本發(fā)明涉及航空電氣檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)：

飛機(jī)中一般采用了大量繼電器來實(shí)現(xiàn)電路切換與邏輯控制，各機(jī)載系統(tǒng)中的繼電器一般都安裝在相應(yīng)的電氣盒中，其正常工作對于保證飛機(jī)各機(jī)載系統(tǒng)正常工作以及飛機(jī)飛行安全有著重要意義。對于軍用飛機(jī)來說，維護(hù)和保障的效率也極為重要，能否快速地完成設(shè)備的功能檢查和故障的快速定位排除是影響飛機(jī)作戰(zhàn)效能發(fā)揮的重要因素。

某型飛機(jī)裝備部隊(duì)以來，電氣盒的維護(hù)保障問題較為突出。而在所有的電氣盒中，燃油直流配電盒的繼電器個(gè)數(shù)最多，結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜。燃油直流配電盒中安裝有燃油耗油系統(tǒng)用來控制機(jī)翼副油箱、機(jī)身副油箱、機(jī)身油箱和機(jī)翼油箱輸油順序的20多個(gè)繼電器，實(shí)現(xiàn)輸油順序邏輯電路控制。如果配電盒內(nèi)某個(gè)繼電器功能失效，將會影響輸油順序的邏輯控制，從而造成上述油箱中某個(gè)油箱不輸油，或是輸油順序混亂，將影響飛機(jī)重心平衡，很有可能會危及飛行安全。

現(xiàn)有的維護(hù)規(guī)定未對燃油直流配電盒的維護(hù)提出明確的要求。燃油直流配電盒不屬于LRU部件，且沒有配備相應(yīng)的檢查儀，出現(xiàn)故障后不能整個(gè)更換，需對內(nèi)部電路檢查找出失效元件，并更換，然后再把燃油直流配電盒與載機(jī)設(shè)備相連接，檢查工作性能。燃油直流配電盒的維護(hù)與排故主要依靠對飛機(jī)進(jìn)行通電檢查，通過靠肉眼觀察油箱指示燈的狀態(tài)，并結(jié)合系統(tǒng)電路圖進(jìn)行分析判斷來定位故障，操作較為復(fù)雜，對排故操作人員的專業(yè)知識技能要求很高，需要機(jī)務(wù)人員花費(fèi)大量時(shí)間詳細(xì)分析故障現(xiàn)象，以查找出失效元件，而且指示燈亮滅延時(shí)時(shí)間較短，不易于觀察，容易出現(xiàn)人為差錯(cuò)。

由于燃油直流配電盒中的控制邏輯復(fù)雜，很多邏輯的觸發(fā)實(shí)現(xiàn)需要特定的使用條件，而要將這些條件在地面全部實(shí)現(xiàn)是非常困難的。如要觸發(fā)燃油系統(tǒng)耗油順序的所有控制邏輯功能，需要加掛三個(gè)副油箱，將所有油箱的油加滿后，再人為將燃油放出，這將耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力，顯然是不現(xiàn)實(shí)的。由于沒有專用的檢查設(shè)備，燃油直流配電盒的維護(hù)還只停留在目視檢查的階段，在內(nèi)場定檢時(shí)，只是打開查看有無斷線、松動(dòng)或是焦糊物質(zhì)，并不能確保燃油直流配電盒內(nèi)部繼電器是完好狀態(tài)，存在一定的安全隱患。

另外，繼電器的故障的發(fā)生是一個(gè)漸變的過程，在此過程中，繼電器的一些狀態(tài)參數(shù)會發(fā)生變化，通過定期對這些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，并與預(yù)警值進(jìn)行比較，及時(shí)告警，提示維護(hù)人員更換有參數(shù)超出預(yù)警值的繼電器，從而降低繼電器故障的發(fā)生概率。

