[发明专利]一种小型燃油无人机燃油组件油气实时监测电路

说明书

本发明涉及一种小型燃油无人机燃油组件油气实时监测电路，利用发热的热敏电阻器在空气中与在汽油中的耗散系数差别的特性，实时监测发动机燃油组件内是否存在气体，输出告警电压，使后端执行结构实时判断燃油组件内是否存在气体从而进行排气操作直至告警信号消失。本发明设计合理，结构简单，燃油组件顶部热敏电阻输出信号，经与底部油区放置热敏电阻进行比较放大，无需考虑两个热敏电阻性能离散性，误判断概率小；同时成本价格数十元，适合小型低成本燃油无人机系统。

技术领域

本发明属于发动机油路油气实时监测领域，特别涉及一种小型燃油无人机燃油组件油气实时监测电路。

背景技术

无人机发动机油路前端的燃油组件在工作时如果存在气体，气体会导致无人机的发动机发生熄火、转速下降等异常问题，严重时会发生安全事故。因此，小型燃油无人机燃油组件的的油路的实时监测在无人机安全飞行中起到了至关重要的作用。

现有技术中，技术人员通过增加气路结构来监测燃油组件内是否有气体，这样不仅增加了自身重量，还会增加价格成本。例如采用光学传感器进行实时监测，或通过气体传感器进行分析监测，成本价格数百元。

专利号CN201420830517.9的发明专利应用于民用变压器油路执行机构上，结构以真空脱气膜管为主，含载气瓶、载气阀等部件，整体结构庞大，不能适用50kg以内小型无人机发动机油路监测要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决现有技术的不足，本发明涉及一种小型燃油无人机燃油组件油气实时监测电路，利用发热的热敏电阻器在空气中与在汽油中的耗散系数差别的特性，实时监测发动机燃油组件内是否存在气体，输出告警电压，使后端执行结构实时判断燃油组件内是否存在气体从而进行排气操作直至告警信号消失。同时，本发明适用于50kg以内小型燃油无人机。

本发明的技术方案是：一种小型燃油无人机燃油组件油气实时监测电路，包括电源驱动电路、第一油气敏感电路、第二油气敏感电路和差分比较电路；

所述电源驱动电路以电源为第一油气敏感电路、第二油气敏感电路和差分比较电路提供工作电压；

所述第一油气敏感电路用于输出燃油组件顶部油气敏感输出信号，

所述第二油气敏感电路用于输出燃油组件底部油气敏感输出信号，

所述差分比较电路分别以燃油组件顶部油气敏感输出信号和燃油组件底部油气敏感输出信号作为输入信号，当差分比较电路输出电压为燃油组件内部存在空气时的报警输出电压时，输出报警信号。

本发明进一步的技术方案是：所述电源驱动电路包括DC-DC模块和电源滤波器，其将外部供电+28V电压转换为+12V电压和-12V电压；电源滤波器由1mH共模电感和0.1uF陶瓷电容构成。

本发明进一步的技术方案是：所述+12V为第一油气敏感电路提供工作电压，-12V为第二油气敏感电路提供工作电压。

本发明进一步的技术方案是：所述油气敏感电路包括常温电阻和热敏电阻，热敏电阻与限流电阻串联，12V和地分别连与限流电阻和热敏电阻两端，热敏电阻与限流电阻串联结点作为燃油组件顶部油气敏感输出信号。

本发明进一步的技术方案是：所述差分比较电路包括运算放大器、输入电阻R3、输入电阻R4、补偿电阻R5、增益反馈电阻R6和输出隔离电阻R7；运算放大器的正向输入端通过输入电阻R3连接燃油组件顶部油气敏感输出；运算放大器的反向输入端通过输入电阻R4连接燃油组件底部油气敏感输出，同时放大器的反向输入端通过阻值为补偿电阻R5连接至地以保证差分比较电路的对称性；运算放大器的正向输入端与输出端连接增益反馈电阻R6，使该差分比较电路的信号放大倍数为2倍；运算放大器的输出端通过输出隔离电阻R7输出告警信号。