O que é a Medidor de pressão de combustível de aeronave ?
Definição do medidor de pressão de combustível de aeronave
Um medidor de pressão de combustível de aeronave é um dispositivo que mede e relata a quantidade de combustível restante no (s) tanque (s) de um veículo. Cada medidor é composto de duas partes: uma indicação e uma unidade de detecção ou envio. A indicação no medidor de pressão de combustível da aeronave é visível no painel, geralmente no painel de instrumentos, enquanto a unidade sensorial está no tanque de combustível. Existem vários tipos de medidor de gás em geral, a unidade do sensor medirá o nível do combustível e o indicador irá reportar de acordo.
É conveniente garantir por meio do medidor de pressão de combustível da aeronave que o sistema de combustível forneça combustível para o dispositivo de medição de combustível e que a pressão dentro dos injetores de combustível de esvaziamento seja proporcional à quantidade de combustível que flui através do injetor. É possível medir com precisão o fluxo de combustível monitorando a pressão do combustível nos indicadores. Se ocorrer um bloqueio do injetor, os valores serão imprecisos, pois o fluxo de combustível será restrito, embora a leitura do nível de pressão seja alta. Luzes de advertência de pressão sinalizam qualquer atividade anormal dentro do sistema de combustível na cabine, que aprenderemos no segmento de indicadores de combustível.
O que são indicadores de combustível em uma aeronave?
Medidor de quantidade de combustível em aeronaves
Provavelmente, você precisará verificar os níveis de gasolina do seu carro ao se preparar para uma longa viagem de carro. Felizmente, o painel do seu carro tem um mostrador conveniente que exibe o seu suprimento de combustível. Um piloto segue uma rotina semelhante dentro da cabine, mas as milhas voadas são substancialmente maiores e as consequências são muito mais caras. Além disso, o sistema de combustível de uma aeronave é significativamente mais sofisticado do que o de um carro. Felizmente para o piloto, várias indicações do sistema de combustível fornecem uma imagem holística da saúde do sistema.
Quais são os quatro tipos gerais de medidores de quantidade de combustível?
Tipos de medidores de quantidade de combustível
Os exemplos comuns de indicadores de quantidade de combustível ou medidores de quantidade de combustível em uma aeronave estão listados abaixo:
- Indicadores de leitura simples e direta
- Indicadores mecânicos de combustível
- Indicadores de combustível elétrico
- Indicadores de combustível digitais e eletrônicos
Indicadores Mecânicos
O uso de um flutuador no tanque de combustível é a premissa básica da maioria dos indicadores de quantidade. O flutuador sobe e desce em resposta às mudanças nos níveis de combustível e uma haste de materiais de carbono é conectada ao flutuador e se estende através da tampa do combustível para medir o nível em um indicador de combustível do tipo flutuador. O sistema de flutuação é usado no medidor de pressão de combustível de aeronave mecânico, mas um elemento mecânico move um ponteiro em um mostrador na cabine. Os indicadores mecânicos de quantidade de combustível freqüentemente usam um mecanismo de conexão magnética.
Se a energia elétrica estiver desligada, as aeronaves com indicador de combustível do tipo capacitância utilizam um sistema indicador mecânico para verificar as quantidades de combustível e, para este sistema, todo tanque é geralmente equipado com muitas varetas de medição de combustível, às vezes conhecidas como varetas de gotejamento.
A vareta de gotejamento pode ser abaixada por processo de empurrar e girar até que o combustível comece a sair da porta na parte inferior de cada vareta e esse é o ponto onde o topo da vareta e a altura da gasolina são iguais. Os manípulos são equipados com uma escala calibrada. A quantidade de gasolina no tanque pode ser determinada somando os sinais de todas as varetas de gotejamento e convertendo-as em libras ou galões utilizando o gráfico específico.
Indicadores de combustível elétrico
A corrente contínua é usada para alimentar o medidor de pressão de combustível elétrico de aeronaves (DC). A resistência variável em um circuito elétrico é usada para acionar um indicador do tipo ratiômetro nesses sistemas. O indicador se move quando a bóia no tanque muda. Mudanças na resistência alteram a corrente elétrica que passa pelo indicador, exibindo a quantidade de combustível em um mostrador calibrado.
