BR112014005947B1 - Sistema de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator, turborreator de aeronave e processo de verossimilhança de uma cadeia de medida - Google Patents

Sistema de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator, turborreator de aeronave e processo de verossimilhança de uma cadeia de medida Download PDF

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Abstract

sistema de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator. a invenção refere-se a um processo e a um sistema de monitoramento de uma cadeia (3) de medida destinada a coletar no decorrer do tempo medidas relativas a um turborreator (13) de aeronave, o sistema comportando meios de tratamento (21) configurados para construir um indicador de ausência de problemas dessa cadeia de medida baseado em uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas, definindo um escore de validade das medidas sucessivas correspondentes.

Description

SISTEMA DE MONITORAMENTO DE UMA CADEIA DE MEDIDA DE UM TURBORREATOR, TURBORREATOR DE AERONAVE E PROCESSO DE VEROSSIMILHANÇA DE UMA CADEIA DE MEDIDA CAMPO TÉCNICO
[001] A invenção refere-se ao campo de monitoramento de uma cadeia de medida de um motor de aeronave e, mais particularmente, de um sistema de monitoramento dos contatos intermitentes da cadeia de medida.
ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR
[002] Em geral, uma cadeia de medida comporta duas vias restituídas destinadas a coletar, no decorrer do tempo, medidas físicas relativas ao turborreator de uma aeronave. Essas medidas podem ser medidas de temperatura, de pressão, de regime, de LVDT (Linear Variable Differential Transformer), etc. Cada via de medida comporta uma sonda ligada por intermédio dos conectores e chicotes a uma calculadora que controla o turborreator.
[003] Assim, um contato intermitente, devido a um retorno à massa intempestivo ou a um circuito aberto, de maneira intermitente, pode aparecer com o tempo no nível dos conectores, chicotes ou no meio mesmo da sonda. Os contatos intermitentes podem ser gerados por vibrações importantes, e/ou por uma pequena força de retenção, e/ou por uma presença de poluição, e/ou por uma corrosão em um ponto de conexão, etc. Esses contatos intermitentes podem eventualmente criar, segundo o tipo de tecnologia da cadeia de medida e da filtragem utilizada, dos defeitos de tipo enviesado, parasitas, ou picos sobre o sinal de medida da cadeia de medida incriminada.
[004] Atualmente, não existe solução para monitorar os contatos intermitentes, colocada à parte a exploração dos estatutos de pane fornecidos pela regulagem que tem por função comandar o motor. No âmbito da presente invenção e no conjunto da descrição, entende-se, por "regulagem", a análise das entradas feita pela calculadora para verificar e a medida não aberrante. Essa análise, que é realizada no nível do programa da calculadora, comporta teste de verossimilhança e de desvios.
[005] O teste de verossimilhança (ou teste de zona) é aplicável sobre todas as medidas não discretas. Esse teste é baseado na comparação de uma entrada com um limite mínimo e um limite máximo com elaboração de uma palavra de validade, indicando que a entrada se acha em uma faixa de verossimilhança ou fora dela.
[006] Os testes de desvios (ou de cross-check) comportam, em geral, três testes: um primeiro teste de desvio entre as duas vias restituídas da cadeia de medida, um segundo teste de desvio entre a medida da primeira via (via local) e um modelo correspondente (se tanto é que um modelo da medida está disponível, o que nem sempre é o caso), e um terceiro teste de desvio entre a medida da segunda via (outra via) e o modelo correspondente. Anotar-se-á que, se nenhum modelo da medida estiver disponível, será possível fazer um teste de desvio em relação a uma medida de referência (por exemplo, medida de pressão de aeronave). Quando nenhum modelo e nenhuma referência estão disponíveis, há apenas o teste de desvio entre vias que é realizado.
[007] Quando as duas medidas das duas vias são apropriadas, em relação ao teste de verossimilhança, a calculadora realiza um teste entre elas. Com efeito, é possível que as medidas sejam sadias de um ponto de vista elétrico e que elas estejam incluídas em sua faixa de verossimilhança, mas que elas estejam em desvio entre elas. Nesse caso, a calculadora tenta detectar esse desvio, pois isto significa que uma das duas medidas está em pane (até mesmo as duas). Todavia, a detecção de um desvio entre as medidas não permite localizar a medida em pane assim, para localizar o defeito, a calculadora realiza um teste de desvio entre a medida de cada via e um modelo correspondente preestabelecido.
