АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИНФОРМАЦИОННО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ Кафедра технической эксплуатации авиационного оборудования ЦИБУЛИС ЮРИС СТАНИСЛАВОВИЧ – заместитель начальника по учебной работе и производственному обучению, старший преподаватель

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ИНФОРМАЦИОННО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Цель формирование знаний у курсантов о назначении, устройстве, работе, конструкции авиационных приборов и информационно-измерительных системах

По завершению изучения теоретического материала и выполнения лабораторных и практических работ курсанты должны знать: роль авиационных приборов и информационно – измерительных систем в обеспечении безопасности полетов; требования международной организации гражданской авиацииИКАО к бортовой авионике гражданских воздушных судов; основы теории, принципы действия, конструктивные особенности и основные эксплуатационные характеристики авиационных приборов и информационно – измерительных систем; принципы расчета и конструирования авиационных приборов и информационно – измерительных систем; цели и способы комплексной обработки навигационной информации.

По завершению изучения теоретического материала и выполнения лабораторных и практических работ курсанты должны уметь: анализировать работу авиационных приборов и информационно – измерительных систем; использовать контрольно-поверочную аппаратуру и измерительные приборы при исследовании авиационных приборов и информационно – измерительных систем воздушного судна. анализировать причины отказов и неисправностей авиационных приборов и информационно – измерительных систем.

По завершению изучения теоретического материала и выполнения лабораторных и практических работ курсанты должны быть осведомлены: в основных направлениях развития авиационных приборов и информационно – измерительные систем; в особенностях летной эксплуатации авиационных приборов и информационно – измерительные систем.

Литература основная: В.Г. Воробьев, Глухов В.В., Кадышев И.К. Авиационные приборы, информационно- измерительные системы и комплексы. Москва, Транспорт 1992 (электронная версия), Главы 1-9

Литература основная: Д.А.Браславский. «Авиационные приборы и автоматы»- М.: «Машиностроение» О.И.Михайлов, И.М.Козлов, Ф.С.Гергель Авиационные приборы. М.: «Машиностроение» В.Г.Воробьев, В.В.Глухов, А.Л.Грохольский и др. Под ред. В.Г.Воробьева «Авиационные приборы и измерительные системы» - М.: «Транспорт»

Литература дополнительная: В.И.Купреев. «Бортовые вычислительные устройства» -М.: Транспорт Под ред. П.А.Иванова. «Аппаратура измерения курса и вертикали на воздушных судах гражданской авиации» -М.: «Машиностроение» В.Ю.Алтухов, В.В.Стадник. «Гироскопические приборы, автоматические бортовые системы управления самолетов и их техническая эксплуатация»-М.: «Машиностроение» Н.М. Богданченко. «Курсовые системы и навигационные вычислители самолетов гражданской авиации»-М.: «Транспорт»

Введение

Учебные вопросы Предмет, цель, основные задачи дисциплины и ее структура Назначение, состав авиационных приборов и информационно- измерительных систем (АП и ИИС) воздушных судов (ВС) Классификация погрешностей АП и ИИС ВС Условия эксплуатации АП и ИИС ВС

Назначение, состав авиационных приборов и информационно- измерительных систем (АП и ИИС) воздушных судов (ВС)

Авиационные приборы и измерительные системы можно классифицировать по назначению, принципу действия, дистанционной и способу воспроизведения измеряемой величины.

По назначению приборы и системы подразделяют на пилотажно-навигационные приборы и системы, приборы контроля работы силовых установок, приборы, для измерения параметров окружающей среды, приборы контроля за работой отдельных систем и агрегатов самолета.

По принципу действия приборы могут быть механическими, электрическими, гидравлическими, оптическими и др., электронными, (электромеханическими и т.п.).

По способу управления приборы разделяют на недистанционные дистанционные. Для дистанционного прибора характерно наличие линии связи, соединяющей разнесенные на некоторое расстояние датчик и индикатор. Линия связи может быть механической, гидравлической, электрической, пневматической и т.п.

По способу воспроизведения измеряемой величины приборы могут быть: с непосредственной выдачей информации, Регистрирующими, измерительными преобразователями (датчиками).

Приборы с непосредственной выдачей информации подразделяют : на приборы с индикацией информации в виде цифровых или аналоговых данных; на приборы с выдачей изображения в виде силуэта самолета, экрана с картой обстановки и т.п.; на приборы, выдающие информацию в виде световых табло с надписями; на приборы, выдающие информацию в виде звукового сигнала, и др.

