馬長水

四川航空股份有限公司 四川 成都 610202

四川航空目前共運(yùn)營16架A330系列飛機(jī)，運(yùn)營中因各種故障造成的運(yùn)行中斷、航班延誤時(shí)刻警醒著工程技術(shù)部門。提高可靠性為中心的維修方案研究和優(yōu)化已成為工程技術(shù)部門研究的主要課題。本文著重提出針A330系列飛機(jī)艙門傳感器的維護(hù)方法研討以提高其可靠性。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前共發(fā)生貨艙門傳感器故障8起，電子艙門1起，均為ELDEC公司制造的件號為8-933-01的傳感器，因此本文以8-933-01電感位移傳感器為研究象，從如下幾個(gè)方面研究制定擬提高其指示可靠性的維修方案：

1 電感“L”介紹

從經(jīng)典電磁物理學(xué)可知：在任何情況下，當(dāng)通過回路面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)回路中便會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。另外，當(dāng)回路中通有電流時(shí)，就有這一電流所產(chǎn)生的磁通量通過這個(gè)回路。如果該回路中的電流強(qiáng)度或回路形狀、回路區(qū)域的磁介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，通過回路自身面積的磁通量也將發(fā)生變化，相應(yīng)的也會在回路自身中激起感應(yīng)電動(dòng)勢。這種由回路中電流產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，而在回路自身中激起感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，相應(yīng)的電動(dòng)勢稱為自感電動(dòng)勢[1]。

2 電感位移傳感器工作原理

圖1 傳感器工作原理

當(dāng)標(biāo)靶（Target）距離傳感器探頭較遠(yuǎn)時(shí)候，傳感器中的探測級（Detection stage）確保LC震蕩電路中的電流震蕩保持連續(xù)且恒定。當(dāng)標(biāo)靶靠近傳感器探頭表面時(shí)，LC震蕩電路中L磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致電感參數(shù)“L”發(fā)生變化，從而電路中的震蕩電流振幅和頻率發(fā)生變化，探測電路探測到這個(gè)變化后觸發(fā)一個(gè)交流信號，該交流信號被送往接近開關(guān)電子組件（PSEU）以指示貨艙門是否關(guān)好鎖定。

通過以上原理圖可以得出電感參數(shù)“L”的變化決定了傳感器的觸發(fā)與否，傳感器中電感L的靈敏度直接決定了傳感器的靈敏度和可靠性，因此需要對影響傳感器中電感L靈敏度的外界因素進(jìn)行分析。根據(jù)實(shí)際傳感器的構(gòu)型，建立如“圖2”所示的模型進(jìn)行分析。

圖2 傳感器模型

“圖2”中線圈和鐵芯代表傳感器內(nèi)部電感結(jié)構(gòu)，銜鐵代表標(biāo)靶，銜鐵與鐵芯之間的間

隙（氣隙）δ 表示標(biāo)靶與傳感器感應(yīng)表面的距離。

由此式可以看出只要改變 μδ、s或δ 均可導(dǎo)致電感變化[2]。

由上式可得變氣隙式電感傳感器靈敏度：

3 傳感器靈敏度分析

3.1 傳感器與標(biāo)靶之間間隙δ 對傳感器的影響

當(dāng)s 和 δμ 為定值時(shí)，L、K δ 分別和δ 的函數(shù)關(guān)系可以看出當(dāng)δ （即傳感器探頭與標(biāo)靶間的氣隙）越小，傳感器的靈敏度越高，很小的氣隙變化△δ 就會引起較大的電感變化（△L）；當(dāng)δ 越大，傳感器的靈敏度越低，很大的氣隙變化△δ 也不會引起較大的電感變化（△L）。因此合理的傳感器氣隙寬度（δ ）已成為影響傳感器靈敏度的重要指標(biāo)，氣隙寬度（δ ）太大，靈敏度過低，不能正確的指示艙門的開關(guān)；氣隙寬度（δ ）太小，在實(shí)際飛機(jī)運(yùn)行維護(hù)中可能造成標(biāo)靶與傳感器發(fā)生觸碰而損壞傳感器；另外過小的氣隙容易造成灰塵油污等雜質(zhì)的聚集使氣隙區(qū)域的磁導(dǎo)系數(shù) δμ 發(fā)生變化，而影響靈敏度造成艙門指示不準(zhǔn)確。

