本發(fā)明涉及電渦流傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電渦流式接近傳感器在線自檢方法及自檢電路。

背景技術(shù)：

電渦流式接近傳感是一種利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行工作的傳感器，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、頻率響應(yīng)范圍寬、不受油污等介質(zhì)的影響，所以能進(jìn)行非接觸測(cè)量，應(yīng)用范圍廣，問(wèn)世以來(lái)就受到重視，廣泛用于位置、位移、振動(dòng)、厚度、轉(zhuǎn)速、硬度等非電量測(cè)量以及無(wú)損探傷等領(lǐng)域。電渦流式接近傳感器是飛機(jī)起落架系統(tǒng)和艙門開(kāi)關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，隨著飛機(jī)性能要求不斷提高，對(duì)電渦流式接近傳感器在安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境適應(yīng)性等方面提出了更嚴(yán)格的要求。國(guó)外的電渦流式接近傳感器已用于商用和軍用飛機(jī)的起落架、飛行控制器、反推力裝置以及艙門系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)軍用和民用飛機(jī)的艙門和起落架系統(tǒng)主要采用接觸式行程傳感器，接觸式行程傳感器存在壽命短和可靠性差等問(wèn)題,因此電渦流式接近傳感器替代接觸式行程傳感器是必然趨勢(shì)。

隨著航空技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)裝備的功能要求、性能要求和使用環(huán)境要求不斷提升，系統(tǒng)的復(fù)雜化、綜合化、智能化程度也不斷提高，如何以更加經(jīng)濟(jì)的方式滿足飛機(jī)使用效能和敏捷、準(zhǔn)確、持續(xù)的保障能力需求，故障診斷、預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)獲得越來(lái)越多的重視和應(yīng)用。利用傳感器對(duì)其各系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行采集是其進(jìn)行故障診斷與健康管理的必要條件，而傳感器自身的健康狀態(tài)的檢查——自檢則對(duì)其應(yīng)用系統(tǒng)的故障診斷與健康管理是否能夠發(fā)揮作用起到至關(guān)重要的作用，因此傳感器的自檢是系統(tǒng)故障診斷與健康管理系統(tǒng)的分割的部分。目前電渦流式接近傳感器暫不具備在線自檢功能，在電渦流式接近傳感器出現(xiàn)故障的情況下，最基本的檢查方法是將其從系統(tǒng)上拆下，單獨(dú)對(duì)其通電，使用標(biāo)靶遠(yuǎn)離或接近傳感器同時(shí)觀察傳感器輸出信號(hào)是否符合技術(shù)要求，這種人工檢查故障的方法一方面浪費(fèi)人力和物力，另一方面在絕大多數(shù)情況下這種方法根本無(wú)法執(zhí)行。隨著系統(tǒng)的復(fù)雜程度日益增加，傳感器的測(cè)試性和維修性將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。阻礙了電渦流式接近傳感器在航空領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是根據(jù)電渦流式接近傳感器不能進(jìn)行自檢的問(wèn)題，提供了一種通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)電渦流式接近傳感器在線自檢方法及自檢電路。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種電渦流式接近傳感器在線自檢的方法，包括如下步驟：

靶標(biāo)與探頭之間的距離變化引起探頭內(nèi)線圈的品質(zhì)因數(shù)發(fā)生改變，引起振蕩電路的工作狀態(tài)改變，該振蕩電路的輸出信號(hào)經(jīng)檢波電路、回差電路處理后再經(jīng)功放電路產(chǎn)生與靶標(biāo)和探頭之間距離對(duì)應(yīng)的初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)；在進(jìn)行自檢時(shí)，自檢控制信號(hào)起作用，存儲(chǔ)電路保存初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)，并根據(jù)該初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)使遠(yuǎn)離激勵(lì)電路或接近激勵(lì)電路產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)使振蕩電路的工作狀態(tài)產(chǎn)生變化，振蕩電路的輸出信號(hào)經(jīng)檢波電路、回差電路處理后經(jīng)功放電路產(chǎn)生激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)，邏輯電路將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)產(chǎn)生自檢輸出信號(hào)，完成一次自檢。

一種電渦流式接近傳感器在線自檢電路，是用于測(cè)定電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常工作狀態(tài)下的包括接近自檢和遠(yuǎn)離自檢方式的在線自檢電路；

所述在線自檢電路包括測(cè)試電路部分和自檢電路部分；

所述測(cè)試電路部分包括測(cè)試電路供電電源、振蕩電路、檢波電路、回差電路及功放電路，所述測(cè)試電路供電電源分別連接振蕩電路、檢波電路及功放電路，所述振蕩電路通過(guò)檢波電路一路連接至功放電路，另一路連接至回差電路，該回差電路連接至所述振蕩電路；

所述自檢電路部分包括自檢電路供電電源以及與該自檢電路供電電源分別連接的激勵(lì)單元和故障判斷單元；

所述激勵(lì)單元用于在自檢控制信號(hào)的控制下，對(duì)測(cè)試電路部分的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，使激勵(lì)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)相反，其包括遠(yuǎn)離激勵(lì)電路和接近激勵(lì)電路，所述遠(yuǎn)離激勵(lì)電路或接近激勵(lì)電路用于在靶標(biāo)接近或遠(yuǎn)離傳感器時(shí)產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；

所述故障判斷單元用于能夠根據(jù)初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)，自動(dòng)確定激勵(lì)信號(hào)方向，同時(shí)將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，輸出正?；蚬收闲盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電渦流式接近傳感器的在線自檢功能，其包括對(duì)初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行保存的存儲(chǔ)電路以及將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的邏輯電路。

