面对飞机热交换器结垢问题,虽然采用了多种措施和方法,但是仍然未能扭转飞机空调系统故障频发的被动局面,并且维修和维护成本很高。经过研究与分析,缺乏对状态监测手段的研究是发生问题的主要原因之一。基于以上现状,北京飞机维修工程有限公司(AMECO BEIJING)组织开展了题为《基于大气污染的空调典型故障机理与关键技术研究》的民航重大专项。本课题组负责飞机热交换器状态监测系统的设计与开发。系统建立的目的是为了对飞机热交换器的运行状态进行监测。采集飞机空调系统中关键点的温度或者压力信号,通过无线网络将信号传输到服务器上,系统对数据进行分析,并给出反馈,完成对飞机热交换器运行状态的判别和预测。具体研究内容:首先,对飞机热交换器的运行机理进行分析,将结垢问题引入到热交换器的运行中,研究结垢对热交换器的影响。其次,对飞机热交换器状态监测方法进行研究和分析,采用阈值法对热交换器进行状态判别,采用最小二乘法对其进行状态预测,在分析点的范围上,采取单点告警、多点判别和综合分析逐层递进的状态监测手段。第三,对飞机热交换器状态监测系统进行设计与开发,其中包括硬件部分、软件部分和网络传输。最后,设计和编写人机交互界面,实现对飞机热交换器运行状态的监测。系统建立后,能够通过监测到的数据,即时判别和预测热交换器的运行状态,指导技术人员进行热交换器的维护工作,提高了工作效率。系统建立后,可以采集大量的有关热交换器运行状态的数据,将数据进行分类存储,为进一步的研究做准备。系统建立后,可以将清洗方式由定期清洗转化为灵活清洗,提高了热交换器的利用率,节省了清洗成本,降低了工作人员的工作量,也避免了集中清洗带来的工作量骤增和骤减的现象。