針對燃油直流配電盒缺乏綜合檢測手段，保障效率低，故障定位困難等問題，我們認(rèn)為，設(shè)計(jì)并研制一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，簡單快速地完成對飛機(jī)燃油直流配電盒的檢查維護(hù)、排故和狀態(tài)監(jiān)測功能，對于保證戰(zhàn)機(jī)的飛行安全和作戰(zhàn)、訓(xùn)練任務(wù)的完成，有著重要的意義。飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)在內(nèi)外場都可采用離線原位檢測的方式，不用從飛機(jī)上拆下被測設(shè)備，只需斷開設(shè)備的連接電纜，改用檢測系統(tǒng)的檢測電纜連接。在外場使用時(shí)，在檢測軟件中選擇外場檢測方式，可快速地進(jìn)行檢查維護(hù)和故障定位；在內(nèi)場定期檢查使用時(shí)，選擇內(nèi)場檢測方式，可以檢測燃油直流配電盒內(nèi)部繼電器的狀態(tài)參數(shù)，通過和歷史數(shù)據(jù)以及預(yù)警值進(jìn)行比較，可以監(jiān)測繼電器工作狀態(tài)的發(fā)展趨勢，并在任一參數(shù)超出預(yù)警值時(shí)進(jìn)行告警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)及檢測方法，用于對飛機(jī)燃油直流配電盒內(nèi)部的繼電器功能和狀態(tài)進(jìn)行檢查以及對故障進(jìn)行定位。

本發(fā)明的基本工作原理是：根據(jù)燃油直流配電盒中各繼電器的電路連接圖，按照飛機(jī)上的使用邏輯順序，在繼電器的線圈兩端注入額定工作電壓信號，并監(jiān)測觸點(diǎn)之間的電阻值來對燃油直流配電盒內(nèi)部繼電器是否工作正常進(jìn)行檢查和對燃油直流配電盒內(nèi)部故障的繼電器進(jìn)行定位。另外，檢測系統(tǒng)還可以注入變化的電壓信號，以測量并記錄繼電器的接通電壓、釋放電壓和接觸電阻三個(gè)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)超過預(yù)警值，繼電器進(jìn)入準(zhǔn)故障狀態(tài)時(shí)，檢測系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行告警，提醒對此繼電器進(jìn)行更換，以避免繼電器故障的發(fā)生。

依據(jù)上述原理，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括便攜加固式計(jì)算機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備、程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊、矩陣開關(guān)模塊、電源電纜和檢測電纜；

所述程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊、矩陣開關(guān)模塊安裝在便攜加固式計(jì)算機(jī)內(nèi)；所述人機(jī)交互設(shè)備顯示操作界面，能夠根據(jù)輸入向所述便攜加固式計(jì)算機(jī)輸出操作指令，并顯示檢測結(jié)果；所述電源電纜連接便攜加固式計(jì)算機(jī)與外部電源；所述檢測電纜連接便攜加固式計(jì)算機(jī)與被測飛機(jī)燃油直流配電盒；

所述程控電源模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，通過矩陣開關(guān)模塊和檢測電纜向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中的若干繼電器按照設(shè)計(jì)時(shí)序提供固定或變化的電壓信號；所述電壓測量模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，測量被測繼電器線圈兩端電壓值和輸出端邏輯信號的電壓值；所述電阻測量模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，測量被測繼電器常開觸點(diǎn)間的電阻值；

