3-筛选及标引后的专利著录项目数据及专利全文cn204215515u

1、 (19)人民国家知识产权局 (12)实用新型专利(10)授权公告号 CN 204215515 U(45)授权公告日2015. 03. 18 (21)申请号 201420384749. 6 (22)申请日 2014. 07. 11(73)专利权人地址610000四川省成都市锦江区海峡科技产业开发园锦绣大道北段480号 (72)发明人何也(51) Int. Cl.G08B 17/062QQ)&. 01)权利要求书1页说明书5页附图4页 (54)实用新型名称一种用于双发飞机发动机的火警预警装置(57)摘要本实用新型提供一种用于双发飞机发动机的 火警预警装置，采用冗余电压比较探测技术、输出闭环检测技

2、术、交联自检检测技术。对飞机发动机火警进行检测，包括：带有热感电阻传感器的电桥电路、逻辑控制单元、信号输出线路、交联输出线路和交联输入线路；逻辑控制单元对热感电阻传感器电阻值的变化进行比较、判断，及时探测到火警告警和线路故障，同时设备上电时和运行中都对输出端口进行比较，控制逻辑同时通过交联输入和输出线路发出检脉冲信号，实时检测输出 状态以及时发现检测盒故障。 权利要求书CN 204215515 U1/1页1. 一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，包括数个可被视为一电阻的热感电阻 传感器，其特征在于，还包括第一火警预警装置和第二火警预警装置，所述第一火警预警装 置和第二火警预警装置均包括：电桥

3、电路、控制逻辑电路、数个信号输出线路，交联输入线 路和交联输出线路，所述电桥电路与热感电阻传感器连接，控制逻辑电路连接电桥电路并 接收电桥电路发送的电平信号，所述控制逻辑电路与信号输出线路连接，向信号输出线路 发送开关量信号，所述第一火警预警装置的交联输出线路与第二火警预警装置的交联输入 线路连接，所述第二火警预警装置的交联输出线路与第一火警预警装置的交联输入线路连 接，控制逻辑电路驱动交联输出线路向交联输入电路发送脉冲信号。 2. 如权利要求1所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述 电桥电路包括，热感电阻传感器、外置电源、第一电压比较器和第二电压比较器；热感电阻传感器、

4、第一电阻、第二电阻与外置电源相互串联，第三电阻、第四电阻以及第五电阻、第六电阻与热感电阻传感器、第一电阻、第二电阻相并联，第一电压比较器与第二电压比较器输入端的正极与第三电阻串联，第一电压比较器输入端的负极与第三电阻串联，第二电压比 较器输入端的负极与第五电阻串联，第一电压比较器和第二电压比较器的输出端与控制逻 辑电路连接。 3. 如权利要求2所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述 信号输出电路包括第一信号输出线路、第二信号输出线路和第三信号输出线路，所述控制 逻辑电路向第一信号输出线路发出第一开关量信号，向第二信号输出线路发出第二开关量 信号，向第三信号输出线路发出第三

5、开关量信号。4. 如权利要求3所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述 第一信号输出线路与第一告警装置连接，第一告警装置收到第一开关量信号后发出火警警 报；所述第二信号输出线路与第二告警装置连接，第二告警装置收到第二开关量信号后发 出线路断路或短路警报；第三信号输出线路与第三告警装置连接，第三告警装置收到第三 开关量信号后发出火警预警装置故障信号。5. 如权利要求4所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述 信号输出线路包括一带有光电隔离电路的三极管，所述三极管的基级与控制逻辑电路的输 出端口相连接以接收开关量信号，所述三极管的集电极输出开关量信号到告警装