[008] Quando um teste de verossimilhança ou desvio é invalidado, uma palavra de manutenção é levantada, isto é, que seu bit passa para 1. Anotar-se-á que, em geral, a maior parte das palavras de manutenção, que não impacta a operabilidade do motor, só é recuperada durante as visitas (check A) periódicas, ou na eventualidade de uma pane que necessita de uma reparação (troubleshooting) do motor.
[009] Além disso, a cada aquisição de uma medida, a calculadora determina uma palavra de seleção (ou SST, para Selection Status) em função da validade dos diferentes testes de verossimilhança e de desvio entre vias ou em relação ao modelo.
[0010] A título de exemplo, a figura 6 é uma tabela de seleção de uma medida plena de um turborreator.
[0011] As primeira e segunda colunas representam os estatutos de validade relativos aos testes de verossimilhança das primeira e segunda vias respectivamente. A terceira coluna representa o estatuto do modelo. As quarta, quinta e sexta colunas representam os estatutos de validade relativos aos testes de desvios entre as primeira e segunda vias, entre a primeira via e o modelo, e entre a segunda via e o modelo, respectivamente. A sétima coluna (acinzentada) representa o valor ou a via selecionada pela calculadora e a última coluna representa a palavra de seleção SST que indica o estatuto da seleção.
[0012] Convém observar que, segundo o motor considerado, as palavras de seleção SST podem assumir o mesmo valor para entradas diferentes da tabela de seleção. Anotar-se-á que esse caso de figura não se refere aos turborreatores e pode variar conforme o motorista.
[0013] Por exemplo, na primeira linha da tabela de seleção, todos os testes são válidos, a calculadora considera a média das medidas das duas vias, e a palavra de seleção SST é igual a 1. Na sétima e na oitava linhas, o teste de verossimilhança sobre uma das vias é falso, a calculadora seleciona a via válida, e a palavra de seleção SST vale também 1. Assim, um dos testes de verossimilhança ou de desvio entre vias pode ser inválido, sem que isto mude o valor da palavra de seleção SST, que permanece então em seu valor nominal 1.
[0014] Essa não unicidade do valor da palavra de seleção SST, que se manifesta nos casos de pane as menos improváveis (teste de desvio inválido, mas localização da via que falha possível, ou teste de verossimilhança de uma via inválida, mas segurança de não problemas da outra via), não permite dar informações precisas sobre a cadeia de medida.
[0015] Por outro lado, anotar-se-á que os limites de desvios são dimensionados, de maneira a não degradar o impulso e o comando do motor, e, sobretudo, não acionar falsos alarmes.
[0016] Em particular, os testes de verossimilhança têm, para limites, aqueles da faixa de medida do captador, ampliada da precisão da cadeia de medida completa e aumentada de um limite de segurança.
[0017] No que se refere ao teste de desvio, o valor do limite é geralmente calculado considerando-se duas vezes e meia a plena escala de precisão da cadeia de medida. Para permanecer robusto, esse teste é, portanto, voluntariamente amplo e permite um grande desvio da medida, antes que seu estatuto seja declarado inválido.
[0018] Assim, os testes de diagnóstico fornecidos pela regulagem não permitem monitorar, de maneira pertinente, os fenômenos intermitentes da cadeia de medida.
[0019] O objetivo da presente invenção dos contatos é de propor um sistema de monitoramento dos contatos intermitentes e do ruído sobre uma cadeia de medida de um turborreator, a fim de detectar ou prognosticar uma degradação que pode levar a uma pane.
EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO
[0020] A presente invenção é definida por um sistema de monitoramento de uma cadeia de medida destinada a coletar, no decorrer do tempo, medidas relativas a um turborreator de aeronave, esse sistema comportando meios de tratamento configurados para construir um indicador de ausência de problemas dessa cadeia de medida baseado em uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas, definindo um escore de validade das medidas sucessivas correspondentes.
[0021] Isto permite observar fenômenos intermitentes e evolutivos, a fim de prognosticar uma pane em um fracasso mais ou menos longo.
[0022] De acordo com um primeiro modo de realização, o sistema comporta meios de aquisição para adquirir, no decorrer do tempo essas medidas coletadas pela cadeia de medida, e os meios de tratamento são configurados para construir essas palavras de ausência de problemas, utilizando testes de verossimilhança e de desvio entre vias redundadas dessa cadeia de medida, esses testes de verossimilhança e de desvio sendo definidos segundo limites de parametrização selecionados especificamente para o monitoramento da cadeia de medida.
