液位传感器失效重构系统测量精度评估方法

标题：液位传感器失效重构系统测量精度评估方法

摘要：本发明涉及液位测量技术领域，具体提供了一种液位传感器失效重构系统测量精度评估方法，在多个液位传感器阵列组成的测量系统中，建立系统重构模型或者构建系统健康管理规则时，需要定量分析液位传感器故障模式下测量系统精度等级，因组合故障模式与变化参数多，量化分析非常繁琐，为了提高工作效率，将工程问题抽象成数学模型，推导传感器几何位置、油面倾角俯仰、滚转方向分量等参数之间的数学关系式，求解临界油面最大倾角，分割储箱中可测与不可测容积，量化评估重构后的系统测量误差，计算得到临界油面不能被有效传感器感知到的一侧储箱容积，并计算其占储箱总容积的百分比，即为该故障模式下系统降级后所能达到的最高精度。

申请号：CN201710499387.3

申请日：2017/6/27

申请人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所

首项权利要求：一种液位传感器失效重构系统测量精度评估方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一，将传感器阵列投影到储箱的水平面内；步骤二，针对当前失效模式故障工况，投影面内测量系统重构后，获取邻近失效传感器的有效传感连线的方位角θ，获取滚转方向最大补偿姿态角βmax，根据公式(1)计算油面与储箱水平面的最大夹角δmax：δ max=arcsinsinβ maxsinθ —(1); 根据公式(2)计算俯仰方向补偿姿态角αθ，α θ =arcsintanβ tanθ —(2); 判断αθ是否大于俯仰方向最大补偿姿态角αmax，若αθ≤αmax则保留油面与储箱水平面的最大夹角δmax，否则：δ max=arcsinsinα maxsin2α maxsin2θ +cos2θ 步骤三，建立临界油面Pcritical，当系统中有效传感器数量不小于2个时，作经过测量系统重构后传感器底端/顶端连线L、倾角为δ的平面P，作为临界油面Pcritical，当系统中只有1个有效传感器时，作经过该传感器低端/顶端点、倾角为δ(θ)的平面族P(θ)，作为临界油面Pcritical；步骤四，计算得到临界油面不能被有效传感器感知到的一侧储箱容积Vloss，通过公式(3)计算其占储箱总容积Vall的百分比ζ，即为该故障模式下系统降级后所能达到的最高精度ζ，ζ＝max(ζtop, ζbottom)???(3)；公式(3)中，ζ bottom=VlossbottomVall× 100%.

专利类型：发明申请