ICS 49.090 V 45
HB 8672-2020
民用飞机压差式受感器规范
Civil aircraft differential pressure sensor general specification
2020-09-14 发布 2021-01-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准按 GB/T 1. 1-2009 编制。
本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位:太原航空仪表有限公司、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人:张丽、杜振宇、方嘉民、张亚军、朱晓飞、张娟、程瑞、李委凭、孙熙。
民用飞机压差式受感器规范
1 范围
本标准规定了民用飞机用压差式受感器的要求、质量保证规定、交货准备及说明事项。
本标准适用于民用运输类飞机、通用类飞机、特种飞机压差式受感器的研制、生产、检验验收及交付。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
HB 5870-1985 航空辅机产品运输包装通用技术条件
RTCA/DO-160G 机载设备环境条件和试验程序(Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment)
SAE AS5562 总压、总静压受感器结冰和降雨最低性能标准(Ice and Rain Minimum Qualification Standards for Pitot and Pitot-static Probes)
SAE AS8006A 总压、总静压受感器最低性能标准(Minimum Performance Standard for Pitot and Pitot-Static Probes)
3 要求
3.1 总则
压差式受感器应同时符合本规范和专用规范规定的要求。本规范的要求与专用规范不一致时,应以专用规范为准。
压差式受感器气动特性、结冰防护和防水特性应根据压差式受感器所安装飞机的飞行包线区别分类。飞行包线分类见下:
——类型 1:固定翼飞机,巡航高度:≤7000m (23000ft);
——类型 2:固定翼飞机,巡航高度:7000m~9450m (23000ft~31000ft);
——类型 3:固定翼飞机,巡航高度:9450m~12800m (31000ft~42000ft);
——类型 4:固定翼飞机,巡航高度:>12800m (42000ft)。
3.2 外形尺寸
压差式受感器的外形尺寸应符合专用规范的要求。
3.3 重量
压差式受感器的重量应符合专用规范的要求。除非另有规定,重量应不大于 1.5kg(不包括附件)。
3.4 外观质量
压差式受感器外观质量要求见下:
a) 压差式受感器外表面不应有龟裂、变形、锈蚀、镀涂层起泡、漆皮脱落、非金属件膨胀等缺陷;
b) 压差式受感器外表面不应有紧固件松动、导线和热缩管外皮破损、胶裂、标识不清晰等缺陷;
c) 压差式受感器表面允许出现由于加热器通电后形成的氧化层、材料颜色改变及镀层颜色改变;
d) 压差式受感器总压唇口和锥面应保持完整、锐边、无毛刺、无损伤;
e) 压差式受感器的差压孔、静压孔和排水孔孔口应保持完整、锐边、无毛刺、无损伤, 孔内不应有异物;
f) 压差式受感器的气动感受型面部位(从总压口至最后一个压力孔后 25mm 范围内)表面粗糙度不低于 Ra1.6,型面上不应出现划伤、压坑、加工造成的接缝和凸起, 允许有加工形成的纹路;
g) 沉头螺钉上端面不应高于所在部位的沉孔,下沉不超过 0.5mm,目测螺钉外圆与安装孔应同心,螺钉锥面与沉孔应贴合紧密,螺钉表面不允许有过度紧固造成的毛刺缺陷。
3.5 标志和代号
压差式受感器应按相应的规定打上标志和代号,标识内容应清晰。除非另有规定, 内容应包含下列要求:
a) 压差式受感器的气路接口部位应有气压信号种类标识,总压为“Pt ”、静压为“Ps ”、上压力为“Pu ”、下压力为“Pd ”、左压力为“Pl ”、右压力为“Pr ”;
b) 压差式受感器成品上应刻有标识和代号,如型号、序号、供方代码、供方商标、物品码、二维码、执行标准等信息;
c) 必要时,在压差式受感器的适当位置标明航向;
d) 必要时,标记产品的重量、生产日期、额定电压和功耗、经过批准的适航标准代号。
3.6 材料
3.6.1 一般要求
压差式受感器所用材料不应释放出有害气体。宜采用非磁性材料, 如需选用磁性材料,应进行消磁处理。
材料应能满足强度和刚度要求。关键结构承力部位不应选用脆性材料。
3.6.2 导热性能
压差式受感器的防除冰关键部位应选用导热性能好的材料,导热系数应不低于 14.4W/m ·K(常温20℃条件下)。
3.6.3 防护
压差式受感器材料选择应考虑环境对材料的腐蚀影响,宜采用抗腐蚀能力优良的材料。选择抗腐蚀能力较低的材料时应进行防护处理。不同种类金属直接接触时, 应采取适当的防护措施,使其电极电位差不大于 0.457V。
应避免使用易生霉菌的材料,当非防霉材料使用在非密封部位时应进行防霉处理。
3.7 设计与结构
3.7.1 气动外形
压差式受感器应具有基本的总压和攻角差压感受功能,根据需要增加静压、侧滑角差压等感受功能。
压差式受感器的气动感受型面通常为轴对称外形,管体前端设计总压孔,侧面设计静压感受孔,成一定角度的锥面上对称开设差压孔。
压差式受感器的差压孔可以是开设在局部流场对称面的上、下压力孔, 也可以只在一个非对称的锥面上开设单压力孔,与总压形成差压,用于解算攻角信号。
压差式受感器的差压孔可以是开设在局部流场对称面的左、右压力孔, 用于解算侧滑信号,也可以
通过对称装于飞机左/右两侧的一组压差式受感器感受的静压差解算侧滑角。
压差式受感器应通过选择合理的装机位置和设计差压孔开孔角度,保证在局部攻角/侧滑角范围内感受的差压压力系数与局部攻角/侧滑角有较好的线性关系和解算特性。
压差式受感器应根据在飞行器上安装位置处的局部气流特点,设计静压开孔位置和静压开孔方式,必要时设计压差式受感器的静压补偿型面,以满足静压剩余位置误差的要求。
压差式受感器应根据在飞行器安装位置处的局部攻角范围设计总压开口方式,以保证总压感受精度。
压差式受感器的高度、速度、攻角、侧滑角使用范围均应按照专用规范规定执行。
3.7.2 结冰防护
压差式受感器应设计有加温电路,在结冰气象环境下,加温电路能保证各压力孔口和压力腔体不发生冰堵,受感器外表面不形成影响压力测量的外部积冰。压差式受感器应通过设计合理的功率和结构、选用良好的导热材料保证结冰防护能力满足要求。
3.7.3 防水防尘
压差式受感器的总压腔内应设计隔板或沉降室,或两者兼有,以减少液体或固体颗粒进入总压口管路。压差式受感器应设计至少一个排水孔,用于排出进入总压腔内的液体,排水孔根据压差式受感器的装机位置进行设计,应有利于排水。排水孔尺寸设计应综合考虑总压测量精度、结冰防护、防水等各种影响因素,可在φ0.7mm~φ1.2mm 之间。