[0023] Isto aumenta a flexibilidade do sistema de monitoramento e permite construir palavras de ausência de problemas genéricas para todas as medidas, otimizando o monitoramento dos fenômenos intermitentes.
[0024] Vantajosamente, os meios de tratamento são configurados para mudar os valores dos limites de parametrização em função do observável medido pela cadeia de medida.
[0025] Assim, os valores dos limites podem ser modificados e estreitados para serem pertinentes em relação à informação buscada.
[0026] De acordo com um segundo modo de realização, o sistema comporta meios de aquisição para recuperar essas palavras de ausência de problemas, a partir de uma calculadora ligada a essa cadeia de medida, essas palavras de ausência de problemas correspondendo a palavras de seleção (SST) já calculadas por essa calculadora em função da validade dos testes de verossimilhança, de desvio entre vias redundadas dessa cadeia de medida, e de desvios em relação a um modelo dessas vias. Isto permite diminuir a carga de cálculo.
[0027] De acordo com um terceiro modo de realização, o sistema comporta meios de aquisição para recuperar as palavras de ausência de problemas, a partir de uma calculadora ligada a essa cadeia de medida, essas palavras de ausência de problemas correspondendo a palavras de manutenção previamente determinadas por essa calculadora a partir dos testes inválidos de verossimilhança ou de desvios. Isto permite também diminuir a carga de cálculo sendo aplicável a todos os alvos.
[0028] Vantajosamente, os meios de tratamento são configurados para calcular um indicador de variância para cada via redundada compreendida nessa cadeia de medida. Isto permite dar uma informação sobre a ausência de problemas de cada via redundada da cadeia de medida.
[0029] Vantajosamente, os meios de tratamento são configurados para analisar a evolução dos indicadores de ausência de problemas de voo em voo, a fim de detectar contatos intermitentes sobre a cadeia de medida.
[0030] Vantajosamente, no caso em que contatos intermitentes são detectados, os meios de tratamento são configurados para analisar a evolução dos indicadores de variância de voo em voo, a fim de localizar a via que falha.
[0031] A invenção visa também um turborreator de aeronave, compreendendo pelo menos uma cadeia de medida e um sistema de monitoramento, de acordo com qualquer uma das características precedentes.
[0032] A invenção visa também um processo de monitoramento de uma cadeia de medida destinada a coletar, no decorrer do tempo, medidas relativas a um turborreator de aeronave, esse processo comportando a etapa de construção de um indicador de ausência de problemas dessa cadeia de medida baseado em uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas definindo um escore de validade das medidas sucessivas correspondentes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0033] A figura 1 ilustra, de maneira esquemática, um sistema de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator de aeronave, de acordo com a invenção.
[0034] A figura 2 representa um esquema-bloco que ilustra o processo de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator, segundo um modo de realização preferido da invenção.
[0035] A figura 3 representa uma tabela de configuração, mostrando a construção das palavras de ausência de problemas, segundo o modo de realização preferido da invenção.
[0036] A figura 4 ilustra uma tabela de construção do indicador de saúda, de acordo com a invenção.
[0037] As figuras 5A e 5B ilustram esquemas - blocos do processo de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator de aeronave, segundo outros modos de realização da invenção; e
[0038] A figura 6 representa uma tabela de seleção, mostrando a construção de uma palavra de seleção para uma medida redundada de um turborreator.
EXPOSIÇÃO DETALHADA DE MODOS DE REALIZAÇÃO PARTICULARES
[0039] A ideia à base da invenção consiste em extrair um indicador de ausência de problemas da cadeia de medida de um turborreator, a fim de observar fenômenos intermitentes e evolutivos específicos na cadeia de medida.
[0040] A figura 1 ilustra, de maneira esquemática, um sistema de monitoramento de uma cadeia de medida de um motor ou turborreator de aeronave, de acordo com a invenção.
[0041] A cadeia de medida 3 ilustrada comporta duas vias redundadas 3a, 3b destinadas a coletar, no decorrer do tempo medidas físicas relativas ao turborreator. Essas medidas podem corresponder a um parâmetro ou observável dentre os seguintes observáveis: temperaturas, pressões, regimes, LVDT, etc.