3.2 周圍環(huán)境對傳感器的影響

經(jīng)過長期對貨艙門接近傳感器和標(biāo)靶安裝區(qū)域的檢查，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域空間狹小極易容留灰塵、油污、甚至金屬等雜質(zhì)。不同的介質(zhì)環(huán)境對電感L的影響非常大，如果傳感器與其對應(yīng)標(biāo)靶間的間隙處于高磁導(dǎo)率介質(zhì)環(huán)境中，極易導(dǎo)致傳感器誤觸發(fā)錯(cuò)誤的指示信號，所以定期清潔勢在必行。

3.3 其他因素對艙門接近傳感器的影響

（1）外來磁場影響：①工作中存在部分工具被磁化現(xiàn)象，被磁化的工具對傳感器進(jìn)行操作，易導(dǎo)致傳感器固有磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，從而導(dǎo)致固有電感L發(fā)生變化，最終可能導(dǎo)致傳感器觸發(fā)錯(cuò)誤信號。因此要求在對電感傳感器進(jìn)行安裝、調(diào)節(jié)等操作時(shí)禁止使用帶磁性的工具。②航材部門在存放電感傳感器時(shí)往往容易忽略電感傳感器存放要求，如果將電感傳感器與其他高磁性航材備件誤存放到一起，易導(dǎo)致傳感器固有電感發(fā)生變化。因此，倉儲部門應(yīng)嚴(yán)格按照電感傳感器的存放要求進(jìn)行存放。

（2）環(huán)境中溫度的影響：ELDEC公司提供的傳感器工作環(huán)境溫度要求為-55oC～+85 C 。因此需對傳感器的操作環(huán)境溫度進(jìn)行限制，使用熱風(fēng)槍對傳感器電插頭進(jìn)行熱縮管操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控傳感器區(qū)域，防止超溫而受到損壞。

4 廠家預(yù)防性檢查措施

傳感器制造商ELDEC公司提出可根據(jù)傳感器參數(shù)變化趨勢提前對傳感器是否故障進(jìn)行預(yù)判，提前對臨近故障的傳感器進(jìn)行更換，防止因故障傳感器誤指示而造成運(yùn)行中斷事件的發(fā)生。為此ELDEC公司提供了一套電感接近傳感器測試設(shè)備，用于對傳感器進(jìn)行單獨(dú)功能測試以便提前發(fā)現(xiàn)其參數(shù)變化。

5 結(jié)束語

根據(jù)以上各項(xiàng)分析研究所制定的針對貨艙門傳感器維修方案總結(jié)如下（僅以前貨艙門功能號為6MJ的傳感器為例）：

（1）OMP52ZBX-X-X 依據(jù)AMM52-71-13-820-801-A以C檢為門限值和間隔值對傳感器間隔進(jìn)行檢查。

（2）OMP52ZBX-X-X依據(jù)AMM52-71-00-710-801-A以5000FH為門限值和間隔值對傳感器進(jìn)行操作測試。

（3）OMP52ZBX-X-X依據(jù)AMM52-71-00-710-804-A以5000FH為門限值和間隔值對貨艙門控制系統(tǒng)操作測試。

（4）OMP52ZBX-X-X依據(jù)EOJCA330-X-X-X以A檢為門限值和間隔值對傳感器進(jìn)行清潔。

（5）OMP52ZBX-X-X依據(jù)EOJCA330-X-X-X以A檢為門限值和間隔值對傳感器進(jìn)行功能測試。

隨著以上關(guān)于A330貨艙門接近傳感器維修方案的執(zhí)行貫徹，我公司A330機(jī)隊(duì)因貨艙門接近傳感器可靠性下降而造成的誤指示已大幅下降。但對飛機(jī)高可靠性和低故障率的追求仍是工程技術(shù)部門永恒追求和研究的課題，進(jìn)一步提高可靠性、降低維修成本仍需工程技術(shù)部門的不懈努力。