Регистрирующие приборы фиксируют информацию непрерывно на бумаге, магнитных лентах или дискретно с помощью печатающего устройства

Под измерительным преобразователем (датчиком) понимают преобразователь некоторой входной величины х (t) в выходную величину у (t) другого вида, более удобную для дальнейшего использования

Классификация погрешностей АП и ИИС ВС

Погрешность измерения – разность между реальным и истинным значением выходного сигнала

Причинами возникновения погрешностей измерений являются: неточность математического описания функциональной зависимости, неполнота ее реализации в измерительном средстве, наличие помех и возмущений, влияющих на значение параметров функции преобразования и т.д.

Классификация погрешностей по признакам: по причинам, порождающим погрешности; по характеру изменения во времени; по виду их закономерности при многократных измерениях.

По причинам, порождающим погрешности : методические, инструментальные

Методические погрешности определяются недостаточной разработанностью метода измерения или приближенностью реализации функции преобразования в конструкции измерительного средства. Инструментальные погрешности обусловливаются неточностью изготовления элементов измерительного средства, изменением их параметров под воздействием внешней среды, несовершенством материалов, из которых они изготавливаются, и т.д.

По характеру изменения во времени погрешности: статические; динамические.

По виду их закономерности при многократных измерениях погрешности: систематические ; случайные.

В зависимости от размерности различают: абсолютные погрешности; относительные погрешности; приведенные относительные погрешности

Абсолютные погрешности Абсолютные погрешности ИУ[1] выражаются в единицах измеряемой величины х или в единицах выходного сигнала у.[1] Абсолютная погрешность ИУ в единицах измеряемой величины (приведенная к входу ИУ) равна разности между его показанием х и действительным значением измеряемой величины хо: х = х – х о. Абсолютная погрешность ИУ в единицах выходного сигнала (приведенная к выходу ИУ) у = у – уо, где у – фактический выходной сигнал; уо – идеальный выходной сигнал (значение выходного сигнала, отвечающее действительному значению измеряемой величины в соответствии с заданной характеристикой). [1][1] ИУ – измерительное устройство, под которым понимается прибор или датчик

Рассматривая малое приращение сигнала у как дифференциал функции у = ƒ(х), можно получить приближенную связь между погрешностями х и у: у = ·х = S·х где S – чувствительность ИУ. Эта связь иллюстрируется графиком (рис.), на котором сплошной линией изображена заданная (идеальная) характеристика ИУ, а пунктирной линией, соединяющей ряд экспериментально снятых точек, фактическая (реальная) характеристика Действительному значению измеряемой величины х 0 на идеальной характеристике отвечает точка А (хо, уо), а на реальной характеристике – точка В (хо, у). Отрезок АВ = у – уо =у выражает абсолютную погрешность ИУ в единицах у. Если точку В спроектировать параллельно оси х на идеальную характеристику, то получим точку С (х, у). Отрезок СВ = х – хо =х выражает абсолютную погрешность в единицах х. Из треугольника АВС следует связь между х и у у / х = ту ms tgӨ = S, где ms и ту – масштабы графика по осям х и у; Ө – угол ВСА. Рис. К определению абсолютной погрешности

Относительная погрешность Относительная погрешность ИУ равна отношению абсолютной погрешности х или у к текущему значению соответствующей величины х или у: η х = х / х ; η y = у / у Если характеристика прибора линейная и проходит через начало координат (у = Sх), то η = х / х = у / у

Приведенная относительная погрешность Приведенная относительная погрешность ИУ равна отношению абсолютной погрешности х или у к соответствующей абсолютной величине диапазона измерения х Д или у Д : ζx = х / х Д ; ζy = у / у Д Если характеристика ИУ линейная (у = А + Sх), то ζ = х / х Д = у / у Д.

Класс точности Класс точности ИУ равен наибольшему значению приведенной относительной погрешности ζ, выраженному в процентах: К = ζmax 100%

Условия эксплуатации АП и ИИС ВС

Авиационные приборы и измерительные системы в процессе летной эксплуатации подвергаются внешним воздействиям: изменению температуры и давления окружающей среды, механическим ударам, линейным ускорениям, вибрации, пыли, влажности и т.п. Требования к самолетному оборудованию, условия его эксплуатации и испытаний устанавливаются Нормами летной годности гражданских самолетов (НЛГС-3).

Авиационное оборудование в зависимости от размещения на самолете подразделяется на оборудование, расположенное: в отсеках с регулируемой температурой; в отсеках с нерегулируемой температурой и в зонах, контактирующих с внешним потоком воздуха; в двигательных отсеках.

В.Г. Воробьев, Глухов В.В., Кадышев И.К. Авиационные приборы, информационно-измерительные системы и комплексы. Москва, Транспорт 1992 (электронная версия), стр 1-46