3.7.4 强度和刚度
压差式受感器强度和刚度应满足静力、振动、冲击、过载等机械载荷和寿命的要求。当加热器连续工作后,压差式受感器不应产生永久变形。
3.7.5 加热器电路密封
压差式受感器的加热器电路部分应进行密封,将加热器与空气隔离。密封部位应能够承受自身加温所产生的高温。
3.7.6 热变形
延长加热器工作时间后,压差式受感器的主体或支柱无明显变形,压力管路气密性、空气流量、空气消耗量和功率消耗均应满足本规范要求。
3.7.7 压力管路
压差式受感器的气路设计应降低压力延迟,保证压力动态响应特性。
除非另有规定,压力管路内截面应不小于φ3mm 的圆截面积。
压差式受感器内部各气路导管宜平直铺设,导管最小弯折半径应不小于 3mm,导管截面形变后的内腔面积应不小于原截面积的 2/3。
3.7.8 防差错
压差式受感器的设计应降低在机上错误安装的风险,机械接口应设计防差错措施,气路接嘴应设计不同的规格、标识或者颜色以区分, 电路接口宜选用防差错的电连接器,导线宜通过颜色或者符号标识的方式进行区分。必要时,增加方向标识。
3.7.9 互换性
压差式受感器的设计应保证相同型号的产品可完全互换。
3.7.10 标准件
压差式受感器的气路接嘴优选标准规格。
压差式受感器的电路连接器推荐选用气密封标准电连接器。
压差式受感器的安装部位应选标准件进行连接。
3.8 性能
3.8.1 气密性
压差式受感器进行气密性检测时应保证各气路密封,以减少压力传递的损耗,其指标应符合 SAE AS8006A 中 4.4 要求。
在压差式受感器各气路内建立+170kPa 的相对压力,将气路隔离,隔离后设备和管路容积不超过164cm3,保持 1min,期间压力下降应不超过 100Pa。
3.8.2 空气流量和空气消耗量
密封压差式受感器排水孔,分别向各气路内施加+13.3kPa 相对压力,通过总压气路的空气流量应不小于 15L/min,通过其他气路的空气流量应不小于 5L/min。
密封压差式受感器接管嘴,通过总压口向气路内施加+13.3kPa 的相对压力,通过单个排水孔的空气消耗量应为 2L/min~5L/min。
3.8.3 功率消耗
压差式受感器在额定电压下工作,加热器的启动功率和稳态功率应符合专用规范的规定。除非另有规定,加热器的启动功率不应超过 1500W,常温静止大气条件下稳态功率不应超过 300W。
3.8.4 绝缘电阻
在 4.2. 1 规定的条件下,压差式受感器的绝缘电阻应符合以下要求:
——额定工作电压小于 270V 的压差式受感器,向其加温电路与外壳间施加直流+250V±10V 的电压 2min 后,其绝缘电阻不小于 200MΩ;
——额定工作电压为 270V 的压差式受感器,向其加温电路与外壳间施加直流+500V±10V 的电压2min 后,其绝缘电阻不小于 20MΩ。
3.8.5 低气压抗电
压差式受感器在气压相当于 15000m ±600m (49213ft±1969ft)高度的环境条件下保持 2h,在压差式受感器加温电路与外壳间施加交流 550VAC、60Hz 电压,持续 1min,漏电流不大于 0.275mA。
3.8.6 气动特性
3.8.6.1 概述
除非另有规定,压差式受感器应根据 3. 1 的分类使用风洞进行气动特性试验,试验点见表 1,当压差式受感器所装飞机包线超出表 1 规定时,应按实际需求情况确定试验点。
表 1 气动特性试验点
表 1 气动特性试验点(续)
3.8.6.2 总压、静压感受特性
在飞行包线范围内,压差式受感器的总压误差 Cpt 应在[-(0.005+0.0005|α|),+(0.005+0.0005|α|)]范围内,其中 α 为攻角,单位为度(˚)。
单独压差式受感器的静压感受特性值应基于风洞试验结果进行标定,并确立其气动特性数据库。总压误差、静压感受特性值见公式(1)~公式(3)。
qc=Pti-Psi…………………………………………………(1)
Cpt………………………………………………(2)
Cps………………………………………………(3)
式(1)~式(3)中:
qc ——来流动压,单位为帕(Pa);
Pti ——来流总压,单位为帕(Pa);
Psi ——来流静压,单位为帕(Pa);
Cpt ——总压误差;
Pt ——压差式受感器测量总压,单位为帕(Pa);
Cps ——静压位置误差;
Ps ——压差式受感器测量静压,单位为帕(Pa)。
压差式受感器的静压感受特性值应结合具体飞机外形、装机位置和飞行包线进行设计, 通过合理选择装机位置、设计气动补偿型面和合适的静压孔开孔,减小静压剩余误差,静压剩余误差要求见附录 A。
3.8.6.3 攻角/侧滑角感受特性
除非另有规定,压差式受感器在使用范围内感受的差压压力系数 CPα、CPβ 应单调且线性良好,压力系数变化的斜率系数 K 应不小于 0.02/˚ ,具体计算公式见公式(4)~公式(7)。
qc
ΔP =(Pd - Pu h)或(Pl - Pr )…………………………………………(5)
C或C……………………………………………(6)
K h或
式(4)~式(7)中:
Pt ——压差式受感器测量的总压,单位为帕(Pa);
Ps ——压差式受感器测量的静压,单位为帕(Pa);
Pd ——压差式受感器测量的下压力,单位为帕(Pa);
Pu ——压差式受感器测量的上压力,单位为帕(Pa);
Pl ——压差式受感器测量的左压力,单位为帕(Pa);
Pr ——压差式受感器测量的右压力,单位为帕(Pa);
qc ——指示动压,单位为帕(Pa);
ΔP——在攻角 α 或侧滑角 β 下压差式受感器感受的差压压力差,单位为帕(Pa);
α ——局部气流攻角,单位为度(˚);
β ——局部气流侧滑角,单位为度(˚);
CPα 或 CPβ ——攻角或侧滑角的差压压力系数;
Δα 或 Δβ ——同一速度下两个攻角或侧滑角的角度差,单位为度(˚);
ΔCPα 或 ΔCPβ ——同一速度下两个攻角或侧滑角的差压压力系数差。
3.8.7 气动一致性
压差式受感器在使用范围内,其总压、静压及攻角/侧滑角参数应具有良好的测量一致性。
所有装机的压差式受感器应 100%通过校准风洞开展气动一致性验证,用不小于 45m/s 的风速进行检测, 压差式受感器的压力感受特性与标准压差式受感器进行比对, 总压一致性误差应不超过±0.005qc,静压一致性误差应不超过±0.002qc,攻角/侧滑角一致性误差应不超过±0.2˚。
3.9 接口
压差式受感器接管嘴、电连接、安装部位的形式、结构、尺寸应符合专用规范的规定。宜执行以下要求:
——对于直杆型压差式受感器,顺航向观察,总压接管嘴位于左侧、静压接管嘴位于右侧、上压力接管嘴位于上方、下压力接管嘴位于下方;
——对于 L 型压差式受感器,沿航向方向,从前向后依次为总压、上压力、下压力和静压接管嘴。
3.10 环境适应性
3.10.1 温度变化
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 5 章温度变化试验中A 类的要求。
