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飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)，即飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)作為重要的機(jī)載系統(tǒng)之一，承擔(dān)著為機(jī)上人員提供舒適空氣環(huán)境的任務(wù)。環(huán)控系統(tǒng)通過(guò)控制機(jī)艙內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速、壓力等參數(shù)，向機(jī)組人員和乘客提供足夠舒適的生存和工作環(huán)境。 該系統(tǒng)分為氣源系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)和座艙空氣分配系統(tǒng)四大部分。 環(huán)境控制系統(tǒng)的供氣來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)(或?qū)ｉT(mén)的增壓器)，從流量控制活門(mén)進(jìn)入環(huán)境控制系統(tǒng)后，由兩套(或三套)完全相同的制冷組件進(jìn)行冷卻，在這里對(duì)空氣進(jìn)行基本的溫度和濕度調(diào)節(jié)。另外，環(huán)境控制系統(tǒng)還為儀表板、電瓶和設(shè)備架冷卻，最后，調(diào)節(jié)好的空氣分配到座艙內(nèi)的各個(gè)區(qū)域。由排氣活門(mén)控制對(duì)駕駛艙和客艙按飛行高度進(jìn)行增壓控制；同時(shí)系統(tǒng)具有 10000 ft 座艙高度警告、正釋壓活門(mén)、負(fù)釋壓活門(mén)等安全措施。 飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)在現(xiàn)代航空技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)著日益重要的位置，它有力地解決了飛機(jī)座艙及駕駛艙的供氣、調(diào)溫和增壓?jiǎn)栴}。而飛機(jī)座艙及駕駛艙又是一個(gè)比較封閉的空間，在這個(gè)封閉的空間中不可避免地會(huì)產(chǎn)生空氣污染問(wèn)題。在長(zhǎng)時(shí)間的飛行過(guò)程中，機(jī)上乘員主要呼吸飛機(jī)座艙及駕駛艙這個(gè)特殊空間內(nèi)的空氣，如果其中空氣質(zhì)量不佳，勢(shì)必影響機(jī)上乘員的正常工作和生活，嚴(yán)重者會(huì)對(duì)機(jī)上乘員的健康帶來(lái)威脅。所以在飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)中加入對(duì)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣質(zhì)量情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是十分有必要的。 1、飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣污染物的來(lái)源及組成 總的來(lái)說(shuō)，飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)的經(jīng)環(huán)控系統(tǒng)處理過(guò)的空氣來(lái)源于飛機(jī)所在的飛行空域的大氣環(huán)境。因此，飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)的空氣質(zhì)量與機(jī)外大氣環(huán)境息息相關(guān)。目前，我國(guó)的大氣污染問(wèn)題比較嚴(yán)重，很多地區(qū)由于汽車(chē)尾氣排放和工業(yè)廢氣排放導(dǎo)致了嚴(yán)重的霧霾天氣，由此產(chǎn)生了大量的可吸入固體顆粒物;燃燒產(chǎn)物污染帶來(lái)的揮發(fā)性有機(jī)化合物和有害無(wú)機(jī)小分子等也排放到大氣。大氣污染程度越嚴(yán)重，飛機(jī)飛行時(shí)經(jīng)環(huán)控系統(tǒng)處理得到的適宜氣流受污染就越嚴(yán)重，則飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣污染物也就越多。 從上面的分析可以看出，飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣污染物的主要組成可能有:揮發(fā)性有機(jī)化合物、有害無(wú)機(jī)小分子、可吸入固體顆粒物等。 2、TGS2600空氣質(zhì)量傳感器 空氣質(zhì)量傳感器廣泛應(yīng)用于各種有害氣體探測(cè)、空氣凈化、換氣、通風(fēng)和空調(diào)裝置等。空氣質(zhì)量傳感器TGS2600是日本進(jìn)口的空氣質(zhì)量傳感器對(duì)極其微弱的空氣污染氣體具有很高的靈敏度（側(cè)重于香煙煙氣）。像香煙煙霧中存在的氫氣或一氧化碳，此空氣質(zhì)量傳感器可檢測(cè)到幾個(gè)ppm的氫氣。