[0042] A primeira via 3a comporta uma primeira sonda (ou captador) 5a ligada a uma calculadora 7 por intermédio de uma primeira série de conectores 9a e de chicote 11a. A segunda via 3b comporta uma segunda sonda 5b ligada à calculadora 7 por intermédio de uma segunda série de conectores 9b e de chicote 11b. A calculadora 7 (por exemplo, um FADEC) é destinado a explorar as medidas fornecidas pelas cadeias de medida para controlar o motor ou turborreator 13.
[0043] O sistema de controle de monitoramento 1 comporta meios de aquisição 15 para adquirir dados referentes ao turborreator 13, a partir da cadeia de medida 3 e/ou a calculadora 7, meios de armazenagem 17, meios de saída 19, e meios de tratamento 21 da informação para a execução de um ou de vários programas de computador, compreendendo instruções de código de programa, armazenados nos meios de armazenagem 17 e concebidos para utilizar o monitoramento de uma cadeia 3 de medida.
[0044] De acordo com a invenção, os meios de tratamento 21 são configurados para construir um indicador de ausência de problemas da cadeia 3 de medida baseado em uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas, definindo um escore (ou um peso) de validade das medidas sucessivas correspondentes.
[0045] Mais particularmente, o indicador de ausência de problemas corresponde a uma matriz que compreende as proporções de ocorrência das transições das palavras de ausência de problemas sucessivas durante o voo.
[0046] Os indicadores de ausência de problemas, no decorrer dos diferentes voos, podem ser registrados em uma base de dados armazenada, por exemplo, nos meios de armazenagem 17 para serem, por conseguinte, recompilados em uma óptica de análise de tendência (trending, em Inglês), a fim de prever um caso de pane da cadeia 3 de medida e de localizar o equipamento responsável da medida errônea.
[0047] A figura 2 representa um esquema - bloco, ilustrando o processo de monitoramento de uma cadeia medida de um turbo reator de aeronave, conforme um modo de realização preferido da invenção.
[0048] No bloco é E1, os meios de aquisição 21 são configurados para adquirir, no decorrer do tempo as medidas (bloco E11) coletadas pelas vias redundadas 3a, 3b da cadeia 3 de medida (bloco E12, E13). Além disso, os meios de tratamento 21 são configurados para construírem as palavras de ausência de problemas (bloco E14), utilizando testes de verossimilhança (blocos E15, E16) e de desvio entre as vias redundadas (bloco E17) da cadeia 3 medida, segundo uma lógica (bloco E18), que pode ser expressa por uma mesa de configuração particular ilustrada na figura 3.
[0049] As primeira e segunda colunas da tabela ilustrada na figura 3 representam os estatutos de validade relativos aos testes de verossimilhança da primeira via 3a e da segunda via 3b, respectivamente. A terceira coluna representa o estatuto de validade relativo ao teste de desvio entre as vias 3a e 3b. A quarta coluna representa a palavra de ausência de problemas definida por um número inteiro escolhido dentre cinco números. Por exemplo, quando todos os testes são válidos, a palavra de ausência de problemas é igual a 1. Ao contrário, quando os dois testes de verossimilhança são inválidos, a palavra de ausência de problemas é igual a 5.
[0050] Assim, contrariamente à regulagem, só os testes de verossimilhança E15, E16 das duas vias 3a, 3b e o teste de desvio E17 entre as vias 3a e 3b são utilizados para construir as palavras de ausência de problemas. A comparação com um eventual modelo ou medida externa não é pertinente no monitoramento dos contatos intermitentes.
[0051] Isto permite construir a tabela de configuração das palavras de ausência de problemas, de maneira simples e genérica para todas as medidas, contrariamente às tabelas de seleção e da regulagem que são específicas a cada observável ou tipo de medida e que comportam mais entradas (ver a figura 6).
[0052] Além disso, os testes de verossimilhança E15, E16 e de desvio E17 são definidos segundo limites de parametrização selecionados especificamente para o monitoramento da cadeia 3 de medida. A grade de limites de parametrização, de acordo com a invenção, é um triplo constituído de um limite inferior do teste de verossimilhança, de um limite superior do teste de verossimilhança, e de um limite do teste do desvio. Essa grade pode ser criada de maneira apertada até atingir a variância natural do desvio entre as vias. Assim, esses limites são selecionados de maneira mais estreita que aqueles fixados para a regulagem.