具体要求为:试验共 2 个循环,单循环试验条件见图 1。试验期间, 在低温和高温保温时间结束前2min 内,向压差式受感器加温电路施加额定电压,使其加温 1min,其功率(或电流)应符合专用规范的要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.2 温度-高度
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 4 章温度-高度试验的要求。
温度-高度试验共 5 个程序,分别为:地面耐受低温试验、低温工作试验、地面耐受高温试验、高温工作试验、高度试验。试验条件需根据配套飞机包线选取, 具体要求详见表 2 和表 3。其中低温工作试验、高温工作试验、高度试验时间为 2h,地面耐受低温试验、地面耐受高温试验时间为 24h。
在地面耐受低温试验和地面耐受高温试验过程中压差式受感器加温电路不工作。在低温工作试验、高温工作试验、高度试验结束前,向压差式受感器加温电路施加额定电压,使其加温 1min,其功率(或电流)应符合专用规范的要求。该项试验中低温工作、高温工作试验允许与 3.10. 1 的试验合并进行。
图 1 温度变化单循环条件
表 2 所属类别定义
表 3 温度-高度试验条件
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.3 湿热
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 6 章湿热试验 C 类的要求。试验共进行 6个循环,单循环试验条件见表 4。
表 4 湿热试验条件表
在最后一个循环步骤 2 时,在箱内进行压差式受感器加温电路绝缘电阻的检测:
——额定工作电压小于 270V 的压差式受感器,向其加温电路与外壳间施加直流+250V±10V 的电压,其绝缘电阻不小于 0.5MΩ;
——额定工作电压为270V 的压差式受感器,向其加温电路与外壳间施加直流+500V±10V 的电压,其绝缘电阻不小于 0.5MΩ。
试验后,从试验箱中取出压差式受感器并清除冷凝水(不能擦拭),恢复到标准大气条件后,目视检查金属构件表面及接触处应无锈蚀,非金属材料无明显泛白、膨胀、起泡、皱裂等现象, 允许有试验过程中形成的水印斑纹。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.4 流体敏感性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 11 章流体敏感性试验中F 类的要求,具体要求见表 5。本规范仅要求进行除冰液体试验,其他液体试验根据飞机制造商的具体规定执行。
流体敏感性分为喷淋和浸渍 2 个程序,喷淋试验时,每隔 4 h 对压差式受感器进行一次喷淋,保持受感器处于润湿状态 24 h;浸渍试验时,将压差式受感器浸入试验流体中 24h。喷淋和浸渍过程中,试验流体应完全覆盖到受感器装机后的外露表面(如管体、支臂、底板上表面)。
表 5 试验流体种类和流体温度
试验后,恢复到标准大气条件,清洁并目视检查压差式受感器表面,应无因试验流体导致的腐蚀。因操作原因导致非外露表面覆盖到试验流体所产生的任何损伤,均不作为符合性判断的依据。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.5 振动
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 8 章振动试验中 R 类的要求,试验类型为随机振动,包含性能振动和耐久振动,试验曲线和量级见图 2 和表 6。
加速度功率谱密度/g2/Hz
1.0000
图 2 振动试验曲线
表 6 振动试验量值表
试验方向为X、Y、Z 三轴向,轴向定义见附录 B 中图 B. 1。性能振动每个轴向持续 10min,耐久振动每个轴向持续 3h,性能振动结束后直接进行同一轴向的耐久振动。性能振动期间,沿压差式受感器管体轴线,向总压口施加速度为 120km/h~200km/h 的气流,同时向加温电路施加额定工作电压,使其持续加温工作;耐久振动期间,压差式受感器不加温、不施加气流。
试验后压差式受感器应无明显的裂纹、变形和机械结构损坏。恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.6 工作冲击和坠撞安全
3.10.6.1 概述
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 7 章工作冲击和坠撞安全中B 类的要求。
3.10.6.2 工作冲击
压差式受感器工作冲击试验的具体要求见表 7。试验方向为±X、±Y、±Z 三轴六向,轴向定义见附录 B 中图 B. 1。
表 7 工作冲击试验条件表
试验期间,沿压差式受感器管体轴线,向总压口施加速度为 120km/h~200km/h 的气流,同时向加温电路施加额定工作电压,使其持续加温工作。
试验后压差式受感器应无明显的裂纹、变形和机械结构损坏。恢复到标准大气条件, 压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.6.3 坠撞安全
压差式受感器坠撞安全试验分为冲击试验和持续载荷试验两个程序,试验方向为±X、±Y、±Z三轴六向,轴向定义见附录 B 中图 B. 1,试验条件见表 8,持续载荷试验条件见表 9。
表 8 坠撞安全试验条件表
表 9 坠撞安全持续载荷试验条件表
试验过程中,压差式受感器加温电路不工作。
试验后压差式受感器可出现变形、弯曲,但应无安装失效。
3.10.7 霉菌
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 13 章霉菌试验中F 类的要求,具体试验条件见表 10、表 11 和表 12。
本试验可用试片代替压差式受感器作为试验样品。
表 10 无机盐溶液组分及含量
表 11 试验菌种
表 12 霉菌试验通用条件
试验后, 目视观察压差式受感器表面长霉等级,应不超过表 13 规定的 2 级程度。
表 13 外观影响的评定
3.10.8 盐雾
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 15 章盐雾试验中 S 类的要求,具体试验条件见表 14。对于海边停放或使用的飞机所装的压差式受感器,及其他在严酷盐雾大气环境中使用的压差式受感器,应符合 RTCA/DO-160G 第 15 章盐雾试验中T 类的要求。
表 14 盐雾试验条件表
试验后检查压差式受感器外观应符合下列规定:
a) 金属表面无明显发暗变黑;
b) 金属焊接部位及接合处无严重锈蚀;
c) 金属防护层腐蚀面积不大于金属防护层面积的 30%;
d) 涂漆层除棱边外,应无气泡、起皱、开裂或脱落,且底金属未出现锈蚀;
e) 非金属无明显泛白、膨胀、起泡、皱裂及凹坑等。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.9 砂尘
