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一种便携式航空电缆故障测试系统技术方案

技术编号:17221418 阅读:28 留言:0更新日期:2018-02-08 09:26
本实用新型专利技术公开了一种便携式航空电缆故障测试系统,包括:主机以及连接至主机的转接电缆、智能短接模块和远程控制工作站;主机中设有:主控板、触控人机交互模块、测试模式切换与A/D采集板、开路/短路测试模块、高精度TDR故障定位模块、元件参数测试模块及数字式通道切换模块;主控板接收用户及远程控制工作站的操作指令,控制各模块进行测量操作;人机交互模块和测试模式切换与A/D采集板连接至主控板;开路/短路测试模块、故障定位模块和元件参数测试模块分别连接至测试模式切换与A/D采集板;通道切换模块分别连接至开路/短路测试模块、故障定位模块和元件参数测试模块;转接电缆连接至主机中的数字式通道切换模块。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式航空电缆故障测试系统
本技术涉及电缆测试领域,尤其涉及一种便携式航空电缆故障测试系统。
技术介绍
航空电缆是飞机的神经系统,为飞机的电气、航电、通讯、操纵等系统输送动力电源、传递控制信号和数据信息。在机务维修中,航空电缆故障的准确检测对保证飞机质量和飞行安全具有重要意义。调研反馈的信息表明,各种飞机(如直升机、歼击机等)在组装调试和部队使用维护过程中,都会出现因机载设备工作异常而需要测试机上电缆的问题。目前的做法通常是采用普通的数字万用表,接上很长的导线,由两个测试者在电缆两端分别测试各个端点,这种方法有许多不便之处:1)被测电缆两端距离很可能较远,测试时需要拉很长的导线,非常不便;2)测试时必须要两个人配合,而且彼此要交流协调,距离远造成交流不便,尤其是在环境噪声较大时更是困难;3)被测电缆头很多都是在比较暗的狭小空间中,测试人员“钻”在里面查找细小的电缆节点既不准确又很容易疲劳;4)需要逐点测,且每一点都要两人协调确定,因此测试速度很慢;5)测试项不全面,仅能进行通断测试,不能对导通电阻、绝缘电阻、耐压及缩针等故障进行测试。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷,本技术提供一种便携式航空电缆故障测试系统,具有体积小、携带方便、适应性强、测试灵活、测试信息多、测试速度快、测试准确等优点,可满足总装前以及机务维护中对电缆的全部测试需求。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种便携式航空电缆故障测试系统,包括:主机、转接电缆、智能短接模块以及远程控制工作站;所述转接电缆、所述智能短接模块以及所述远程控制工作站皆连接至所述主机,其中,所述主机中设有:主控板、触控人机交互模块、测试模式切换与A/D采集板、开路/短路测试模块、高精度TDR故障定位模块、元件参数测试模块以及数字式通道切换模块;所述主控板用于接收用户以及远程控制工作站的操作指令,控制各模块进行测量操作;用于进行人机交互界面的显示、测试方法的选择、测试参数的配置以及测试数据的采集与存储;所述触控人机交互模块连接至所述主控板,可进行触摸屏操作、分页显示,显示内容包括:主菜单页、系统参数设定页、开路/短路测试页、元件参数测试页以及故障定位测试页;所述测试模式切换与A/D采集板连接至所述主控板,用于进行3种测量模式的切换,并对测试模拟量进行A/D数据采集;所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块分别连接至所述测试模式切换与A/D采集板;所述开路/短路测试模块用于进行电缆的开路/短路测试,所述高精度TDR故障定位模块采用TDR固态时域反射法测量电缆中同轴线、双绞线、屏蔽双绞线以及屏蔽线的故障位置,所述元件参数测试模块用于测量电缆中的串联电阻、电容以及二极管的元件参数;所述数字式通道切换模块分别连接至所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块,所述数字式通道切换模块用于待测电缆与各测量模块间的连接关系切换;所述转接电缆连接至所述主机中的所述数字式通道切换模块,用于插接待测电缆;所述智能短接模块和所述远程控制工作站皆连接至所述主机中的所述主控板,所述远程控制工作站用于进行:测试程序编制与导入、测试终端远程控制、电缆数据库的建立、测试数据分析与管理、以及测试故障查询。