飞机燃油直流配电盒检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提出一种飞机燃油直流配电盒检测系统及检测方法，根据燃油直流配电盒中各继电器的电路连接图，按照飞机上的使用逻辑顺序，在继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对燃油直流配电盒内部继电器是否工作正常进行检查和对燃油直流配电盒内部故障的继电器进行定位。另外，检测系统还可以注入变化的电压信号，以测量并记录继电器的接通电压、释放电压和接触电阻三个参数，当参数超过预警值，继电器进入准故障状态时，检测系统及时进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。本发明专利技术能够实现燃油直流配电盒工作逻辑的检查，燃油直流配电盒内部故障继电器的快速定位和验证，以及燃油直流配电盒内部继电器状态的监测和告警。

【技术实现步骤摘要】
飞机燃油直流配电盒检测系统及检测方法
本专利技术涉及航空电气检测
，具体为一种飞机燃油直流配电盒检测系统及检测方法。
技术介绍
飞机中一般采用了大量继电器来实现电路切换与逻辑控制，各机载系统中的继电器一般都安装在相应的电气盒中，其正常工作对于保证飞机各机载系统正常工作以及飞机飞行安全有着重要意义。对于军用飞机来说，维护和保障的效率也极为重要，能否快速地完成设备的功能检查和故障的快速定位排除是影响飞机作战效能发挥的重要因素。某型飞机装备部队以来，电气盒的维护保障问题较为突出。而在所有的电气盒中，燃油直流配电盒的继电器个数最多，结构最为复杂。燃油直流配电盒中安装有燃油耗油系统用来控制机翼副油箱、机身副油箱、机身油箱和机翼油箱输油顺序的20多个继电器，实现输油顺序逻辑电路控制。如果配电盒内某个继电器功能失效，将会影响输油顺序的逻辑控制，从而造成上述油箱中某个油箱不输油，或是输油顺序混乱，将影响飞机重心平衡，很有可能会危及飞行安全。现有的维护规定未对燃油直流配电盒的维护提出明确的要求。燃油直流配电盒不属于LRU部件，且没有配备相应的检查仪，出现故障后不能整个更换，需对内部电路检查找出失效元件，并更换，然后再把燃油直流配电盒与载机设备相连接，检查工作性能。燃油直流配电盒的维护与排故主要依靠对飞机进行通电检查，通过靠肉眼观察油箱指示灯的状态，并结合系统电路图进行分析判断来定位故障，操作较为复杂，对排故操作人员的专业知识技能要求很高，需要机务人员花费大量时间详细分析故障现象，以查找出失效元件，而且指示灯亮灭延时时间较短，不易于观察，容易出现人为差错。由于燃油直流配电盒中的控制逻辑复杂，很多逻辑的触发实现需要特定的使用条件，而要将这些条件在地面全部实现是非常困难的。如要触发燃油系统耗油顺序的所有控制逻辑功能，需要加挂三个副油箱，将所有油箱的油加满后，再人为将燃油放出，这将耗费大量的时间、人力和物力，显然是不现实的。由于没有专用的检查设备，燃油直流配电盒的维护还只停留在目视检查的阶段，在内场定检时，只是打开查看有无断线、松动或是焦糊物质，并不能确保燃油直流配电盒内部继电器是完好状态，存在一定的安全隐患。另外，继电器的故障的发生是一个渐变的过程，在此过程中，继电器的一些状态参数会发生变化，通过定期对这些参数进行监测，并与预警值进行比较，及时告警，提示维护人员更换有参数超出预警值的继电器，从而降低继电器故障的发生概率。针对燃油直流配电盒缺乏综合检测手段，保障效率低，故障定位困难等问题，我们认为，设计并研制一种飞机燃油直流配电盒检测系统，简单快速地完成对飞机燃油直流配电盒的检查维护、排故和状态监测功能，对于保证战机的飞行安全和作战、训练任务的完成，有着重要的意义。飞机燃油直流配电盒检测系统在内外场都可采用离线原位检测的方式，不用从飞机上拆下被测设备，只需断开设备的连接电缆，改用检测系统的检测电缆连接。在外场使用时，在检测软件中选择外场检测方式，可快速地进行检查维护和故障定位；在内场定期检查使用时，选择内场检测方式，可以检测燃油直流配电盒内部继电器的状态参数，通过和历史数据以及预警值进行比较，可以监测继电器工作状态的发展趋势，并在任一参数超出预警值时进行告警。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出一种飞机燃油直流配电盒检测系统及检测方法，用于对飞机燃油直流配电盒内部的继电器功能和状态进行检查以及对故障进行定位。本专利技术的基本工作原理是：根据燃油直流配电盒中各继电器的电路连接图，按照飞机上的使用逻辑顺序，在继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对燃油直流配电盒内部继电器是否工作正常进行检查和对燃油直流配电盒内部故障的继电器进行定位。另外，检测系统还可以注入变化的电压信号，以测量并记录继电器的接通电压、释放电压和接触电阻三个参数，当参数超过预警值，继电器进入准故障状态时，检测系统及时进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。依据上述原理，本专利技术的技术方案为：所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆；所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内；所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部电源；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒；所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机燃油直流配电盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器线圈两端电压值和输出端逻辑信号的电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器常开触点间的电阻值；所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机燃油直流配电盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端和逻辑信号输出端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机燃油直流配电盒的检测电缆引脚接通指令。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：便携加固式计算机与矩阵开关模块、程控电源模块、电压测量模块以及电阻测量模块之间通过通信总线进行指令和信息的传递。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述检测电缆一端为一个多芯连接器，另一端分接有若干航空插头；所述多芯连接器的引脚个数大于引脚个数最多的航空插头的引脚数。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述多芯连接器采用卡口快速连接方式，且采用尾部弯式电缆夹。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述飞机燃油直流配电盒检测系统还包括校零装置；所述校零装置面板上布置有若干不同类型被测飞机燃油直流配电盒的继电器航空插座，并对每个航空插座内部对应继电器接触电阻两端的引脚进行短接。