除非另有规定,压差式受感器应符合 SAE AS8006A 中 5.3 的要求,分为 S 类试验和 D 类试验。
S 类试验要求:密封压差式受感器总压接管嘴,在总压口施加+6.6kPa 相对压力,总压腔在有砂状态下的空气消耗量应不小于在无砂状态下空气消耗量的 50%。
D 类试验要求:密封压差式受感器总压接管嘴,在总压口施加+6.6kPa 相对压力,总压腔在有尘状态下的空气消耗量应不小于在无尘状态下空气消耗量的 50%。
砂的重量要求应符合公式(8),尘的重量要求应符合公式(9)。
Ms = 0.3370×d 2………………………………………………(8)
式中:
Ms ——吸入砂的量,单位为毫克(mg);
d ——压差式受感器进气口端面内径(能够收集砂的截面直径,见图 3),单位为毫米(mm)。
Md = 3.0380×d 2………………………………………………(9)
式中:
Md ——吸入尘的量,单位为毫克(mg);
d ——压差式受感器进气口端面内径(能够收集尘的截面直径,见图 3),单位为毫米(mm)。
d-总压口收集砂、尘的截面直径
图 3 压差式受感器总压口收集尘、砂的截面直径
3.10.10 结冰防护
3.10.10.1 概述
压差式受感器应具备结冰防护能力,确保在结冰环境下压力感受功能正常。结冰防护性能的验证,按本标准 3.10.10.2、3.10.10.3 进行。经适航代表认可, 可进行适当剪裁,在试验设备不具备条件时可忽略高度条件。
压差式受感器结冰防护的验证条件应根据应用飞机的飞行包线分类确定,飞行包线分类定义见 3. 1。
3.10.10.2 防冰
压差式受感器的防冰试验包括过冷液态水试验、混合条件试验和冰晶试验三项。过冷液态水试验要求见表 15,混合条件试验的要求见表 16,冰晶试验要求见表 17,试验攻角要求见表 18。
表 15 过冷液态水环境 IM 的试验条件表
表 16 混合环境的试验条件表
表 17 冰晶试验条件表
表 18 试验攻角表
试验全程,向压差式受感器加温电路施加额定电压。试验期间, 压差式受感器测压孔周围不应产生影响压力测量的积冰,所有压力感受的允差应在公式(10)~公式(13)要求的范围内。
ΔPt, = ΔPt ± (σt + Pt* )………………………………………(10)
ΔPs, = ΔPs ± (σs + Ps* )………………………………………(11)
ΔPud/l/r = ΔPu/d/l/r ± (σu/d/l/r + Pt* )…………………………………(12)
ΔH = 9. 14 x (Vt /51.4)………………………………………(13)
式(10)~式(13)中:
ΔPt, ——总压感受允差,试验中(开启喷雾阶段)流场稳定后,压差式受感器感受的总压与来流总压的压差,单位为帕(Pa);
ΔPs, ——静压感受允差,试验中(开启喷雾阶段)流场稳定后,压差式受感器感受的静压与来流静压的压差,单位为帕(Pa);
ΔPud/l/r ——差压感受允差,试验中(开启喷雾阶段)流场稳定后,压差式受感器感受的各差压压力
(包括上压力、下压力、左压力、右压力)与来流总压的压差,单位为帕(Pa);
ΔPt ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 650ms 内压差式受感器感受的总压与来流总压压差(每 50ms 采集一组数据)的平均值,单位为帕(Pa);
ΔPs ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 3s 内压差式受感器感受的静压与来流静压压差(每 50ms 采集一组数据)的平均值,单位为帕(Pa);
ΔPu/d/l/r ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 3s 内压差式受感器感受的各差压压力(包括上压力、下压力、左压力、右压力)与来流总压压差(每 50ms 采集一组数据)的平均值,单位为帕(Pa);
σt ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 650ms 内压差式受感器感受的总压与来流总压压差(每 50ms 采集一组数据)的标准差,单位为帕(Pa);
σs ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 3s 内压差式受感器感受的静压与来流静压压差(每50ms 采集一组数据)的标准差,单位为帕(Pa);
σu/d/l/r ——干燥期(未喷雾阶段)流场稳定后,连续 3s 内压差式受感器感受的各差压压力(包括上压力、下压力、左压力、右压力)与来流总压压差(每 50ms 采集一组数据)的标准差,单位为帕(Pa);
Pt* ——总压允许偏差,实际试验条件下,指示空速变化 1.54m/s 时对应的总压变化量值,单位为
帕(Pa);
Ps* ——静压允许偏差,海平面条件下,高度变化 ΔH 时对应的静压变化量值,单位为帕(Pa);
ΔH ——允许的高度变化量,单位为米(m);
Vt ——试验时的真空速,单位为米/秒(m/s)。
3.10.10.3 除冰
压差式受感器的除冰试验条件为:根据应用飞机的飞行包线确定类型,按照表 15 中 L2-IM 项的速度规定执行,试验攻角为 0˚,温度为-20℃,水含量为 1.9g/m3,水滴直径为 20μm。
试验时,压差式受感器在除冰试验条件下断开加温,至总压口结 13mm 长度的冰帽。之后,继续保持试验条件,向受感器加温电路施加额定电压,1min 内所有压力指示应能恢复至结冰前的正常值, 2min 内应能完全去除压力孔周围的积冰。压力值应符合防冰试验的判定标准。
3.10.11 地面结冰
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 24 章地面结冰试验中C 类的要求。
试验时,按实际安装方式安装压差式受感器,置于-10℃环境中保温 0.5h。之后,使受感器表面结冰,积冰应覆盖总压口、静压孔、排水孔, 总压口、静压孔、排水孔截面顶端冰层厚度应不小于 1mm,其余部分没有积冰厚度要求。表面积冰应透明而坚硬, 不应有“白色”或带气穴。结冰完成后, 保持试验条件,向压差式受感器加温电路施加额定电压,90s 内其表面积冰应完全清除。
3.10.12 防水
3.10.12.1 防连续流水
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 10 章防水试验中 S 类设备规定的防连续流水试验的要求。
试验时,按实际安装方式将压差式受感器装于试验箱内距水流出口 1m~2m 处,水流压力等效为通过内径为φ6.4mm 的喷嘴后能产生至少 6m 高水柱,水流方向为受感器管体轴线方向和垂直于管体轴线方向,每个方向持续 5min。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.10.12.2 防降雨