Indicadores digitais e eletrônicos de combustível | Medidor de combustível digital de aeronaves
Os indicadores digitais funcionam de forma semelhante ao medidor de pressão de combustível elétrico de aeronaves, exceto que convertem o sinal para os visores em uma cabeça instrumental da cabine ou em uma tela plana dentro da cabine. Não há peças móveis dentro do tanque de combustível com sistemas eletrônicos de quantidade de combustível mais sofisticados, geralmente conhecidos como sondas de combustível. Em vez disso, os transmissores de capacitância variável são montados na parte inferior do tanque de gasolina. A capacitância de cada unidade oscila conforme a ocorrência do nível de combustível e o nível médio de combustível é determinado a partir de cada uma das leituras.
Luzes indicadoras de válvula em trânsito
Vários tanques de combustível conectados por um sistema de tubo e válvula podem ser encontrados em aviões mais complicados. Cada válvula deve funcionar corretamente para minimizar o acúmulo de pressão ou vazamentos. A abertura e o fechamento das válvulas são sua função primária e a luz do sistema será acesa / apagada conforme a abertura e fechamento da válvula.
Válvulas e bombas são usadas em aeronaves com vários tanques de combustível para mover o combustível e direcioná-lo para destinos específicos, como os motores, um tanque separado ou ao mar durante o descarte de combustível. Luzes de válvula em trânsito são usadas em algumas aeronaves para alertar a tripulação se a válvula estiver aberta / fechada, durante as luzes que desligam são controladas pelo contato na válvula.
Como alternativa, são utilizadas luzes indicadoras que indicam se a válvula está aberta ou fechada. A válvula em trânsito e o indicador de posição da válvula, ou luz, estão situados ao lado dos interruptores LIGA / DESLIGA da válvula no painel de combustível na cabine e a luz do anunciador é incorporada pelo interruptor, e as posições das válvulas são representadas graficamente na tela usando sistemas de exibição.
Como funciona um medidor de pressão de combustível?
Requisitos do medidor de combustível da aeronave
Os sensores são importantes aspecto da maioria dos veículos, especialmente ao medir o nível de combustível em carros e aviões. Uma unidade transmissora montada no tanque de combustível é o tipo mais frequente de medidor de pressão de combustível de aeronaves. A unidade de envio tem um flutuador em um braço que permite que ela se mova para cima/para baixo conforme a quantidade de combustível no tanque. O potenciômetro, ou o resistor variável, é então conectado ao braço e a resistência do potenciômetro muda com o braço oscilando para cima com o tanque cheio e para baixo com o tanque vazio.
A unidade emissora recebe uma carga elétrica quando a ignição é ligada. Como a resistência do potenciômetro é proporcional ao nível do flutuador e o fluxo de corrente é proporcional à resistência geral do circuito, a quantidade de corrente que flui pelo circuito é proporcional à quantidade de gasolina no tanque. Na maioria das circunstâncias, um nível alto de corrente indica um tanque cheio, enquanto um nível baixo de corrente indica um tanque vazio. Isso garante que o indicador sempre será lido vazio se a unidade de envio falhar.
Embora os sistemas de sensores mais novos também possam usar microprocessadores para medições mais rápidas e precisas, o sistema de sensores é relativamente básico em comparação com outros sensores disponíveis atualmente. O interruptor de flutuação, o resistor variável e o limpador fazem parte do sistema de detecção, o que permite determinar quanto combustível há em um tanque. O limpador está da mesma forma o mais longe possível do terminal de aterramento do resistor neste estágio. O indicador recebe a mudança na corrente e altera a leitura como resultado.
Sensor de pressão de combustível de aeronave
Verificar se o sistema de combustível está fornecendo combustível para o dispositivo de medição de combustível é de crucial importância. O monitoramento da pressão do combustível pode fornecer aos pilotos um aviso antecipado de um problema no sistema de combustível.
Este artigo fala sobre os dispositivos comuns de detecção de pressão de combustível de aeronave abaixo:
Tubo Bourdon
Um tubo Bourdon de leitura direta é comumente usado em aeronaves leves com motor alternativo. Ele é adjacente à entrada do medidor de combustível por meio de uma linha na parte traseira do medidor de pressão de combustível da aeronave no painel de instrumentos da cabine.
Um sensor com um transdutor situado na entrada de combustível para o mecanismo de medição que fornece impulsos elétricos para um medidor de pressão de combustível de aeronave na cabine de comando pode ser usado em uma aeronave mais complicada. O instrumento de medição da pressão do combustível representa a prensa da bomba auxiliar. até a partida do motor em aeronaves equipadas com bomba auxiliar para partida e recuo da bomba acionada pelo motor. O medidor mostra a pressão criada pela bomba acionada pelo motor quando a bomba auxiliar é desligada.