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：程控电源模块包括单片机、高精度基准电压源、数模转换器、大电流运算放大器、模数转换器；单片机接收给程控电源模块的信号指令，将指令中要求的电压值对应的数字信号提供给数模转换器，数模转换器按照接收的数字信号将高精度基准电压源提供的电压值转换为对应的电压信号输出，再通过大电流运算放大器提高电压信号的输出功率，最后输出大功率稳定电压值；同时模数转换器监测输出的电压值，并将电压值转换为数字信号发送给单片机，单片机将电压预定输出值和电压实际输出值进行比较，如果两者间的差值超出精度要求，则调整发送给数模转换器的数字信号，直至电压预定输出值和电压实际输出值的差值在精度要求之内。进一步的优选方案，所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：矩阵开关模块包括两块继电器板，每一个继电器板共有100个继电器，其中A、B组各48个、以及第一到第四通路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆；所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内；所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部电源；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒；所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机燃油直流配电盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器线圈两端电压值和输出端逻辑信号的电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器常开触点间的电阻值；所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机燃油直流配电盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端和逻辑信号输出端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机燃油直流配电盒的检测电缆引脚接通指令。...

【技术特征摘要】
1.一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆；所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内；所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部电源；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒；所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机燃油直流配电盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器线圈两端电压值和输出端逻辑信号的电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器常开触点间的电阻值；所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机燃油直流配电盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机燃油直流配电盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端和逻辑信号输出端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机燃油直流配电盒的检测电缆引脚接通指令。2.根据权利要求1所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：便携加固式计算机与矩阵开关模块、程控电源模块、电压测量模块以及电阻测量模块之间通过通信总线进行指令和信息的传递。3.根据权利要求1或2所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述检测电缆一端为一个多芯连接器，另一端分接有若干航空插头；所述多芯连接器的引脚个数大于引脚个数最多的航空插头的引脚数。4.根据权利要求3所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述多芯连接器采用卡口快速连接方式，且采用尾部弯式电缆夹。5.根据权利要求4所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：所述飞机燃油直流配电盒检测系统还包括校零装置；所述校零装置面板上布置有若干不同类型被测飞机燃油直流配电盒的继电器航空插座，并对每个航空插座内部对应继电器接触电阻两端的引脚进行短接。6.根据权利要求5所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：程控电源模块包括单片机、高精度基准电压源、数模转换器、大电流运算放大器、模数转换器；单片机接收给程控电源模块的信号指令，将指令中要求的电压值对应的数字信号提供给数模转换器，数模转换器按照接收的数字信号将高精度基准电压源提供的电压值转换为对应的电压信号输出，再通过大电流运算放大器提高电压信号的输出功率，最后输出大功率稳定电压值；同时模数转换器监测输出的电压值，并将电压值转换为数字信号发送给单片机，单片机将电压预定输出值和电压实际输出值进行比较，如果两者间的差值超出精度要求，则调整发送给数模转换器的数字信号，直至电压预定输出值和电压实际输出值的差值在精度要求之内。7.根据权利要求6所述一种飞机燃油直流配电盒检测系统，其特征在于：矩阵开关模块包括两块继电器板，每一个继电器板共有100个继电器，其中A、B组各48个、以及第一到第四通路的控制继电器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2；一块继电器板用于连接电阻测量信号，该继电器板的第一通路和第四通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量正端连接，第二通路和第三通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量负端连接；另一块继电器板用于连接输出程控电压信号和输入电压测量信号，该继电器板的第一通路连接程控电源的正端，第三通路连接程控电源的负端，第二和第四通路分别连接电压测量的正端和负端。8.一种利用权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄以锋，景博，李健君，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61