6、置，并通过 光电隔离电路将开关量信号输回控制逻辑电路形成闭环回路。6. 如权利要求4所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述 电桥电路采用冗余设计，包括第一电桥电路和第二电桥电路，所述控制逻辑电路对第一电桥电路和第二电桥电路发送的电平信号进行比对，如不一致向第三信号输出线路发出第三 开关量信号。 7. 如权利要求4所述的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其特征在于，所述控制逻辑电路检测交联输入电路接收的脉冲信号，如脉冲信号中断控制逻辑单路向第三信2 说明书CN 204215515 U1/5页一种用于双发飞机发动机的火警预警装置技术领域0001 本实用新型涉及火警探测和预

7、警技术领域，而且更具体的涉及一种用于双发飞机 发动机的火警预警装置。 背景技术0002 飞机发动机在工作过程中因机件出现严重磨损，燃油泄漏，电气短路等情况可能 会出现火警，若不加以控制，不仅加以控制，不仅会严重损坏发动机，还会直接危及飞行安全。因此现代飞机均设置了发动机的火警探测系统，在发动机发生火情时，及时准确地发出火警信号，使消防系统可对发动机实施灭火。如图1所示，现有技术的飞机发动机火警预警系统主要由三部分组成：火警探测器，处理火警探测信号的逻辑电路和告警系统组成。 0003火警探测器用于探测火警，向电路发送火警信号。火警探测器布置在发动机的风 扇机匣，燃烧室机匣和发动机与飞机相连接的吊

8、舱上，保证发动机在任何位置发生火情，都 可以及时被探测到。为保证火警预警系统的可靠性， 每个位置上均设有两个相同但彼此独立的火警探测器， 这些探测器按照图1 的结构组成两个相同但彼此独立的探测环路， 每个环路的探测器的输出端采用并联连接，只要其中一个探测器发出火警信号，环路就输出火 警信号，当其中一个探测器发生故障，环路就发出故障信号。火警探测电路根据火警探测 器环路发出的信号判断火警的真伪，然后向告警系统输出告警信号，告警系统接收来自火 警探测电路发出的信号，当发动机发生火警时向飞行员发出告警。告警系统主要触发座舱顶板和发动机启动面板上的火警信号灯，同时通过飞行警告计算机（FWC)和显示管理

9、计算机，分别触发相应主警告灯和警报音并在飞机中央电子监视器上显示发动机告警。 0004器通上述发动机火警预测系统采用气动式探测器实现火警探测器的自检，气动式探测 室内气压的变化，触发报警电门，由于飞机在行驶过程当中遇到的大气情况十分 的复杂，不同飞行高度温度差异非常的大，气动式探测器本身就存在着相当大的误报和发 送假故障的可能性。当多台火警探测器同时发生故障时，系统本身也无法判定是火灾还是 探测器或电源本身发生故障所导致。此外，向告警系统发送的报警信号也没有自检功能，当告警 系统的传输线路发生故障导致报警信号无法及时传达时，系统也无法产生警报。此外， 上述预警系统的布局不利于双发飞机的发动机火

10、警监控，当预警系统发生故障，则所有发 动机都处于未检测状态，不利于火警的监控。 实用新型内容 0005本实用新型的目的是为了解决现有技术中发动机火警预测系统的不足，提供一种 用于双发飞机发动机的火警预警装置，能精确判断火警与硬件故障同时具有交联自检功能 和信号自检功能。 00060007为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 种用于双发飞机发动机的火警预警装置，包括数个可被视为一电阻的热感电阻 传感器、还包括第一火警预警装置和第二火警预警装置，所述第一火警预警装置和第二火 3 说明书CN 204215515 U2/5页警预警装置均包括：电桥电路、控制逻辑电路、数个信号输出线路，交联输入线路

11、和交联输 出线路，所述电桥电路与热感电阻传感器连接，控制逻辑电路连接电桥电路并接收电桥电 路发送的电平信号，所述控制逻辑电路与信号输出线路连接，向信号输出线路发送开关量 信号，所述第一火警预警装置的交联输出线路与第二火警预警装置的交联输入线路连接， 所述第二火警预警装置的交联输出线路与第一火警预警装置的交联输入线路连接，控制逻 辑电路驱动交联输出线路向交联输入电路发送脉冲信号。 0008进一步的，所述电桥电路包括，热感电阻传感器、外置电源、第一电压比较器和第 二电压比较器；热感电阻传感器、第一电阻、第二电阻与外置电源相互串联，第三电阻、第四 电阻以及第五电阻、第六电阻与热感电阻传感器、第一电阻