TGS2600由于實(shí)現(xiàn)了小型化，TGS2600空氣質(zhì)量傳感器具有靈敏度高(0.3-0.6)，功耗低（約225mW）等優(yōu)點(diǎn),加熱電流僅為42mA，特別適合應(yīng)用在空氣凈化器產(chǎn)品，而且使用的應(yīng)用電路簡(jiǎn)單，外殼采用標(biāo)準(zhǔn)的TO-5金屬封裝。 此外TGS2600敏感素子由集成的加熱器以及在氧化鋁基板上的金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。如果空氣中存在對(duì)象檢測(cè)氣體，該氣體的濃度越高傳感器的電導(dǎo)率也會(huì)越高。僅用簡(jiǎn)單的電路，就可以將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換成與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出。TGS2600空氣質(zhì)量傳感器可有效檢測(cè)多種有害氣體，適合多種用途，并且它有著良好的靈敏度，其檢測(cè)濃度可達(dá)1-30ppm，還有長(zhǎng)壽命、低成本等特點(diǎn)。 3、座艙及駕駛艙內(nèi)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 座艙及駕駛艙內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。將5個(gè)空氣質(zhì)量傳感器均勻布局在飛機(jī)座艙及駕駛艙內(nèi)壁上，它們將艙內(nèi)的空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)換為模擬電壓值輸出，輸出的模擬電壓發(fā)送到微控制器，首先通過(guò)微控制器內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，繼而微控制器內(nèi)部程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及分析，并對(duì)空氣質(zhì)量做出判斷，根據(jù)判斷結(jié)果控制液晶顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量狀況等信息，并將對(duì)應(yīng)的空氣凈化控制信號(hào)發(fā)送給環(huán)控系統(tǒng)中的引氣系統(tǒng). 引氣系統(tǒng)為座艙增壓和空氣調(diào)節(jié)提供氣源，主要功用是使艙內(nèi)氣壓高于大氣環(huán)境氣壓并持續(xù)向艙內(nèi)供給清潔空氣。增壓氣源的主要型式有兩種。一種是以發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)出口引出的增壓空氣作為供氣源，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，已得到廣泛應(yīng)用。另一種是采用專(zhuān)門(mén)的座艙增壓器，從周?chē)髿庵兄苯游肟諝猓?jīng)增壓后供氣，可用飛機(jī)動(dòng)力裝置機(jī)械傳動(dòng)、空氣渦輪傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)等型式。座艙增壓器在現(xiàn)代飛機(jī)上已很少使用。為確保座艙供氣可靠，在多發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)上一般從兩臺(tái)或兩臺(tái)以上發(fā)動(dòng)機(jī)引氣，以構(gòu)成兩個(gè)以上的獨(dú)立增壓氣源。此外，還可以通過(guò)輔助動(dòng)力裝置（APU-Auxiliary Power United）及地面氣源進(jìn)行引氣。 4、傳感器選型 TGS2600作為控制器已被廣泛使用在空氣凈化器、空調(diào)風(fēng)扇式加熱器、通風(fēng)扇等領(lǐng)域；主要檢測(cè)香煙，也可適用于臭氣檢測(cè)。空氣污染物檢測(cè)氣體傳感器 TGS2609-B00是TGS2600的升級(jí)版，有需要的朋友可以咨詢(xún)工采網(wǎng)技術(shù)工程師。 TGS2602作為除臭監(jiān)控器，有以往的香煙傳感器走向臭氣傳感器；作為臭氣傳感器多揮發(fā)性有機(jī)化合物等的靈敏度特別高；吸煙以后空氣凈化器開(kāi)動(dòng)時(shí)氣味會(huì)發(fā)生衰減的變化，由此可以看出有追隨氣味的舉動(dòng)。 5、結(jié)語(yǔ) 該文所提出的飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能有效地準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)座艙及駕駛艙內(nèi)的空氣質(zhì)量情況，若監(jiān)測(cè)到艙內(nèi)空氣質(zhì)量異常可立即將信息發(fā)送給環(huán)控系統(tǒng)中的引氣系統(tǒng)，繼而啟動(dòng)引氣系統(tǒng)中加裝的額外空氣凈化模塊，來(lái)及時(shí)改善座艙及駕駛艙內(nèi)的空氣質(zhì)量。未來(lái)座艙及駕駛艙內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可推廣應(yīng)用到民航客機(jī)及軍民用運(yùn)輸機(jī)中去，更好地滿(mǎn)足機(jī)上乘員的正常工作和生活的必要條件。 |