除非另有规定,压差式受感器防降雨性能的验证条件,宜采用实测环境数据。在无实测环境数据时,可按 SAE AS5562 的技术标准执行,具体试验条件见表 19,也可采用经适航代表认可的其他考核方法。
压差式受感器防降雨的验证条件根据应用飞机的飞行包线分类确定,飞行包线分类定义见 3. 1。
表 19 防降雨试验条件表
试验过程中,压差式受感器加温电路接通额定电压,所有压力感受应保持正常,不会出现因管路进水导致的压力输出变化,压力值应符合防冰试验规定的判定标准。
3.10.13 爆炸大气
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 9 章的试验要求。
3.10.14 防火、可燃性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 26 章 C 类防火和可燃性试验的要求,其内部或外部的火焰应不传播。
3.11 电磁兼容性
3.11.1 磁影响
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 15 章磁影响试验中A 类设备的要求。因压差式受感器加温电路工作所引起的自由磁体的偏转角度差不应大于 5˚。
3.11.2 电源输入
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 16 章的试验要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.3 音频传导敏感性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 18 章进行试验。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.4 电压尖峰
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 17 章电压尖峰试验中B 类的要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.5 感应信号敏感性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 19 章的试验要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.6 射频敏感性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 20 章的试验要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.7 射频能量发射
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 21 章的试验要求。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.8 静电放电
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 25 章静电放电试验中A 类设备的要求,试验点为总压口边缘。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
3.11.9 雷电感应敏感性
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 22 章的试验要求。
3.11.10 雷电直接效应
除非另有规定,压差式受感器应符合 RTCA/DO-160G 第 23 章的试验要求。雷击注入点为总压口后 2mm~3mm。
试验后,恢复到标准大气条件,压差式受感器外表面允许存在大电流造成的烧蚀和熔陷,不应有零部件脱落,功耗应符合 3.8.3 的要求,各压力气路应保持通畅,当相对压力为 13.3kPa 时,各压力气路的空气流量应不小于 5L/min。
3.12 加温工作循环
压差式受感器加温工作循环的试验条件为:封闭各气路接嘴,向受感器总压口施加 120km/h~ 200km/h 的气流,气流方向与管体轴线一致,加温电路接通额定电压,通电 1h、断电 15min 为一个循环,共进行 50 个循环。期间,压差式受感器加温功率应符合专用规范规定。
试验后,压差式受感器应无镀层脱落、变形和翘曲,其主体尺寸应符合 3.2 的要求,性能应符合 3.8. 1、 3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
3.13 可靠性
压差式受感器应按照专用规范进行可靠性设计、分析和试验等工作。除非另有规定, 其平均故障前时间不应低于 20000 飞行小时。
3.14 维修性
压差式受感器的维修方式为状态监控、视情维修,由于其在外场无法维修,发生故障应更换新产品。除非另有规定,压差式受感器外场平均故障隔离时间和平均修复时间应满足以下要求:
a) 平均故障隔离时间:≤10min;
b) 平均修复时间:≤30min。
3.15 保障性
压差式受感器应按照专用规范进行保障性设计、分析,制定设备保障方案,随产品配套交付的保障资源包括气密性检测夹具、型面保护套和相关技术资料。
3.16 安全性
压差式受感器应按照专用规范进行安全性分析和评估工作,设计应保证其在运输、贮存、维护和使用时安全可靠。
3.17 耐久性
除非另有规定,压差式受感器使用期限的工作寿命应符合以下要求:
——对于民用运输类飞机,应不低于 20000 飞行小时;
——对于通用类飞机,应不低于 5000 飞行小时。
压差式受感器使用期限的日历寿命应与飞机日历寿命相同。
4 质量保证规定
4.1 检验分类
本规范规定的检验分类见下:
a) 符合性验证检验;
b) 验收检验。
4.2 检验条件
4.2.1 试验的标准大气条件
除非另有规定,本标准所述的各项检验均应在下列条件下进行:
a) 温度:15℃~35℃;
b) 相对湿度:≤90%;
c) 气压:大气压力 107kPa~84kPa(高度-460m~1525m)。
4.2.2 环境试验条件容差
除非另有规定,在除上述环境条件外的其他环境条件下进行检测,试验条件容差见下:
a) 温度:±3℃;
b) 高度:规定压力的±5%。
4.2.3 试验设备与测试仪器
试验设备与测试仪器应符合 RTCA/DO-160G 第 3 章的规定。
专用设备按专用规范规定。
4.3 符合性验证检验
4.3.1 检验项目与顺序
除非另有规定,压差式受感器的符合性验证检验项目和顺序按表 20。试验过程允许多项试验组合进行,可以使用多个试验件验证不同试验的符合性。若要求累积试验,或对单个试验件进行多项试验时,应按照以下原则进行:
a) 盐雾试验不应在霉菌试验之前进行;
b) 砂尘试验不应在霉菌、盐雾和湿热试验前进行。
表 20 检验项目表
表 20 检验项目表(续)
4.3.2 受验样品数
受验样品自验收合格的产品中抽取,数量按专用规范的要求执行。
4.3.3 合格判据
