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2021 OEM
现场仪表

来自飞机座椅的实测数据:Lantal Textiles AG公司正在使用的MSR145WD无线数据记录仪

  2021年04月16日  

  微型数据记录仪主要用于监视机器设备,系统和数据传输的过程。但是,其实数据记录仪在其他的应用中也可能会非常有用,例如在开发新一代飞机座椅组件时。

  首先,飞机座椅必须使人感到非常舒适,并且必须易于清洁,高质量和高机械稳定性。但是,还有一个重要的要点:它们也必须非常轻,因为每增加一千克的质量就意味着更高的运营成本,这是因为因为飞机燃油消耗量更大,因此二氧化碳排放量也更高。基于这些原因,航空工业中的所有座椅制造商都对优化人体工程学方面和进一步减轻座椅重量非常感兴趣。

  可以大大减轻重量

  瑞士Lantal Textiles AG 公司已经在这一领域工作了多年。Lantal是国际航空,公共汽车和铁路交通的纺织品和服务设计,制造和营销的领导者。几年前,该公司开发了所谓的“气动舒适系统”。它基于以下原理:充气垫可代替传统的座椅泡沫。这样可确保增加舒适性并减少座椅重量,这意味着每个商务舱座椅可节省约1.5至3千克的传统聚氨酯泡沫,每个头等舱座椅可节省约3至5千克。另外,这些垫子具有扩展的功能范围。

  由于设有气室,压力得到了最佳分配,乘客可以根据个人喜好调整座椅垫的硬度。无论是坐姿还是躺姿,充气垫都会自动将其调节到所需的状态。如果没有别的,这些都是航空公司潜在的营销点。当然,这需要一个复杂的压力控制系统,即使客舱压力不断变化,也要通过适当的泵和阀门来保持乘客的舒适度。气动舒适系统应该在完全无维护的情况下运行,这意味着在整个使用寿命中,气垫的操作应该保持不变。这种设计的飞机坐垫已经被许多国际航空公司使用,主要是在头等舱和商务舱。

  迷你记录仪研究气动控制技术

  这家瑞士公司正在使用总部设在瑞士的MSR Electronics GmbH的MSR145WD无线数据记录仪,用于相应的气动控制技术的进一步开发和长期测试。这些微型数据记录仪只有一个拇指大小,可以通过内部传感器以可自由调整的采样频率来记录和存储温度,湿度,压力,光强度和加速度/位置的参数。一个OLED彩色显示屏可显示参数的变化。这些记录仪由大容量电池供电,能够存储大约100万个测量值值,一方面可以通过USB读取,另一方面可以通过低功耗蓝牙进行无线读取。Lantal公司利用后一种传输方式,通过微型数据记录仪检查测试台上气垫的压力状况。该公司在其研发实验室中使用了十多个这样的数据记录仪。

  图1|MSR145WD检查气动垫压力状况

  压力值的准确记录

  在各自的测试中,还必须考虑飞机的内部压力,因为在起飞、降落和巡航飞行过程中,气垫中的空气压力必须根据环境空气压力进行调整。在开发整个气动系统,电子设备和相应的控制技术时,尤为重要的是,可以高分辨率记录气垫中的压力值和温度;这通过内部传感器量程在10到2000mbar的范围内以及±2mbar的测量精度来确保。从苏黎世到洛杉矶的飞行中机舱内部压力的图表。在高海拔的巡航飞行中,机舱压力大大降低;压力差为220 mbar。因此,还必须重新调节座垫中的压力。下图来源:Lantal Textiles AG跨大西洋飞行期间机舱的平均内部压力约为900 mbar –在高海拔的巡航飞行期间,其内部压力显着降低至约780 mbar –因此,正常压力差超过230 mbar地球表面的最大压力约为1013 mbar。必须根据这些压力差重新调整座垫中的内部压力,并通过记录仪在测试台上对其进行测试。0 ~ 100%的相对湿度和在±15 g范围内的三轴加速度是该测试需要进一步关注的参数。在这种情况下,还可以通过MSR记录仪执行碰撞试验。在这个过程中,记录仪可以存储的所有压力值和其他物理参数都以非常高的采样率记录下来。由于它们的机械稳定性,这些微型记录仪甚至可以经受住这些“艰难”的测试,而不会遭受任何机械或电气损坏。由于其坚固性,记录仪还可以在非常不利的环境条件下使用,例如在运输和物流行业,汽车工程以及机械制造和工厂工程中所有不同的应用领域,因为它们被指定用于温度范围为-20至+65°C。

  图2|MSR145WD测得的压力曲线图

  通过蓝牙和移动网络将数据传输到云

  在Lantal测试期间,可以通过低功耗蓝牙(BLE)无线读取参数,也可以根据测试设置通过USB有线读取参数。通常,BLE短距离无线电技术在必须从难以访问的位置(例如在旋转的机械零件的其他行业)中监视测量数据的应用中具有优势。BLE无线标准使用户能够发送和记录数据,而不管在半径20 m内的位置是怎样的。

  为了更加独立于位置并能够在全球范围内读取测量值,MSR Electronics开发了自己的云应用程序:通过蓝牙将测量值从数据记录仪传输到附近的移动网络接口再从移动网络网关到MSR SmartCloud,可以在世界上任何位置(受密码保护)检索它们。通过“MSR DataLogger”智能手机app,可以随时启动、停止、读出数据并发送到MSR SmartCloud。该云系统还提供报警功能。

  因此,在航空工程中的这种应用中,微型数据记录仪表明它们可以用于除机器和运输监测或物流之外的各种计量应用中–实验室和试验台测量技术是进一步的应用领域。类似的记录仪已经被用来记录太空飞行中的机械载荷。

  图3|MSR SmartCloud

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