[0053] Com efeito, observando-se sobre um voo a evolução de uma medida em fase estabilizada, observa-se que o desvio entre vias é aproximadamente duas ordens de grandeza menores que o limite do teste de desvio da regulagem. Fortes transitórios criam desvios muito pontuais mais importantes, mas estes últimos permanecem uma ordem de grandeza menor que o limite de desvio fixado pela regulagem. Assim, os limites fixados para a regulagem (em particular para o teste de desvio entre as vias) são muito amplos em uma óptica de robustez.
[0054] O controle dos contatos intermitentes da cadeia 3 de medida que não tem os mesmos objetivos, nem os mesmos problemas que a regulagem, esses limites são vantajosamente estreitados para serem mais pertinentes em relação à informação buscada.
[0055] Vantajosamente, os meios de tratamento 21 são configurados para trocar os valores dos limites de parametrização em função do observável medido pela cadeia 3 de medida.
[0056] Além disso, podem-se associar a cada observável, várias grades de parametrização. Com efeito, pode-se selecionar para o limite de teste de desvio, um valor qualquer compreendido em um intervalo que parte do ruído natural da medida até o limite da regulagem.
[0057] No bloco E2, os meios de tratamento 21 extraem o indicador de ausência de problemas da cadeia 3 de medida, a partir das palavras de ausência de problemas criadas durante o voo no bloco E1.
[0058] A figura 4 ilustra uma tabela de construção do indicador de ausência de problemas. Este é uma matriz "de contagem", quadrada de ordem 5, cujos coeficientes correspondem aos números de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas criadas, quando do voo.
[0059] Mais particularmente, as linhas (i = 1 a i = 5) representam os pesos (1 a 5 respectivamente) das palavras de ausência de problemas em um instante t e as colunas (j = 1 a j = 5) representam os pesos (1 a 5 respectivamente) das palavras de ausência de problemas no instante seguinte t + 1. Assim, cada coeficiente aij é um medidor que indica o número de transições sucessivas entre uma palavra de ausência de problemas de peso i e uma palavra de ausência de problemas de peso j durante o voo.
[0060] No início do voo, a matriz de contagem está vazia (isto é, a matriz é nula) e à medida que ocorre (isto é, a cada instante t), se incrementa o medidor do coeficiente correspondente. A incrementação depende do observável medido, pois todos os observáveis não são medidos à mesma frequência.
[0061] Por exemplo, no caso de uma cadeia 3 de medida sadia, ter-se-á durante todo o voo apenas transições de uma palavra de ausência de problemas de valor 1 para uma palavra de ausência de problemas de valor 1. Isto forma uma matriz, da qual todos os coeficientes são nulos, salvo o coeficiente a11 que será igual à duração do voo multiplicada pela frequência de aquisição da medida. Anotar-se-á, por outro lado, que, para um observável determinado (temperatura, pressão, regime, etc.), se podem construir várias matrizes de contagem: uma matriz para cada grade de parametrização.
[0062] O indicador de ausência de problemas pode ser facilmente transmitido ao solo via os meios de saída 19. Anotar-se-á que a matriz de contagem é relativamente menor (por exemplo, 5x5), o que reduz o custo de transmissão das mensagens compreendendo os indicadores de ausência de problemas diferentes observáveis.
[0063] No bloco E3, os meios de tratamento 21 são configurados para analisar a evolução dos indicadores de ausência de problemas de voo em voo, a fim de detectar contatos intermitentes sobre a cadeia 3 de medida.
[0064] Com efeito, cada indicador de ausência de problemas extraído durante cada voo corrente pode ser registrado nos meios de armazenagem 17. Isto permite monitorar em tendência a evolução da medida, sabendo-se que um fenômeno intermitente gera de voo em voo uma assinatura particular de degradação que permite prognosticar uma pane em um fracasso mais ou menos longo.
[0065] No bloco E4, se o prognóstico de uma degradação se confirmar em vários voos, um alerta será então acionado. Isto evita a emissão de falsos alertas.
[0066] Anotar-se-á que, no caso em que só o teste de desvio é inválido, o único indicador de ausência de problemas extraído no bloco E3 não permite localizar a via que falha.