在完成规定的全部符合性验证检验项目且均符合本标准或专用规范的要求时,则判定该产品符合性验证检验合格。如在其中出现任何一项性能不符合本标准或专用规范的要求时,则判定该产品符合性验证检验不合格。对于不合格的样品进行故障分析,在采取相应的措施后,重新进行符合性验证检验。
4.4 验收检验
4.4.1 检验项目与顺序
除非另有规定,验证检验的项目和顺序按表 20 规定进行。
4.4.2 受验样品数
受验样品数量应按专用规范的要求执行。
4.4.3 合格判据
在完成规定的全部验收项目且均符合本标准或专用规范的要求时,则判定该产品验证检验合格。如在其中出现任何一项性能不符合本标准或专用规范的要求时,则判定该产品验证检验不合格。对于不合格的样品进行故障分析,在采取相应的措施后,重新进行验证检验。
4.5 检验方法
4.5.1 外形尺寸
测量压差式受感器外形尺寸,结果应符合 3.2 的规定。
4.5.2 重量
用分辨率不大于 5g 的电子秤对压差式受感器进行称重,待显示读数稳定后,记录压差式受感器重量,结果应符合 3.3 的要求。
4.5.3 外观质量
在天然散射光线或无反射光的白色透射光线下,光的照度不应低于 300lx,以目视方法,在距离压差式受感器 40cm~50cm 的距离上检验压差式受感器外观,应符合 3.4 的要求。
4.5.4 标志和代号
以目视方法检查压差式受感器的标志和代号,二维码应使用电子扫描枪对内容进行检查,检查结果应满足 3.5 的要求。
4.5.5 气密性
用专用气密性检测夹具密封压差式受感器的所有压力孔、排水孔,分别在每一路压力系统内建立不小于+170kPa 的相对压力,将气路隔离,隔离后设备和管路容积不超过 164cm3,保持 1min,压力下降应符合 3.8. 1 的要求。
4.5.6 空气流量和空气消耗量
4.5.6.1 空气流量
密封压差式受感器的排水孔,分别将各压力气路与压力源、流量测试设备、压力给定设备相连接,通过压力给定设备依次在各压力气路内施加+13.3kPa 的相对压力,使用流量测试设备检测各压力气路的空气流量,其结果应符合 3.8.2 的要求。
4.5.6.2 空气消耗量
密封压差式受感器的总压接管嘴,保持排水孔通畅,将总压气路与压力源、流量测试设备、压力给定设备相连接。通过压力给定设备在总压气路内建立+13.3kPa 的相对压力,使用流量测试设备检测总压气路的空气消耗量,其结果应符合 3.8.2 的要求。
4.5.7 功率消耗
在标准大气条件下,将压差式受感器的加温电路与额定电源连接,按照专用规范要求的时间进行通电,读取电流值和电压值,计算或直接读取功率值,其结果应满足 3.8.3 的要求。
4.5.8 绝缘电阻
在标准大气条件下,将绝缘电阻测试仪的一端与压差式受感器两根导线同时相连,另一端连接到压差式受感器外壳上,按照 3.8.4 的规定施加电压并保持 2min 时间,2min 后压差式受感器的绝缘电阻应
符合 3.8.4 的要求。
4.5.9 低气压抗电
在低气压箱中检测压差式受感器的低气压抗电强度。
将压差式受感器置于低气压箱,加温电路两端及壳体各引出一路导线。调节低气压试验箱至相当于高度为 15000m ±600m 的气压环境,条件稳定后保持 2h。2h 后在低气压环境中,向加温电路两端引线与壳体之间施加 550VAC、60Hz 电压,持续 1min,不应有电火花和击穿现象,漏电流应符合 3.8.5 要求。
4.5.10 气动特性
压差式受感器的气动特性通过风洞试验和试飞验证进行考核。
风洞试验时,将压差式受感器模拟在飞机上的安装方式安装在风洞中,将风洞流场的总压和静压作为标准的来流总压、静压。
除非另有规定,压差式受感器气动特性的试验点见表 1,其试验结果应符合 3.8.6.2 的要求。
试飞验证结合所应用飞机的专用试飞大纲进行,其结果应符合 3.8.6.2 的要求。
4.5.11 气动一致性
压差式受感器的气动一致性通过风洞试验进行考核。
除非另有规定,气动一致性的试验点为:速度不低于 45m/s,攻角-10˚~+20˚,间隔 5˚。
风洞试验时,将压差式受感器模拟在飞机上的安装方式安装在风洞中,零攻角时管体轴线与气流的夹角应控制在±0. 1˚的范围内。
每批次气动一致性试验应先开展基准压差式受感器的试验,然后开展被检压差式受感器的试验,基准压差式受感器与被检压差式受感器采取同样的安装和定位。
将被检压差式受感器的测试数据与基准压差式受感器的测试数据进行对比,其结果应符合 3.8.7 的要求。
4.5.12 接口
通过实物测量和检查设计图样,压差式受感器接口应符合 3.9 的要求。
4.5.13 环境适应性
4.5.13.1 温度变化
按照 RTCA/DO-160G 第 5 章中 5.4.3 的 A 类温度变化试验方法进行试验。将压差式受感器放入温度交变箱中,按图 1 所示试验条件,先降温至-55℃, 保持 30min,升温至 70℃, 保持 30min,降温至-55℃, 保持 90min,升温到环境温度,保持 30min,试验共进行 2 个循环,期间温度变化速率不小于10℃/min,在低温和高温保温时间结束前 2min 内,向压差式受感器加温电路施加额定电压,通电 1min,其功率(或电流)应符合专用规范的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.2 温度-高度
4.5.13.2.1 概述
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中规定的温度和高度试验方法进行试验,分别进行低温工作、高温工作、地面耐低温、地面耐高温、高度试验。
4.5.13.2.2 低温工作试验
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中 4.5.2 的要求进行试验。
试验前将压差式受感器置于试验箱,将加温电缆从试验箱中引出。
试验时调整试验箱温度至 3.10.2 规定的试验温度,保持当地高度,保温 2h,在试验结束前 2min 内接通加温电源,通电 1min,功率符合 3.10.2 的要求。
4.5.13.2.3 高温工作试验
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中 4.5.4 的要求进行试验。
试验前将压差式受感器置于试验箱,将加温电缆从试验箱中引出。
试验时调整试验箱温度至 3.10.2 规定的试验温度,保持当地高度,保温 2h,在试验结束前 2min 内接通加温电源,通电 1min,功率符合 3.10.2 的要求。
4.5.13.2.4 地面耐低温试验
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中 4.5. 1 的要求进行试验。
试验时调整试验箱温度至 3.10.2 规定的试验温度,保持当地高度,保温 24h,期间压差式受感器不加温。
4.5.13.2.5 地面耐高温试验
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中 4.5.3 的要求进行试验。