所述矩陣開關(guān)模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，接通檢測電纜相應(yīng)引腳，建立便攜加固式計(jì)算機(jī)與被測飛機(jī)燃油直流配電盒的電氣線路，將程控電源模塊輸出的電壓信號引入被測飛機(jī)燃油直流配電盒，并將電壓測量模塊與被測繼電器電壓測量端和邏輯信號輸出端連接，將電阻測量模塊與被測繼電器電阻測量端連接；所述便攜加固式計(jì)算機(jī)中存儲有對應(yīng)不同類型飛機(jī)燃油直流配電盒的檢測電纜引腳接通指令。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：便攜加固式計(jì)算機(jī)與矩陣開關(guān)模塊、程控電源模塊、電壓測量模塊以及電阻測量模塊之間通過通信總線進(jìn)行指令和信息的傳遞。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測電纜一端為一個(gè)多芯連接器，另一端分接有若干航空插頭；所述多芯連接器的引腳個(gè)數(shù)大于引腳個(gè)數(shù)最多的航空插頭的引腳數(shù)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述多芯連接器采用卡口快速連接方式，且采用尾部彎式電纜夾。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)還包括校零裝置；所述校零裝置面板上布置有若干不同類型被測飛機(jī)燃油直流配電盒的繼電器航空插座，并對每個(gè)航空插座內(nèi)部對應(yīng)繼電器接觸電阻兩端的引腳進(jìn)行短接。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：程控電源模塊包括單片機(jī)、高精度基準(zhǔn)電壓源、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、大電流運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；單片機(jī)接收給程控電源模塊的信號指令，將指令中要求的電壓值對應(yīng)的數(shù)字信號提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器按照接收的數(shù)字信號將高精度基準(zhǔn)電壓源提供的電壓值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號輸出，再通過大電流運(yùn)算放大器提高電壓信號的輸出功率，最后輸出大功率穩(wěn)定電壓值；同時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器監(jiān)測輸出的電壓值，并將電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)將電壓預(yù)定輸出值和電壓實(shí)際輸出值進(jìn)行比較，如果兩者間的差值超出精度要求，則調(diào)整發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，直至電壓預(yù)定輸出值和電壓實(shí)際輸出值的差值在精度要求之內(nèi)。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)，其特征在于：矩陣開關(guān)模塊包括兩塊繼電器板，每一個(gè)繼電器板共有100個(gè)繼電器，其中A、B組各48個(gè)、以及第一到第四通路的控制繼電器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2；一塊繼電器板用于連接電阻測量信號，該繼電器板的第一通路和第四通路短接，并與電阻測量模塊的電阻測量正端連接，第二通路和第三通路短接，并與電阻測量模塊的電阻測量負(fù)端連接；另一塊繼電器板用于連接輸出程控電壓信號和輸入電壓測量信號，該繼電器板的第一通路連接程控電源的正端，第三通路連接程控電源的負(fù)端，第二和第四通路分別連接電壓測量的正端和負(fù)端。

所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測方法，其特征在于：包括對飛機(jī)燃油直流配電盒的邏輯功能檢測、故障定位和繼電器的狀態(tài)檢測；

在外場使用時(shí)，進(jìn)行邏輯功能檢查和故障定位；所述對飛機(jī)燃油直流配電盒的邏輯功能檢查和故障定位包括以下步驟：

步驟1：利用人機(jī)交互設(shè)備在便攜加固式計(jì)算機(jī)的軟件界面上，選擇測試環(huán)境為外場測試，然后選擇要測的燃油直流配電盒，再選擇自動(dòng)或手動(dòng)的檢測方式，最后通過單擊開始按鍵觸發(fā)測試；便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備輸入的信息，獲取要測的繼電器先后次序信息；其中自動(dòng)檢測方式是按照設(shè)定時(shí)序?qū)θ加椭绷髋潆姾兄泄ぷ鬟壿嬤M(jìn)行測試，用于在外場對繼電器的功能檢查；手動(dòng)檢測方式是通過手動(dòng)單擊按鍵單步執(zhí)行工作邏輯的檢查，用于在外場查找定位故障繼電器；

步驟2：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立程控電源模塊到被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的邏輯信號相關(guān)繼電器的電氣連接通路，以及電壓測量模塊到信號輸出端的電氣連接通路；

步驟3：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)工作邏輯中被測繼電器的型號，發(fā)送指令給程控電源模塊，程控電源模塊根據(jù)指令向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器提供對應(yīng)的額定工作電壓信號；

步驟4：便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，電壓測量模塊測量輸出端的電壓值，并將結(jié)果發(fā)送到便攜加固式計(jì)算機(jī)，根據(jù)電壓測量結(jié)果判斷被測的邏輯功能是否正常；

在內(nèi)場定期檢查時(shí)，進(jìn)行狀態(tài)檢測；所述對飛機(jī)燃油直流配電盒中繼電器的狀態(tài)檢測包括以下步驟：

步驟1：利用人機(jī)交互設(shè)備在便攜加固式計(jì)算機(jī)的軟件界面上，選擇測試環(huán)境為內(nèi)場測試，再選擇自動(dòng)或手動(dòng)的檢測方式，最后通過單擊開始按鍵觸發(fā)測試，便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備輸入的信息，獲取被測燃油直流配電盒中繼電器信息；

步驟2：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊到被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器的電氣連接通路；