Diafragma
O diafragma é um disco de metal oco corrugado com uma parede fina. Sempre que a pressão é aplicada a um lado do disco através de uma abertura, todo o disco se expande. O movimento do diafragma comprimido pode ser comunicado a um ponteiro que registra a mudança contra a escala no dispositivo, colocando uma ligação em contato com o outro lado do disco.
Os diafragmas também podem ser selados. Antes da selagem, o diafragma pode ser esvaziado, não deixando nada dentro. O diafragma é conhecido como aneróide quando isso é feito. Muitos instrumentos de aviação contêm aneróides.
Fole
Um fole é um dispositivo que consiste em várias câmaras de diafragma unidas. O movimento das paredes laterais do fole coincide com a variação da prensa, e uma conexão de ponteiro e engrenagem é conectada para alertar o piloto, assim como acontece com um único diafragma e medir a diferença na prensa. com dois gases, conhecidos como pressão diferencial, esse conjunto de diafragmas em forma de acordeão pode ser bastante útil.
Dispositivos de detecção de estado sólido
Os aviões modernos usam sensores de pressão de microtecnologia de estado sólido para detectar as pressões críticas necessárias para uma operação segura. Sinais microelétricos são enviados por alguns sensores, que são traduzidos para o formato digital para uso por computadores. O principal aparelho de sensor de estado sólido tem propriedades constantes variáveis à medida que a pressão muda.
Qual é o medidor do avião usado para definir a pressão?
Medidor de pressão diferencial de combustível
Os dispositivos de medição de combustível comparam a entrada de combustível com a prensa de entrada de ar e um medidor de pressão de combustível de aeronave com fole é geralmente utilizado para este caso. Um medidor de pressão diferencial de combustível de aeronave pode ser usado em aeronaves de motor alternativo maiores e mais complicadas. Sensores de estado sólido e sensores com sinal o / p digital ou sinais que são transformados em o / p digital podem ser utilizados em aeronaves modernas. Se o medidor do instrumento estiver equipado com um microprocessador, o sinal pode ser processado através do PC e retransmitido para o dispositivo de exibição.
Manifold Pressure Manifold em Aeronaves
O medidor de pressão de combustível do coletor em aeronaves com motor alternativo indica a pressão do ar no coletor de indução do motor. Isso mostra quanta potência o motor está produzindo. Quanto mais potência um motor pode criar, maior é a pressão da combinação ar-combustível que entra nele. Isso significa que, para motores normalmente aspirados, a indicação máxima é aproximadamente a pressão atmosférica. As indicações de potência total para motores turboalimentados ou sobrealimentados estão acima da pressão atmosférica porque o ar que está misturado com o combustível está pressurizado.
Medidor de pressão hidráulica em aeronaves
Os sistemas hidráulicos são frequentemente utilizados para içar e abaixar o trem de pouso, operar controles de vôo, aplicar freios e realizar outras tarefas. A operação normal do equipamento hidráulico exige pressão suficiente no sistema hidráulico gerado pelas bombas hidráulicas. Em aeronaves complicadas, vários medidores de pressão de combustível de aeronave diferentes são empregados para mostrar o status de vários suportes não vistos em aeronaves leves.
Os medidores de pressão de combustível hidráulico da aeronave são freqüentemente vistos na cabine do piloto e próximo ao ponto de reparo do sistema hidráulico da fuselagem. Para indicação, a pressão do sistema é frequentemente enviada eletricamente de sensores ou computadores para medidores de cabine. Os funcionários da manutenção quase sempre usam medidores de pressão de combustível de aeronave do tipo tubo Bourdon de leitura direta em locais remotos.
Medidor de temperatura do combustível
Sempre que a temperatura do combustível atinge o valor para criar gelo no sistema de combustível, especialmente no filtro de combustível, o piloto deve ser alertado e o sensor elétrico de temperatura do combustível do tipo resistência é usado. Ele pode ser lido em um medidor de pressão de combustível de aeronave clássico ou inserido em um computador para exibição digital e processamento. Se a aeronave estiver equipada com um, a baixa temperatura do combustível pode ser remediada com o uso de um aquecedor de combustível.
