傾角傳感器在國產大飛機制造過程自動監測中的應用

　　傾角傳感器是運用慣性原理，測量相對于水平面的傾角變化量的一種加速度傳感器，被廣泛用于各種測量角度的應用中。例如高空平臺安全保護、高精度激光儀器水平、工程機械設備調平、定向衛星通訊天線的俯仰角測量等等。今天，傳感器專家網小編便來為大家介紹一下傾角傳感器在的國產C919大型客機制造過程中的應用。

　　2017年5月，中國商飛研制的C919大型客機在上海浦東國際機場成功首飛，成為我國建設創新型國家、提升高端裝備制造能力的標志性工程。隨著該客機試飛成功，如何進一步提高大飛機裝配效率與精度，成為工程師們關心的一個重要課題。

　　作為大型精密設備，大飛機在制造過程中，廠房、設備的細微振動、變形都會導致產品精度下降甚至報廢，嚴格控制全過程加工進度成為重中之重。

　　很長一段時間以來，我國大飛機裝配使用型架進行機身固件裝配，由于型架兩側軌道受力不均，地面沉降程度出現差異，在進行裝配時需使用激光進行校準，通常要花費1到2天時間才能完成，且無法實時更新數據，不能實時調整型架，大飛機的生產效率受到不小影響。

　　對此，經過反復的方案論證、測試與驗證，中國商飛C919項目最新采用了基于多傳感融合的大飛機制造過程自動監測物聯網系統。該系統可借助傾角傳感器實時感知環境的細微變化，指導提升裝配精度。

　　具體來說，該系統主要通過實時采集的大飛機制造生產線中多種傳感指標，利用機器學習算法對數據進行處理，結合新型傳感器數據與傳統監測數據，可增強對工業現場的監測能力，幫助維護和監測全生產線運作情況。

　　與現有單一激光監測模式相比，新系統綜合利用超高精度傾角傳感器、沉降儀、溫濕度傳感器等傳感技術，能實時掌握裝配過程中的細微變動，同時借助數據不斷積累所生成的數據模型，指導工程師快速發現隱患并排除。

　　其中，新系統采用的MEMS(微機電系統)姿態傳感器測量工裝骨架的水平傾斜角，可達到激光測距儀的精度標準，結合調整機構補償方案，能在極短時間內讓大飛機的工裝復位至前次定檢時的較好狀態，從而提升工裝定檢效率。

　　此外，新系統還在整個大飛機型架裝配平臺上加裝高精度液壓式靜力水準儀，主要用于測量整個系統相對于穩定基準點的水平高度變化，再利用其內置自動補償和濾波算法，減少環境變化引起的誤差。

　　數據顯示，整套自動化監測系統，可將飛機型架裝配效率提高5倍以上，裝配精度和裝配效率與美國波音飛機型架裝配指標基本達到同等水平。

　　相對于傳統單一檢測技術，高精度傳感技術可有效地采集更多高速、復雜的機器數據，從而提高制造效率、改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，優化生產運營。該物聯網應用項目為我國飛機裝配等大型工業工程提供了實時過程監控系統，積累了飛機裝配產生的各類數據，為故障判斷、健康監測、生產控制、決策等提供數據基礎和判斷標注。

　　以上便是關于傾角傳感器等多傳感器融合系統在國產大飛機制造過程實時自動監測中的應用了。據悉，目前，這一多傳感融合系統在汽車、船舶、機器人等高端制造領域展示出良好應用潛力。