12、、第二电阻相并联，第一电压比较器与第二电压比较器输入端的正极与第三电阻串联，第一电压比较器输入端的负极与第 三电阻串联，第二电压比较器输入端的负极与第五电阻串联，第一电压比较器和第二电压 比较器的输出端与控制逻辑电路连接。 0009进一步的，所述信号输出电路包括第一信号输出线路、第二信号输出线路和第三 信号输出线路，所述控制逻辑电路向第一信号输出线路发出第一开关量信号，向第二信号 输出线路发出第二开关量信号，向第三信号输出线路发出第三开关量信号。 0010进一步的，所述第一信号输出线路与第一告警装置连接，第一告警装置收到第一 开关量信号后发出火警警报；所述第二信号输出线路与第二告警装置连接，第

13、二告警装置 收到第二开关量信号后发出线路断路或短路警报；第三信号输出线路与第三告警装置连接，第三告警装置收到第三开关量信号后发出火警预警装置故障信号。 0011进一步的，所述信号输出线路包括一带有光电隔离电路的三极管，所述三极管的 基级与控制逻辑电路的输出端口相连接以接收开关量信号，所述三极管的集电极输出开关 量信号到告警装置，并通过光电隔离电路将开关量信号输回控制逻辑电路形成闭环回路。 0012进一步的，所述电桥电路采用冗余设计，包括第一电桥电路和第二电桥电路，所述 控制逻辑电路对第一电桥电路和第二电桥电路发送的电平信号进行比对，如不一致向第三 信号输出线路发出第三开关量信号。 0013进一

14、步的，所述控制逻辑电路检测交联输入电路接收的脉冲信号，如脉冲信号中 断控制逻辑单路向第三信号输出线路发出第三开关量信号。 00140015技术效果 1.本实用新型的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，通过对热感电阻传感 器的电压比较，实现火警、线路、供电和传感器故障的检测，降低系统警报误报率，提高故障 检测的精确度。 0016 2.信号输出电路与控制逻辑电路形成一个闭合回路实现开关量信号的自检，防止告警线路故障导致的告警误报问题。 0017 3.电桥电路采用冗余设计，保证对热感电阻传感器电压变化检测的精确性，防止 线路故障造成的误报。 0018 4.双发发动机的两台火警预警装置通过脉冲“心跳

15、”信号进行故障的实时互相检 测，及时判断火警预警装置的运行状况。 00190020附图说明 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 4 说明书CN 204215515 U3/5页或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 21002200230024002500260027图1为现有技术的一种飞机发动机火警预警装置的系统结构图； 图2为本实用新型的系统原理框图； 图3为本实用新型电桥电路的电路图； 图4为本实

16、用新型信号输出线路的电路图； 图5为本实用新型交联检测的原理图。 具体实施方式 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 0028本实用新型提供的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置，其技术原理在于通 过监测安装于飞机发动机仓热感电阻传感器的电压变化，判断发出火警信号、火警预警装置故障信号或线路故障信号，火警预警装置还具有交联接口，双发发动机通过脉冲信号

17、以 进行故障自检判断火警预警装置运行状况。 0029如图1所示，本实用新型的一种用于双发飞机发动机的火警预警装置包括两台交 叉连接的火警预警装置，所述火警预警装置包括：热感电阻传感器1、电桥电路2、逻辑控制 单元3、信号输出线路4,交联输出线路5a、交联输入线路5b。 0030热感电阻传感器1可根据监控需求安装于飞机发动机的风扇机匣，燃烧室机匣以 及发动机与飞机相连接的吊舱等关键位置，保证发动机在任何位置发生火情，都可以及时被探测到。热感电阻传感器1可以等效为一个电阻，其电阻值根据发动机仓内的温度变化 而变化。热感电阻传感器1与火警预警装置内部的电阻连接组成一个电桥电路2,所述电桥电路2测量热