A temperatura do combustível também pode ser considerada nos cálculos de processamento do fluxo de combustível, conforme indicado anteriormente. Microprocessadores e computadores podem retificar discrepâncias de viscosidade que prejudicam a precisão do sensor de fluxo de combustível em diferentes temperaturas.
Medidor de pressão de óleo em aeronaves
Interruptor de pressão
Na aviação, normalmente é suficiente monitorar se a pressão de um determinado sistema operacional está muito alta ou muito baixa, para que uma ação possa ser realizada se um desses cenários ocorrer. Um interruptor de pressão é freqüentemente usado para fazer isso. Sempre que uma determinada prensa é alcançada em um sistema, um interruptor de pressão abre / fecha o circuito elétrico.
Um exemplo comum de como os interruptores de pressão são usados é um interruptor de indicação de baixa pressão de óleo, instalado em um motor para permitir que o óleo pressurizado seja aplicado ao diafragma do interruptor. A pressão do óleo aumentará quando o motor for ligado e a pressão contra o diafragma é suficiente para manter os contatos da chave abertos.
Como resultado, nenhuma corrente flui pelo circuito e não há indicação de baixa pressão de óleo na cabine. A pressão no diafragma torna-se insuficiente para manter os contatos chaveados abertos se houver perda de pressão do óleo. Quando as conexões fecham, o circuito para o indicador de baixa pressão de óleo, geralmente uma luz, é fechado, alertando o piloto.
Sensor de nível de combustível de aeronave
Sensores de nível de combustível em algumas aeronaves menores empregam as mesmas técnicas de detecção dos automóveis; no entanto, muitos sensores são necessários para cobrir a capacidade aumentada do tanque de combustível em aeronaves maiores. Como os riscos são significativamente maiores - a perda de combustível pode ter consequências catastróficas - a aeronave deve evitar as falhas encontradas em alguns sensores de nível de combustível do veículo. Além disso, os sensores de nível de combustível de aviação devem ser capazes de lidar com as flutuações de altitude, tornando-os mais sofisticados do que os sensores de nível de combustível de veículos. Sensores ultrassônicos ou de capacitância são comumente usados em aeronaves.
Os sensores ultrassônicos enviam ondas ultrassônicas que são medidas por outro sensor do outro lado do tanque para determinar a altura do combustível no tanque. No entanto, quando os sensores de capacitância são empregados, o combustível é gasto através de respiros específicos, fazendo com que a capacitância nos sensores varie, permitindo que o nível de combustível no tanque seja calculado. O sistema de computação a bordo posteriormente retransmite essas informações aos pilotos.
Conserto de medidor de combustível de aeronave
Quando um medidor de pressão de combustível de aeronave falha, a unidade de transmissão geralmente é a culpada. Um medidor de combustível com defeito pode ser causado pelo medidor, fiação ou outros componentes. No entanto, as unidades de envio têm maior probabilidade de falhar. Pode levar muito tempo para testar ou substituir unidades de envio porque elas estão posicionadas dentro de tanques de combustível. O tanque de combustível geralmente deve ser removido, a menos que o veículo tenha uma porta de acesso.
Se um medidor de pressão de combustível de aeronave sempre indicar vazio, independentemente de o tanque estar cheio ou vazio, o problema é provavelmente com a unidade de transmissão. Ou o potenciômetro está com defeito, o flutuador está preso na posição para baixo, a fiação interna está com defeito ou há um problema em alguma outra parte do circuito. Pode ser necessário se livrar da unidade de transmissão e examinar sua resistência enquanto manipula manualmente o braço flutuante, dependendo de como funciona o sistema de medidor de pressão de combustível de aeronave específico em um carro.
A falha pode ser com a unidade do transmissor, a indicação do painel ou a fiação se o medidor de combustível mostrar consistentemente cheio. Um flutuador preso na posição para cima, bem como certas falhas de fiação e indicação, farão com que o medidor de pressão do combustível da aeronave sempre leia cheio.
Saiba mais sobre Consumo de combustível da aeronave aqui.
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Tenho formação em Engenharia Aeroespacial, atualmente trabalhando na aplicação da Robótica na Indústria de Defesa e na Ciência Espacial. Sou um aprendiz contínuo e minha paixão pelas artes criativas me mantém inclinado a projetar novos conceitos de engenharia.
Com os robôs substituindo quase todas as ações humanas no futuro, gosto de trazer aos meus leitores os aspectos fundamentais do assunto de uma forma fácil, mas informativa. Também gosto de me manter atualizado com os avanços da indústria aeroespacial simultaneamente.