试验时调整试验箱温度至 3.10.2 规定的试验温度,保持当地高度,保温 24h,期间压差式受感器不加温。
4.5.13.2.6 高度试验
按照 RTCA/DO-160G 第 4 章中 4.6. 1 的要求进行试验。
试验前将压差式受感器置于试验箱,将加温电缆从试验箱中引出。
试验时调整试验箱高度至 3.10.2 规定的试验高度,保持实验室环境温度,保温 2h,在试验结束前2min 内接通加温电源,通电 1min,功率符合 3.10.2 的要求。
4.5.13.2.7 试验后检测
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.3 湿热
按 RTCA/DO-160G 第 6 章中C 类外部湿热环境试验方法进行试验。
试验前,清除压差式受感器表面灰尘、油污, 检查外观,记录缺陷。将压差式受感器置于湿热试验设备中,壳体端和加温电路两端各引出一根电缆至试验箱外,按要求设定试验条件并启动设备,条件稳定后,开始按表 4 的规定进行试验,试验共进行 6 个循环。在第 6 个试验循环步骤 2 结束前按 3.10.3要求检测加温电路与外壳间绝缘电阻,其绝缘电阻值应符合 3.10.3 的要求。
试验后,取出压差式受感器在 60℃下烘干 8h,检查外观,应符合 3.10.3 的要求;恢复到标准大气条件,按 4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、 3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.4 流体敏感性
按照 RTCA/DO-160G 第 11 章流体敏感性试验的要求进行喷淋和浸渍试验。试验过程中试验流体应完全覆盖到压差式受感器装机后的外露表面(如管体、支臂、底板上表面),保护压差式受感器装机后的非外露表面,使其不被流体覆盖。
试验后恢复到标准大气条件,清洁压差式受感器,目视检查压差式受感器流体覆盖表面,其外观应符合 3.10.4 要求,按 4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、 3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.5 振动
按照 RTCA/DO-160G 第 8 章中 8.7.2 的试验程序依次开展三个正交轴向的随机振动试验。
将压差式受感器用刚性夹具固定在振动试验台上,密封各压力管路接嘴,加温电路与电源连接,吹风设备喷嘴正对受感器总压口,保证气流轴线与受感器管体基本一致。
按 3.10.5 要求设定试验量级、额定电压和风速, 同时启动振动试验设备、电源和吹风设备,开始进行性能试验,试验期间观察并记录压差式受感器的外形、结构和加温电流的变化,性能试验结束后,关闭电源和吹风设备,继续进行耐久试验。
试验后恢复到标准大气条件,目视检查压差式受感器的结构,应满足 3.10.5 的要求。按 4.5.5、4.5.6、 4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.6 工作冲击和坠撞安全性
4.5.13.6.1 工作冲击
按照 RTCA/DO-160G 第 7 章中 7.2 的工作冲击试验方法进行试验。
将压差式受感器用刚性夹具固定在冲击试验台上,密封各压力管路接嘴,加温电路与电源连接,吹风设备喷嘴正对受感器总压口,保证气流轴线与受感器管体基本一致。
按 3.10.6.2 要求设定试验量级、额定电压和风速, 同时启动振动试验设备、电源和吹风设备,开始进行工作冲击试验,试验期间观察并记录压差式受感器的外形、结构和加温电流的变化。
试验后恢复到标准大气条件,目视检查压差式受感器的结构,应满足 3.10.6.2 的要求。按 4.5.5、4.5.6、
4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.6.2 坠撞安全
4.5.13.6.2.1 冲击
按照 RTCA/DO-160G 第 7 章中 7.3. 1 的冲击试验方法进行试验。
将压差式受感器用刚性夹具固定在冲击试验台上,试验期间压差式受感器加温电路不通电,开展 6个方向的冲击试验,试验量级见 3.10.6.3,每方向 1 次。
试验后,检查压差式受感器安装结构应满足 3.10.6.3 的要求。
4.5.13.6.2.2 持续载荷
按照 RTCA/DO-160G 第 7 章中 7.3.3 的持续载荷试验方法进行试验。
将压差式受感器用刚性夹具固定在冲击试验台上,试验期间压差式受感器加温电路不通电,开展 6个方向的持续载荷试验,试验加速度见 3.10.6.3,每方向达到规定值后持续时间不小于 3s。
试验后,检查压差式受感器安装结构应满足 3.10.6.3 的要求。
4.5.13.7 霉菌
按照 RTCA/DO-160G 第 13 章进行霉菌试验。
试验前去除压差式受感器表面的污渍、油脂和灰尘,记录表面状态并置于霉菌试验箱中,同时放置试验溶液和菌种。启动试验设备, 按 3.10.7 要求设定条件开展试验,试验后检查压差式受感器的长霉情况,应符合 3.10.7 的要求。
4.5.13.8 盐雾
按照 RTCA/DO-160G 第 14 章中的盐雾试验方法进行试验。
试验前去除压差式受感器表面的污渍、油脂和灰尘, 用蒸馏水冲洗并记录表面状态。压差式受感器处于非工作状态,放入试验箱中,压差式受感器与设备支架的接触面用蜡保护,按照表 14 的规定进行盐雾试验。
试验结束后,在 1h 内将压差式受感器取出,用不高于 28℃的清水冲洗表面,检查压差式受感器外观,应符合 3.10.8 的要求。将压差式受感器在 60℃下烘干 24h,然后恢复至标准大气条件,按 4.5.5、 4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.9 砂尘
4.5.13.9.1 S 类试验程序
砂的试验程序和试验要求见下:
a) 密封压差式受感器的总压接嘴,保持排水孔畅通,向总压口施加+6.634kPa 相对压力,测量通过排水孔的空气消耗量,并记录;
b) 按照公式(8)计算的重量,称取砂并倒入压差式受感器总压腔;
c) 将压差式受感器总压口密封,横着摇晃探头至少 5s,然后保持排水孔朝下,如果有多个排水孔的话应至少有一个孔朝下;
d) 重复 a)步骤,测量总压腔有砂存在时通过排水孔的空气消耗量;
e) 使总压口向下,通过抖动和毛刷清扫,将残留在探头的砂清理干净;
f ) 重复步骤 b)、c)、d)、e)两次;
g) 计算三次总压腔有砂时测量的空气消耗量的平均值;
h) 总压腔有砂状态三次测量的空气消耗量平均值不应低于总压腔无砂状态空气消耗量的 50%。
4.5.13.9.2 D 类试验程序
尘的试验程序和试验要求见下:
a) 密封压差式受感器的总压接嘴,保持排水孔畅通,向总压口施加+6.634kPa 相对压力,测量通过排水孔的空气消耗量,并记录;
