2000 VDC
  

  

    
DAQ и программное обеспечение
    
Автоматизированная регистрация данных, анализ, генерация PDF-сертификатов
  

  

    
Источник питания
    
230 VAC, 50 Hz; авиационный бортовой шина 28 VDC
  

  

    
Функции безопасности
    
Заземление; межблочные защиты; защита от перегрузки; поддон для проливов; вентиляция; аварийная остановка
  

  

    
Совместимость
    
Семейства зондов HAL (например, PN 187200000, 187800000) с модульными креплениями
  


Испытательные возможности
Стенд выполняет полный цикл испытаний для каждого зонда и выключателя:
1. Функциональный влажный тест – регистрация зависимости период/уровень при подъёме и снижении жидкости.  
2. Тест потребления тока – измерение токa в установившемся режиме.  
3. Тест выключателя – проверка точек срабатывания, возврата, гистерезиса и времени отклика.  
4. Электрическая проверка – выполнение тестов IR и Hipot по авиационно-космическим стандартам.  
5. Сертификация – автоматическая генерация отчёта с графиками и таблицами результатов.  

Преимущества
В отличие от традиционных ручных установок, этот стенд полностью автоматизирован, модульный и обеспечивает полную трассируемость. Он уменьшает количество ошибок оператора, сокращает время испытаний и предоставляет отчёты, соответствующие процессам контроля качества HAL. Модульная конструкция обеспечивает совместимость с существующими семействами зондов и возможность будущей модернизации.

Комплект поставки
• Основная консоль со средствами измерения и модулями приборов.  
• Влажный испытательный резервуар со стеклянной трубкой уровня и прецизионной шкалой.  
• Крепления и адаптеры для зондов указанных номеров.  
• Камера для испытания уровневых выключателей с релейным мониторингом.  
• Калибровочный комплект (опорные конденсаторы, эталонный генератор).  
• Промышленный ПК с поддержкой DAQ и предустановленным программным обеспечением.  
• Пакет документации, включая руководство пользователя, процедуры и калибровочные сертификаты.