在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。进一步地,所述高精度TDR故障定位模块包括:核心控制处理单元、触发控制器、窄脉冲产生电路、信号调理电路、数据采集模块以及通信模块,其中,所述触发控制器、所述信号调理电路、所述数据采集模块以及所述通信模块皆连接至所述核心控制处理单元,所述窄脉冲产生电路和所述数据采集模块皆连接至所述触发控制器;所述窄脉冲产生电路和所述信号调理电路还分别与所述数字式通道切换模块相连接,所述信号调理电路还连接至所述数据采集模块;所述通信模块还与所述测试模式切换与A/D采集板相连接。进一步地,所述核心控制处理单元发送命令至所述触发控制器,所述触发控制器触发所述窄脉冲产生电路,同时,所述触发控制器还发送控制信号和触发信号至所述数据采集模块;所述窄脉冲产生电路通过所述数字式通道切换模块发射窄脉冲至待测电缆,待测电缆的回波再通过所述数字式通道切换模块发送至所述信号调理电路;所述信号调理电路经所述数据采集模块发送数据至所述核心控制处理单元,所述核心控制处理单元与所述通信模块之间进行数据和命令的传输,所述通信模块与所述测试模式切换与A/D采集板之间进行数据和命令的传输;所述核心控制处理单元还可直接发送控制信号至所述信号调理电路和所述数据采集模块。进一步地,所述数据采集模块包括:精密时钟源、延时芯片、A/D数据转换芯片和数据存储芯片;回波信号经信号调理电路后,进行A/D转换,并将数字量存入数据存储芯片;触发控制器的控制信号直接存入数据存储芯片;触发控制器的控制信号经延时芯片延时后存入数据存储芯片;核心控制处理单元的控制信号依次经过精密时钟源、延时芯片存入数据存储芯片。进一步地,所述核心控制处理单元用于进行高速数据处理,计算电缆故障位置,并通过串口与上位机进行交互;所述核心控制处理单元中设有DSP芯片TMS320F2812。进一步地,所述智能短接模块与主机配合,在操作端,主机通过转接电缆与待测电缆的近端插头相连,并通过接线夹与飞机机体相连;在短接端,智能短接模块通过转接头与待测电缆远端插头相连,亦通过接线夹与飞机机体相连。进一步地,还包括高压绝缘测试模块,所述高压绝缘测试模块连接至所述转接电缆,用于对与所述转接电缆连接的待测电缆进行高压绝缘测试。进一步地,还包括电源适配器与电池组与电源管理模块,所述电池组与电源管理模块设于所述主机中、连接至所述主控板,用于能量存储与电池组充放电管理;所述电源适配器与所述电池组与电源管理模块相连接。本技术的有益效果是:除了具有一般电缆测试仪能够完成的双端测量功能外,还具有基于智能短接模块的单端参数测量功能,以及基于固态时域反射法(TDR)的故障点位置定位功能,可实现对线路故障的快速准确定位,以减少维修工作中的错误拆装次数,避免因错误拆装导致电缆寿命的减少。附图说明图1为本技术的便携式航空电缆故障测试系统的结构示意图;图2a为本技术的高精度TDR故障定位模块测得的断路故障波形图;图2b为本技术的高精度TDR故障定位模块测得的短路故障波形图;图3为本技术的高精度TDR故障定位模块的结构示意图;图4为本技术的窄脉冲产生电路的电路图;图5为本技术的信号调理电路的电路图;图6为等效采样原理图;在附图中,各标号所表示的部件名称列表如下:100主机101主控板102触控人机交互模块103测试模式切换与A/D采集板104开路/短路测试模块105高精度TDR故障定位模块1051核心控制处理单元1052触发控制器1053窄脉冲产生电路1054信号调理电路1055数据采集模块1056通信模块106元件参数测试模块107数字式通道切换模块108电池组与电源管理模块200转接电缆300智能短接模块400高压绝缘测试模块500电源适配器600远程控制工作站具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本文档来自技高网...