進(jìn)一步地，所述自檢電路供電電源分別連接至存儲(chǔ)電路、邏輯電路、遠(yuǎn)離激勵(lì)電路及接近激勵(lì)電路，所述存儲(chǔ)電路分別與邏輯電路、遠(yuǎn)離激勵(lì)電路及接近激勵(lì)電路連接，所述遠(yuǎn)離激勵(lì)電路和接近激勵(lì)電路分別與振蕩電路連接，所述功放電路分別與存儲(chǔ)電路及邏輯電路連接。

本發(fā)明的有益效果為：發(fā)明提供的電渦流式接近傳感器在線自檢方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，具有高可靠性，同時(shí)具有良好的自檢測(cè)效果，故障檢測(cè)率達(dá)到百分之八十以上，解決了電渦流式接近傳感器不能進(jìn)行自檢的技術(shù)問(wèn)題，具有非常巨大的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明的電路圖。

其中，各個(gè)部分的名稱及標(biāo)注如下：

1-測(cè)試電路部分，2-探頭，3-靶標(biāo)，4-自檢電路部分，5-自檢控制信號(hào)，1.1-測(cè)試電路供電電源，1.3-振蕩電路，1.4-檢波電路，1.5-回差電路，1-6功放電路，4.1-自檢電路供電電源，4.2-存儲(chǔ)電路，4.3-遠(yuǎn)離激勵(lì)電路，4.4-接近激勵(lì)電路，4.5-邏輯電路，4.6自檢輸出信號(hào)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

參照?qǐng)D1與圖2，本發(fā)明公開(kāi)了一種電渦流式接近傳感器在線自檢的方法，包括如下步驟：

靶標(biāo)3與探頭2之間的距離變化引起探頭2內(nèi)線圈的品質(zhì)因數(shù)發(fā)生改變，引起振蕩電路1.3的工作狀態(tài)改變，該振蕩電路1.3的輸出信號(hào)經(jīng)檢波電路1.4、回差電路1.5處理后再經(jīng)功放電路1.6產(chǎn)生與靶標(biāo)3和探頭2之間距離對(duì)應(yīng)的初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)；在進(jìn)行自檢時(shí)，自檢控制信號(hào)5起作用，存儲(chǔ)電路4.2保存初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)，并根據(jù)該初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)使遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3或接近激勵(lì)電路4.4產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，該激勵(lì)信號(hào)使振蕩電路1.3的工作狀態(tài)產(chǎn)生變化，所述振蕩電路1.3的輸出信號(hào)經(jīng)檢波電路1.4、回差電路1.5處理后經(jīng)功放電路1.6產(chǎn)生激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)，邏輯電路4.5將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)產(chǎn)生自檢輸出信號(hào)6，完成一次自檢。

一種電渦流式接近傳感器在線自檢電路，是用于測(cè)定電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常工作狀態(tài)下的包括接近自檢和遠(yuǎn)離自檢方式的在線自檢電路；

所述在線自檢電路包括測(cè)試電路部分1和自檢電路部分4；

所述測(cè)試電路部分1包括測(cè)試電路供電電源1.1、振蕩電路1.3、檢波電路1.4、回差電路1.5及功放電路1.6，所述測(cè)試電路供電電源1.1分別連接振蕩電路1.3、檢波電路1.4及功放電路1.6，所述振蕩電路1.3通過(guò)檢波電路1.4一路連接至功放電路1.6，另一路連接至回差電路1.5，該回差電路1.5連接至所述振蕩電路1.3；

所述自檢電路部分4包括自檢電路供電電源4.1以及與該自檢電路供電電源4.1分別連接的激勵(lì)單元和故障判斷單元；

所述激勵(lì)單元用于在自檢控制信號(hào)5的控制下，對(duì)測(cè)試電路部分的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，使激勵(lì)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)相反，其包括遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3和接近激勵(lì)電路4.4，所述遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3或接近激勵(lì)電路4.4用于在靶標(biāo)3接近或遠(yuǎn)離傳感器時(shí)產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；

所述故障判斷單元用于能夠根據(jù)初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)，自動(dòng)確定激勵(lì)信號(hào)方向，同時(shí)將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，輸出正常或故障信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電渦流式接近傳感器的在線自檢功能，其包括對(duì)初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行保存的存儲(chǔ)電路4.2以及將激勵(lì)響應(yīng)信號(hào)與初始狀態(tài)下的輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)的邏輯電路4.5。

所述自檢電路供電電源4.1分別連接至存儲(chǔ)電路4.2、邏輯電路4.5、遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3及接近激勵(lì)電路4.4，所述存儲(chǔ)電路4.2分別與邏輯電路4.5、遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3及接近激勵(lì)電路4.4連接，所述遠(yuǎn)離激勵(lì)電路4.3和接近激勵(lì)電路4.4分別與振蕩電路1.3連接，所述功放電路1.6分別與存儲(chǔ)電路4.2及邏輯電路4.5連接。

本發(fā)明是根據(jù)電渦流式接近傳感器測(cè)量電路原理，建立電渦流式接近傳感器異常故障樹(shù)，通過(guò)故障樹(shù)分析，得到了電渦流式接近傳感器的最少且有效的故障監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上信號(hào)的監(jiān)測(cè)和對(duì)比，可以預(yù)先知道電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常的工作狀態(tài)。故障檢測(cè)率能夠達(dá)到最大。由故障樹(shù)分析可知電渦流式接近傳感器任何功能單元在出現(xiàn)故障時(shí)，其故障現(xiàn)象均表現(xiàn)為輸出異常，即標(biāo)靶遠(yuǎn)離或接近傳感器時(shí)輸出信號(hào)不發(fā)生變化，因此電渦流式接近傳感器的輸出信號(hào)成為自檢最少且有效的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。