[0067] Assim, no bloco E6, os meios de tratamento 21 são configurados para calcular a partir das medidas (bloco 5), um indicador suplementar de variância para cada via 3a, 3b redundada da cadeia 3 de medida. O indicador de variância pode corresponder a um valor máximo de um desvio padrão sobre o voo corrente, ou um valor considerado por um desvio padrão deslizante quando de uma transição de uma palavra de ausência de problemas.
[0068] No caso em que contatos intermitentes são detectados (bloco E4), os meios de tratamento 21 são configurados para analisar a evolução dos indicadores de variância de voo em voo, a fim de localizar a via que falha (bloco E7). Em particular, as informações oriundas dos blocos E4 e E5 são analisadas no bloco E7 para determinar a via que falha. Com efeito, uma via que apresenta uma grande variância (isto é, uma via muito variante ou muito ruidosa) confirma um problema de contato intermitente no nível dessa via.
[0069] As figuras 5A e 5B ilustram esquemas - blocos do processo de monitoramento de uma cadeia de medida de um turborreator de uma aeronave, conforme o segundo e o terceiro modos de realização da invenção.
[0070] Os modos de realização das figuras 5A e 5B só se distinguem daquele da figura 2 pela natureza e a proveniência das palavras de ausência de problemas.
[0071] Com efeito, na figura 5A, todos os blocos são idênticos àqueles da figura 2, salvo para o bloco E1 que é substituído pelo bloco E101.
[0072] No bloco E101, os meios de aquisição 15 são configurados para recuperar as palavras de ausência de problemas, a partir da calculadora 7 ligada à cadeia 3 de medida. Conforme esse segundo modo de realização, as palavras de ausência de problemas correspondem a palavras de seleção SST da regulagem já calculadas pela calculadora 7 da validade dos testes de verossimilhança, de desvio entre vias redundadas da cadeia 3 de medida, e de desvios em relação a um modelo (ver a figura 6). Anotar-se-á que as tabelas de construção das palavras de seleção SST são específicas a cada observável.
[0073] No modo de realização da figura 5B, todos os blocos são também idênticos àqueles da figura 2, salvo para o bloco E1 que é substituído pelo bloco E102.
[0074] No bloco E102, os meios de aquisição 15 são configurados para recuperar as palavras de ausência de problemas, a partir da calculadora 7, ligada à cadeia 3 de medida. Segundo esse terceiro modo de realização, as palavras de ausência de problemas correspondem a palavras de manutenção previamente determinadas pela calculadora 7, a partir dos testes de verossimilhança ou desvios que podem ser válidos ou não válidos.
[0075] Os modos de realização das figuras 5A e 5B permitem reduzir o tempo de cálculo, sabendo-se que as palavras de ausência de problemas são já realizadas pela regulagem. Mas esse ganho em tempo de cálculo é em detrimento de uma perda em precisão, pois essas palavras de ausência de problemas são oriundas dos testes que apresentam limites menos apertados.
[0076] Assim, a escolha entre os três modos de realização pode ser feita em função dos dados disponíveis e dos problemas de precisão, de tempo de cálculo ou de custos de transmissões.

Claims (7)

  1. Sistema de monitoramento de uma cadeia (3) de medida destinada a coletar, no decorrer do tempo, medidas relativas a um turborreator (13) de aeronave, compreendendo:
    • - meios de tratamento (21) configurados para construir um indicador de ausência de problemas dessa cadeia de medida baseado em uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas, definindo um escore de validade das medidas sucessivas correspondentes; e
    • - meios de aquisição (15) para adquirir, no decorrer do tempo essas medidas coletadas pela cadeia (3) de medida,
      caracterizado pelo fato de que os meios de tratamento (21) serem configurados para construir essas palavras de ausência de problemas, utilizando somente testes de verossimilhança e de desvio entre vias redundadas dessa cadeia (3) de medida, esses testes de verossimilhança e de desvio sendo definidos segundo limites de parametrização selecionados especificamente para o monitoramento de contatos intermitentes da cadeia de medida.
  2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os meios de tratamento (21) serem configurados para mudar os valores dos limites de parametrização, em função do observável medido pela cadeia de medida.
  3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de os meios de tratamento (21) serem configurados para calcular um indicador de variância para cada via redundada compreendida nessa cadeia de medida.
  4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de os meios de tratamento (21) serem configurados para analisar a evolução dos indicadores de ausência de problemas de voo em voo, a fim de detectar contatos intermitentes sobre essa cadeia de medida.
