助航灯故障自动巡检装置制造方法及图纸

助航灯故障自动巡检装置是由位于灯光站内的工控机、调光器、回路灯位监测器，即主机和互感器等组成，其中Ｎ个主机是串行接入工控机；场外的灯坑内灯位检测器（小盒），串入隔变与助航灯之间。这样，对映该灯位时域内发出的故障（÷３）或自检（÷４）信号渡越该隔变送回主回路，并由位于灯光站的隔变Ｂ０经互感器Ｂ００的输出端将信号输至灯位监测器（主机）。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制技术，特别是一种助航灯故障自动巡检装置。 
技术介绍
依据国际民航组织(ICAO)对助航灯相关的技术要求，助航灯采用工频交流供电方式，即由调光器电源输出恒定的电流(灯光亮级由电流2.8A～6.6A分五级确定)经由多个隔离变压器原边串联成高压一次回路，由隔离变压器付边的二次回路供助航灯点燃。助航灯故障通常有灯芯开路、二次线短路，灯坑进水等。 随着我国民航事业的飞速发展，机场对ICAO附件十四中关于助航灯完好率的标准的贯彻已涉及到机场类别的升级，为此，自上世纪90年代以来部分机场的部分调光器回路先后试安装和安装了国内外生产的该类产品，事实是由于产品的技术和应用环境的局限性，使产品故障误报率指标和可靠性要求尚未达到机场满意效果。 
技术实现思路
本技术的目的是提供一种旨在进一步发掘调光器回路固有特性，特别是感性负载特性，以实现助航灯故障自动巡检的装置。 助航灯故障自动巡检装置，由位于灯光站内的工控机、调光器、灯位监测器，即主机和互感器组成，其中N个主机是串行接入工控机；场外的助航灯灯坑内灯位检测器接入隔变与助航灯之间，将感抗Z0元件和斩波电路接入到电路中。 本技术采用的工频数字化传输方法，引入了感抗Z0元件和斩波技术，它包括借助恒流调光器供电回路的固有特性，串联回路同步特性，恒流特性，隔离变压器等效原理特性，采用工频电流同步，时域地址编码和感性负载斩波技术，将传输的动态模拟信号转换为对应50HZ的0/1动态通断数码，其实用性简述如下：1、位于灯坑内的灯位检测器(小盒)在对应自身的时间地址(时域)，通过电子开关的通断并斩波，用以改变感性负载回路的输出特性， 将故障(÷3)或自检(÷4)的数码信号送回主回路。2、该信号经调光器主回路输至灯光站。3、位于灯光站的灯位监测器(主机)由互感器摘取动态信号，并经由峰值段取样电路、模数变换比较器电路，转换成对应50Hz工频的开关量数码信号，(对应÷3或÷4的0/1信号)进而由再计数电路确认从而自动巡检了小盒对应灯位的工作状态。4、由主机确定的该路调光器开机信号、进位脉冲信号、以及故障信号(÷3)；自检信号(÷4)等经由计算机处理并显示在相对应的直观的屏幕界面上。同时计算机还能根据用户的需求，提供该路调光器灯光完好率，某盏灯故障时间、修复时间、累计工作时间等相关数据。 前述的“时域”地址是指每一个小盒自身的灯位号和对应的时间段；由于调光器是串联供电的，因而主机和小盒同步开机并自始至终处于同步重复计数状态，采用十进制计数器(ML4017)。其中的MN两位计数器设定为灯位号，比如00-99，每一小盒的时域地址码递增设置因而对应每一个小盒只有自身唯一的时域地址。 所述的灯位检测器(小盒)的工作电源采用特殊设计的专用变压B00，其原边串入-->助航灯供电回路(如图4所示)其特征是(1)该变压器原边为12匝、其铁芯材料导磁率叠厚、导线线径以及变比等是由实验验证确定的；(2)对应助航灯正常点燃时，附加功耗小于2W，不影响正常点燃和灯光亮级。 所述的小盒斩波电路引入了电感Z0(约20mH)，该电感的铁芯导磁率，窗口尺寸，线径、磁隙、以及绕制工艺要求等是由实验验证确定的，该电感的功能是使电子开关T1通断斩波过程中增加了感性负载的动态变化量，导致被监测的输出波形峰值和相位(瞬态过渡特性)随之也加大变化量，足以确保主回路远端监测的要求，并留有一定的设计余量，从而提高了整机的信噪比和可靠性。该设计方法的优点还体现在当灯坑进水报警时不会影响该灯位原有的正常点燃和亮级。 