b) 按照公式(9)计算的重量,称取尘并倒入压差式受感器总压腔;
c) 将压差式受感器总压口密封,横着摇晃探头至少 5s,然后保持排水孔朝下,如果有多个排水孔的话应至少有一个孔朝下;
d) 重复 a)步骤,测量总压腔有尘存在时通过排水孔的空气消耗量;
e) 使总压口向下,通过抖动和毛刷清扫,将残留在探头的尘清理干净;
f ) 重复步骤 b)、c)、d)、e)两次;
g) 计算三次总压腔有尘时测量的空气消耗量的平均值;
h) 总压腔有尘状态三次测量的空气消耗量平均值不应低于总压腔无尘状态空气消耗量的 50%。
4.5.13.10 结冰防护
4.5.13.10.1 防冰
压差式受感器的防冰性能在冰风洞/冰晶风洞中考核,具体试验步骤见下:
a) 将压差式受感器安装在冰风洞内,保持测压孔位于风洞的中央有效流场,各气路接通压力采集设备,电缆连接加温设备;
b) 按 3.10.10.2 的要求,设置风洞的速度、高度和温度, 采集并记录干燥期压力值(包含风洞的总压、静压及产品上所有气路的压力);
c) 保持压力采集和记录,启动压差式受感器加温,保持 3min~5min 至功率基本稳定;
d) 保持压力采集和记录,按照 3.10.10.2 要求的试验条件建立水、冰环境, 保持相应的试验时间,记录试验期间加温功率、各气路压力;
e) 计算防冰试验期间各路压力的压力差值和干燥期的压力差值,应能满足 3.10.10.2 的要求;
f ) 按照 a)~e)的方法依次开展 3.10.10.2 要求的其他防冰项目试验,直至完成所有项目的试验。
4.5.13.10.2 除冰
压差式受感器的除冰性能在冰风洞中考核,具体试验步骤见下:
a) 将压差式受感器安装在冰风洞内,保持测压孔位于风洞的中央有效流场,各气路接通压力采集设备,电缆连接加温设备;
b) 按 3.10.10.3 的要求,设置风洞的速度、高度和温度,采集并记录干燥期压力值(包含风洞的总压、静压及产品上所有气路的压力);
c) 保持压力采集和记录,按照 3.10.10.3 要求的试验条件启动喷水,直至总压口结 13mm 长度的冰帽;
d) 保持试验条件,启动压差式受感器加温,保持 2min,记录试验期间加温功率、各气路压力,要求 2min 时应能完全去除测压孔周围的积冰;
e) 计算 1min 时各路压力的压力差值和干燥期的压力差值,应能满足 3.10.10.3 的要求。
4.5.13.11 地面结冰
按照 RTCA/DO-160G 第 24 章中的C 类方法进行试验,应符合 3.10. 11 的要求。
4.5.13.12 防水
4.5.13.12.1 防连续流水
按照 RTCA/DO-160G 第 10 章中 S 类设备规定的防连续流水试验方法进行。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.5、4.5.6、4.5.7、4.5.8、4.5. 11 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8. 1、3.8.2、3.8.3、3.8.4、3.8.7 的要求。
4.5.13.12.2 防降雨
压差式受感器的防水性能在雨风洞试验中考核,具体试验步骤见下:
a) 将压差式受感器安装在冰风洞内,保持测压孔位于风洞的中央有效流场,各气路接通压力采集设备,电缆连接加温设备;
b) 按 3.10.12.2 的要求,设置风洞的速度、高度和温度,采集并记录干燥期压力值(包含风洞的总压、静压及产品上所有气路的压力);
c) 保持压力采集和记录,启动压差式受感器加温,保持 3min~5min 至功率基本稳定;
d) 保持压力采集和记录,按照 3.10.12.2 要求的试验条件建立水环境,保持相应的试验时间,记录试验期间加温功率、各气路压力;
e) 计算试验期间各路压力的压力差值和干燥期的压力差值,应能满足 3.10.12.2 的要求;
f ) 按照 a)~e)的方法依次开展 3.10.12.2 要求的其他项目试验,直至完成所有项目的试验。
4.5.13.13 爆炸大气
按照 RTCA/DO-160G 第 9 章进行试验,应符合 3.10. 13 的要求。
4.5.13.14 防火、可燃性
按照 RTCA/DO-160G 第 26 章进行试验,应符合 3.10. 14 的要求。
4.5.14 电磁兼容性
4.5.14.1 磁影响
按照 RTCA/DO-160G 第 15 章 A 类要求进行试验,应符合 3.11. 1 的要求。
4.5.14.2 电源输入
按照 RTCA/DO-160G 第 16 章进行试验,应符合 3.11.2 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
4.5.14.3 音频传导敏感性
按照 RTCA/DO-160G 第 18 章进行试验,应符合 3.11.3 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 要求。
4.5.14.4 电压尖峰
按照 RTCA/DO-160G 第 17 章 B 类要求进行电压尖峰试验,应符合 3.11.4 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
4.5.14.5 感应信号敏感性
本项试验按照 RTCA/DO-160G 第 19 章进行试验,应符合 3.11.5 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
4.5.14.6 射频敏感性
本项试验按照 RTCA/DO-160G 第 20 章进行试验,应符合 3.11.6 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
4.5.14.7 射频能量发射
按照 RTCA/DO-160G 第 21 章 M 类射频传导发射和 M 类射频辐射发射进行试验,应符合 3.11.7的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 的要求。
4.5.14.8 静电放电
按照 RTCA/DO-160G 第 25 章 A 类设备要求进行试验,试验点为总压口边缘,应符合 3.11.8 的要求。
试验结束后,压差式受感器恢复到标准大气条件,按 4.5.7、4.5.8 方法检测压差式受感器性能,应符合 3.8.3、3.8.4 要求。
4.5.14.9 雷电感应敏感性
本项试验按照 RTCA/DO-160G 第 22 章的试验方法进行,应满足 3.11.9 的要求。
4.5.14.10 雷电直接效应
按照 RTCA/DO-160G 第 23 章 23.4 的规定进行高电压放电附着试验和大电流破坏试验,雷击注入
点为总压口后 2mm~3mm。
试验结束后,恢复到标准大气条件,压差式受感器外观、功率消耗和各压力气路的空气流量应满足
3.11. 10 的要求。
4.5.15 加温工作循环
将压差式受感器安装在专用夹具上,加温电路与电源、控制器连接,启动电源和控