總部位于美國(guó)佛蒙特州費(fèi)爾法克斯的液體測(cè)量系統(tǒng)公司（Liquid Measurement Systems，LMS）成立于1989年，該公司是一家專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和制造旋翼和固定翼飛機(jī)上的燃油量測(cè)量?jī)x的公司。其提供的產(chǎn)品包括一系列電容式燃料計(jì)量探頭，而每個(gè)探頭都有兩個(gè)同心碳纖維復(fù)合材料管組成，碳纖維復(fù)合材料管可以作為兩個(gè)導(dǎo)電板，介電電流在其間流動(dòng)。

LMS公司的碳纖維復(fù)合材料電容探頭為各種飛機(jī)提供耐用、耐腐蝕的燃料測(cè)量

傳統(tǒng)的電容式燃料計(jì)量系統(tǒng)由兩個(gè)單獨(dú)的硬件組成，通過(guò)電線連接：傳感器（也稱(chēng)為探頭）和信號(hào)調(diào)節(jié)單元（signal conditioning unit，SCU）；其中探頭是被動(dòng)裝置，由SCU激發(fā)和測(cè)量，以監(jiān)控和報(bào)告油箱中的燃油高度。

而SCU調(diào)節(jié)來(lái)自油箱中所有探頭的信號(hào)，以及探頭位置、油箱幾何結(jié)構(gòu)、姿態(tài)（飛機(jī)方位）、燃料溫度和其他變量的因素，以計(jì)算油箱中的燃料總量——以重量而不是體積表示。SCU中的嵌入式軟件將接收到的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為每個(gè)油箱中的燃油磅數(shù)，并將該信息傳輸?shù)今{駛艙或加油面板上的顯示單元。

雖然鋁是計(jì)量探頭使用的傳統(tǒng)材料，但自1989年成立以來(lái)，LMS一直使用碳纖維增強(qiáng)聚合物（carbon fiber-reinforced polymer，CFRP）復(fù)合材料作為其燃料計(jì)量探頭的主要結(jié)構(gòu)部件。

該公司使用卷繞工藝在現(xiàn)場(chǎng)制造所有的燃油表管，在卷繞工藝中，用手將預(yù)浸料層卷好并粘在芯軸上，然后在烘箱中固化。在組裝之前，管子被解開(kāi)，切割成一定長(zhǎng)度，并加工成均勻的直徑和壁厚。LMS表示，對(duì)于這些管子，它選擇了具有專(zhuān)有樹(shù)脂系統(tǒng)的碳纖維預(yù)浸料，因其優(yōu)異的機(jī)械和電氣性能，以及對(duì)噴氣燃料的腐蝕和氧化作用的抵抗作用。

LMS表示，與鋁相比，使用碳纖維復(fù)合材料制造這些部件的重量輕了40%。此外，復(fù)合材料抗壓痕、劃痕、裂縫和腐蝕，不會(huì)吸收手油，這會(huì)影響性能。鋁管還需要用鉚接連接到探頭的電子元件，由于摩擦，這些部件可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而磨損，而復(fù)合材料管則可以與電氣部件結(jié)合在一起。

LMS的碳纖維燃料計(jì)量探頭提供了適用于一系列飛機(jī)油箱的選項(xiàng)。最近，該公司決定開(kāi)發(fā)一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)小型飛機(jī)的產(chǎn)品，旨在在小型油箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的安全性、更高的精度和更高的可靠性。

由此產(chǎn)生的板載處理探頭（onboard processing probe，OPP）于2022年夏季推出。OPP采用與LMS其他產(chǎn)品相同的碳纖維復(fù)合材料雙管設(shè)計(jì)，是一個(gè)將液位傳感探頭與SCU相結(jié)合的一體式系統(tǒng)，無(wú)需兩件硬件或復(fù)雜的布線。

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于在具有簡(jiǎn)單油箱幾何結(jié)構(gòu)的單油箱飛機(jī)上獨(dú)立工作，或作為多個(gè)獨(dú)立單元中的一個(gè)來(lái)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)油箱中的燃料量，每個(gè)單元將其各自的燃油量返回到指定的飛機(jī)數(shù)據(jù)目的地。

原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦復(fù)合材料網(wǎng)）：碳纖維復(fù)合材料管用于飛機(jī)燃油測(cè)量?jī)x檢測(cè)探頭，比傳統(tǒng)鋁制構(gòu)件輕40%