  5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de, no caso em que contatos intermitentes são detectados, os meios de tratamento (21) serem configurados para analisar a evolução dos indicadores de variância de voo em voo, a fim de localizar a via que falha.
  6. Turborreator da aeronave, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma cadeia de medida e um sistema de monitoramento como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.
  7. Processo de verossimilhança de uma cadeia (3) de medida destinada para coletar no decorrer do tempo medidas relativas a um turborreator (13) de aeronave, esse processo compreendendo a etapa de construção de um indicador de ausência de problemas dessa cadeia de medida baseada sobre uma contagem de transições entre palavras de ausência de problemas sucessivas, definindo um escore de validade das medidas sucessivas correspondentes, caracterizado pelo fato de que esse processo compreende a etapa de construção dessas palavras de ausência de problemas, utilizando somente testes de verossimilhança e de desvio entre vias redundadas dessa cadeia (3) de medida, esses testes de verossimilhança e de desvio sendo definidos segundo limites de parametrização selecionados especificamente para o monitoramento contatos intermitentes da cadeia de medida.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554667C2 (ru) * 2013-08-19 2015-06-27 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" (АО УНПП "Молния") Стенд для испытания цифровых систем автоматического управления, контроля и диагностики многодвигательными силовыми установками
FR3015670B1 (fr) * 2013-12-20 2018-08-10 Safran Aircraft Engines Dispositif de detection de premices de defaillance d'un systeme mecanique
RU2548234C1 (ru) * 2014-04-23 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Способ контроля технического состояния и обслуживания газотурбинного двигателя при его эксплуатации
FR3022997B1 (fr) 2014-06-25 2016-06-10 Snecma Procede de surveillance d'une degradation d'un dispositif embarque d'un aeronef incluant la determination d'un seuil de comptage
US9418493B1 (en) 2015-04-30 2016-08-16 The Boeing Company Methods and systems for data analytics
RU2583318C1 (ru) * 2015-05-15 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя
US9898875B2 (en) 2016-07-06 2018-02-20 Honeywell International Inc. Maintenance systems and methods for ECS elements
US10065744B2 (en) 2016-10-12 2018-09-04 General Electric Company System and method for using an engine model for multiple functions
FR3061570B1 (fr) * 2016-12-29 2020-11-27 Bull Sas Mecanisme de surveillance et d'alertes des applications du systeme informatique
FR3093829B1 (fr) * 2019-03-12 2021-02-26 Safran Aircraft Engines Localisation de panne dans un système d’acquisition redondant
US10903904B1 (en) 2020-07-08 2021-01-26 Eci Telecom Ltd. Systems and methods for configuring a communications network
US10904131B1 (en) * 2020-07-08 2021-01-26 Eci Telecom Ltd. Systems and methods for configuring a communications network

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1508256A2 (ru) * 1987-12-25 1989-09-15 Рижское высшее военное авиационное инженерное училище им.Якова Алксниса Устройство дл контрол ресурса газогенератора турбореактивного двигател
GB8915406D0 (en) * 1989-07-05 1989-08-23 Bristow Helicopters Aircraft health and usage monitoring system
DE69326695T2 (de) * 1993-11-05 2000-02-10 Boeing Co Flugemulations-Prüfsystem für ein Flugzeug
US6314350B1 (en) * 1999-11-30 2001-11-06 General Electric Company Methods and apparatus for generating maintenance messages
RU2213024C1 (ru) * 2002-07-18 2003-09-27 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Беспилотный летательный аппарат (варианты)
RU61026U1 (ru) * 2006-10-06 2007-02-10 Владимир Миронович Вишневский Устройство для подъема на заданную высоту и обеспечения навигации винтокрылой платформы беспроводных сетей передачи информации
US7702447B2 (en) * 2006-12-18 2010-04-20 United Technologies Corporation Method and system for identifying gas turbine engine faults
US20080154473A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 United Technologies Corporation Gas turbine engine performance data validation
US8437904B2 (en) * 2007-06-12 2013-05-07 The Boeing Company Systems and methods for health monitoring of complex systems
RU2418969C2 (ru) * 2009-03-03 2011-05-20 Андрей Владимирович Грехнев Турбореактивный двигатель
KR101101974B1 (ko) * 2010-06-14 2012-01-02 인하대학교 산학협력단 항공기엔진 이상검출 및 진단시스템 및 그 방법

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