18、感电阻传感器的电压变化。 0031如图3所示，电桥电路2包括：热感电阻传感器Rx、外置电源Vccl、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电压比较器C1和电压比较器C2。热感电阻传感器Rx、电阻R1、电阻R2与外置电源相互串联；电阻R3、电阻R4以及电阻R4、电阻R6与热感电阻传感器Rx、电阻R1、电阻相R2并联，电压比较器C1与电压比较器C2的输入端的正极与热感电阻传感器Rx串联，电压比较器输入端C1的负极与电阻R3串联，电压比较器C2输入端的负极与电阻R5串联，电压比较器C1和电压比较器C2的输出端与控制逻辑电路连接。0032热感电阻传感器Rx的电阻值随着温度的变化而

19、变化，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6的电阻值固定。电压比较器C1的正极测量比较热感电阻传感器Rx、电阻R1和电阻R2的电压值，电压比较器C1的负极测量电阻R3、电阻R4的电压值。当电压比较器C1的正极输入电压大于负极输入电压时，电压比较器C1输出高电平信号，当 电压比较器C1的正极输入电压小于负极输入电压时，电压比较器C1输出低电平信号。电压比较器C2的正极测量比较热感电阻传感器Rx、电阻R1和电阻R2的电压值，电压比较器C2的负极测量电阻R5、电阻R6的电压值，当电压比较器C2的正极输入电压大于负极输入电压时，电压比较器C2输出高电平信号，当电压比较器C2的正极输

20、入电压小于负极输入电 5 说明书CN 204215515 U4/5页压时，电压比较器C2输出低电平信号。 0033优选的，如图1所示，本实用新型的火警预警装置可采用两套相同电桥电路2,同 时与热感电阻传感器1连接形成冗余设计，实现两套电桥电路2对热感电阻传感器电阻值 的检测，控制逻辑电路1实时对两套电桥电路2的输出电平信号进行比对，当两套电桥电路 2输出的电平信号出线不一致时，控制逻辑电路1判断火警预警装置出现故障。 0034控制逻辑电路3与电压比较器C1和电压比较器C2连接，采用可编程大规模集成 电路，通过组合逻辑根据电压比较器C1和电压比较器C2输出的电平信号状态，判断发动机 舱是否出现火

21、警、线路短路或断路或者火警预警装置故障状态。其组合逻辑如下表所示： 0035 电平状态故障状态U1U2高高发动机舱正常低火警1低低线路短路或断路 低火警预警装置故障 10036控制逻辑电路3根据故障状态向对应的信号输出线路4发出开关量电平信号，信 号输出线路4包括火警告警输出线路4a，预警装置故障告警输出线路4b和线路故障告警输 出线路4c。 0037如图4所示，控制逻辑电路3的输入引脚与电桥电路连接，控制逻辑电路3的输出 引脚分别与火警告警输出线路4a，预警装置故障告警输出线路4b和线路故障告警输出线 路4c连接。所述信号输出线路4包括一带有光电隔离电路的三极管6,所述三极管6的基 级与控制逻辑电路3的输出端口相连接以接收开关量信号，所述三极管6的集电极输出开关量信号到告警装置，并通过光电隔离电路将开关量信号传输回控制逻辑电路3形成闭环 回路。控制逻辑电路3接收到信号输出线路传送回的开关量信号之后，将接收到的开关量 信号与之前发送回的开关量信号进行比对，如果不一致判断为控制逻辑电路3故障，向预警装置故障告警输出线路发出开关量信号。 0038优选的，控制逻辑电路3由电源