所述的主机互感器B00，其目的是监测主回路斩波导致的di/dt波形峰值段的瞬态变化量(Δ)进而确定该时域对应灯位的工作状态(是否发射故障信号÷3或自检信号÷4数码)本方案在灯光站调光器的输出端串入100W的隔变B0，B0的二次输出端并联接入，如同前述的专用变压器B00的原边12匝，也就是说B00的输出(二次端)可用作小盒的工作电源，亦可用作主机 的互感器，当用作互感器时，其输出CD监测远端小盒斩波对应的峰值段变化量(Δ)可达稳定的5V以上，因而适应了调光器输出波形不同(正弦波或闸流波)以及由于灯光亮级变化(1～5级)可能引起的动态变化量。 事实上，由于调光器一次线是长距离供电(10Km)的，对应对每一段电缆采用通常的高灵敏钳形互感器均可获得满意的峰值段变化量，该特性为功能扩展(如单灯控制)创造了条件，同时也说明互感器的设计具有较大灵活性，可根据用户需求和现场实际供电状况，有选择性的确定，该方案突出的安全性优点在于探测均在二次端进行，不改变原调光器的供电回路。 附图说明图1系统装置示意图； 图2灯位检测器(小盒)原理方框图； 图3灯位监测器(主机)原理方框图； 图4小盒电原理图； 图5主机电原理图。 1-工控机，2-调光器，3-灯位检测器，4-灯位监测器N，5-显示屏，6-电源，7-斩波电路，8-灯坑进水，9-二次线短路，10-助航灯开路，11-开机清零，12-计数脉冲形成，13-计数器NMXY，14-峰值段取样电路，15-放大电路，16-比较器电路，17-3路再计数故障确认，18-4路再计数自检确认，19-开机信号，20-时域地址、MN灯位进位和自检XY信号，B0-隔变，B00-互感器。 具体实施方式下面结合附图1～5进一步描述本技术的工作原理。 如图1所示该系统是由位于灯光站内的工控机(1)、调光器(2)、灯位监测器，即主机(4，5)和互感器B00等组成，其中N个主机是串行接入工控机；场外的灯坑内灯位检测器(小盒)，串入隔变与助航灯之间。这样，对映该灯位时域内发出的故障(÷3)或自检(÷4)-->信号渡越该隔变送回主回路，并由位于灯光站的隔变B0经互感器B00的输出端将信号输至灯位监测器(主机)。 图2、4是小盒的原理方框图和电原理图，如图所示：1)当助航灯开路时，AB点的开路电压(对于200W隔变3级灯光时可达1000V反峰电压)经 整流桥Q202于F2点形成的高压脉冲；2)该电压经斩波电阻R204～R209分压，由D201向C201充电，形成瞬间的工作电流；3)同时该高压脉冲经二极管D202及分压电阻使跟随器T203输出G2高电平；4)由IC202等接成的比较器电路，当G2电压经R213，R214电阻分压使S2点同相输入端高于反相输入端H2点的中心电平，使比较器输出K2点为高电平；5)由于IC202设计成了正反馈电路R214＜R213+R215使之形成自锁状态，进而T204导通，继电器J1吸合使开路的助航灯短路，同时B00原边导通，并提供工作电源，且由C点提供计数脉冲；6＝对应本小盒的时域地址期间(4S)IC213与门电路输出的高电平，由D205给IC215的3分频计数器供电，另一路经由D204，T208使继电器J2动作，由常闭转常开，使电感Z0串入AB回路；7)该时域期间IC215的3分频输出信号Q1经跟随器T206使斩波管T202、T201通断，即R208、R209通断，用以动态改变AB感性负载(Z0)的输出感抗波形和相位，将÷3信号经隔变送回主回路；8)1当灯位的二次线发生短路故障时，AB整流信号F2经D203使比较器IC203的反相输入端为低电平，比较器输出高电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助航灯故障自动巡检装置，其特征是该装置包括位于灯光站内的工控机（１）、调光器（２）、灯位监测器（４），即主机和互感器，其中Ｎ个主机是串行接入工控机；场外的助航灯灯坑内灯位检测器（３）接入隔变与助航灯之间，将感抗Ｚ０元件和斩波电路接入到电路中。

【技术特征摘要】
1.一种助航灯故障自动巡检装置，其特征是该装置包括位于灯光站内的工控机(1)、调光器(2)、灯位监测器(4)，即主机和互感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪璋，周桐，陈敏生，韩均坡，
申请(专利权)人：周洪璋，
类型：实用新型
国别省市：11[]