一种便携式航空电缆故障测试系统

【技术保护点】
一种便携式航空电缆故障测试系统,其特征在于,包括:主机、转接电缆、智能短接模块以及远程控制工作站;所述转接电缆、所述智能短接模块以及所述远程控制工作站皆连接至所述主机,其中,所述主机中设有:主控板、触控人机交互模块、测试模式切换与A/D采集板、开路/短路测试模块、高精度TDR故障定位模块、元件参数测试模块以及数字式通道切换模块;所述主控板用于接收用户以及远程控制工作站的操作指令,控制各模块进行测量操作;用于进行人机交互界面的显示、测试方法的选择、测试参数的配置以及测试数据的采集与存储;所述触控人机交互模块连接至所述主控板,可进行触摸屏操作、分页显示,显示内容包括:主菜单页、系统参数设定页、开路/短路测试页、元件参数测试页以及故障定位测试页;所述测试模式切换与A/D采集板连接至所述主控板,用于进行3种测量模式的切换,并对测试模拟量进行A/D数据采集;所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块分别连接至所述测试模式切换与A/D采集板;所述开路/短路测试模块用于进行电缆的开路/短路测试,所述高精度TDR故障定位模块采用TDR固态时域反射法测量电缆中同轴线、双绞线、屏蔽双绞线以及屏蔽线的故障位置,所述元件参数测试模块用于测量电缆中的串联电阻、电容以及二极管的元件参数;所述数字式通道切换模块分别连接至所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块,所述数字式通道切换模块用于待测电缆与各测量模块间的连接关系切换;所述转接电缆连接至所述主机中的所述数字式通道切换模块,用于插接待测电缆;所述智能短接模块和所述远程控制工作站皆连接至所述主机中的所述主控板,所述远程控制工作站用于进行:测试程序编制与导入、测试终端远程控制、电缆数据库的建立、测试数据分析与管理、以及测试故障查询。...

【技术特征摘要】
1.一种便携式航空电缆故障测试系统,其特征在于,包括:主机、转接电缆、智能短接模块以及远程控制工作站;所述转接电缆、所述智能短接模块以及所述远程控制工作站皆连接至所述主机,其中,所述主机中设有:主控板、触控人机交互模块、测试模式切换与A/D采集板、开路/短路测试模块、高精度TDR故障定位模块、元件参数测试模块以及数字式通道切换模块;所述主控板用于接收用户以及远程控制工作站的操作指令,控制各模块进行测量操作;用于进行人机交互界面的显示、测试方法的选择、测试参数的配置以及测试数据的采集与存储;所述触控人机交互模块连接至所述主控板,可进行触摸屏操作、分页显示,显示内容包括:主菜单页、系统参数设定页、开路/短路测试页、元件参数测试页以及故障定位测试页;所述测试模式切换与A/D采集板连接至所述主控板,用于进行3种测量模式的切换,并对测试模拟量进行A/D数据采集;所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块分别连接至所述测试模式切换与A/D采集板;所述开路/短路测试模块用于进行电缆的开路/短路测试,所述高精度TDR故障定位模块采用TDR固态时域反射法测量电缆中同轴线、双绞线、屏蔽双绞线以及屏蔽线的故障位置,所述元件参数测试模块用于测量电缆中的串联电阻、电容以及二极管的元件参数;所述数字式通道切换模块分别连接至所述开路/短路测试模块、所述高精度TDR故障定位模块和所述元件参数测试模块,所述数字式通道切换模块用于待测电缆与各测量模块间的连接关系切换;所述转接电缆连接至所述主机中的所述数字式通道切换模块,用于插接待测电缆;所述智能短接模块和所述远程控制工作站皆连接至所述主机中的所述主控板,所述远程控制工作站用于进行:测试程序编制与导入、测试终端远程控制、电缆数据库的建立、测试数据分析与管理、以及测试故障查询。2.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述高精度TDR故障定位模块包括:核心控制处理单元、触发控制器、窄脉冲产生电路、信号调理电路、数据采集模块以及通信模块,其中,所述触发控制器、所述信号调理电路、所述数据采集模块以及所述通信模块皆连接至所述核心控制处理单元,所述窄脉冲产生电路和所述数据采集模块皆连接至所述触发控制器;所述窄脉冲产生电路和所述信号调理电路还分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔旭涛赵红军孙佳星王威王磊王鲁彬
申请(专利权)人:崔旭涛
类型:新型
国别省市:山东,37

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