步驟3：便攜加固式計(jì)算機(jī)按照接通電壓、接觸電阻和釋放電壓三個(gè)參數(shù)的測量流程發(fā)送指令給程控電源模塊，程控電源模塊根據(jù)指令向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器提供變化的電壓信號，同時(shí)便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電阻測量模塊，由電阻測量模塊測量被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值：程控電源模塊提供的電壓信號逐漸增大，當(dāng)測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值小于某一設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為繼電器觸點(diǎn)閉合，程控電源模塊提供的電壓信號不再增大，便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，測量被測繼電器兩端電壓值得到接通電壓，此時(shí)電阻測量模塊測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值為接觸電阻；而后程控電源模塊提供的電壓信號逐漸降低，當(dāng)測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值大于另一設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為繼電器觸點(diǎn)斷開，程控電源模塊提供的電壓信號不再降低，便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，測量被測繼電器兩端電壓值得到釋放電壓；

步驟4：將得到的被測繼電器的接通電壓、接觸電阻和釋放電壓參數(shù)值與設(shè)定的預(yù)警值進(jìn)行比較，若任意一個(gè)參數(shù)值超過預(yù)警值，則在人機(jī)交互設(shè)備上顯示警告信息。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測方法，其特征在于：在檢測系統(tǒng)首次檢測前，采用校零裝置測量檢測系統(tǒng)的零位電阻：將檢測電纜的航空插頭插入校零裝置面板上對應(yīng)繼電器航空插座中，便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立電阻測量模塊到校零裝置的電氣連接通路；而后便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電阻測量模塊，電阻測量模塊測量零位電阻值，并記錄在便攜加固式計(jì)算機(jī)中，在檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí)，將電阻測量模塊的測量值減去零位電阻，得到校準(zhǔn)后的電阻。

有益效果

從上面發(fā)明內(nèi)容可以看出，本發(fā)明的主要功能及效果包括以下幾個(gè)方面：

(1)燃油直流配電盒工作邏輯的檢查

根據(jù)燃油直流配電盒在正常工作時(shí)的邏輯關(guān)系，按照先后順序依次給對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)繼電器線圈兩端發(fā)送接通或斷開額定電壓信號，然后測量輸出端邏輯信號的電壓值，從而檢查飛機(jī)燃油直流配電的工作邏輯是否正常。

(2)燃油直流配電盒內(nèi)部故障繼電器的快速定位和驗(yàn)證

在故障定位檢查的過程中，依據(jù)根據(jù)故障現(xiàn)象，可以采用手動(dòng)的檢查方式，快速單擊下一步，檢查完整套邏輯中前部的正常部分，在檢查可能出現(xiàn)故障的邏輯部分時(shí)，放慢單擊下一步的速度，仔細(xì)觀察軟件操作界面上油箱和泵狀態(tài)的指示信號，檢查出故障繼電器后，顯示界面上故障繼電器對應(yīng)的指示燈變?yōu)榧t色，同時(shí)在檢測結(jié)果欄給出故障繼電器名稱和具體故障原因。此時(shí)，可將指示信號與故障現(xiàn)象進(jìn)行對比，對檢測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

(3)燃油直流配電盒內(nèi)部繼電器狀態(tài)的監(jiān)測和告警

在用檢測系統(tǒng)對燃油直流配電盒進(jìn)行檢查之前，在人機(jī)交互操作界面的檢查方式項(xiàng)選擇“內(nèi)場檢查”，檢測系統(tǒng)將檢測繼電器的接通電壓、釋放電壓和接觸電阻這三個(gè)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)超過預(yù)警值，人機(jī)交互操作界面將進(jìn)行告警，提醒對此繼電器進(jìn)行更換，以避免繼電器故障的發(fā)生。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2：燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)校零時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3：程控電源模塊的工作原理

圖4：矩陣開關(guān)模塊邏輯關(guān)系；

圖5：燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)工作流程圖；

圖6：燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)操作界面。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

如背景技術(shù)中所指出的，飛機(jī)機(jī)載系統(tǒng)中采用了大量繼電器來實(shí)現(xiàn)電路切換與邏輯控制，各機(jī)載系統(tǒng)中的繼電器一般都安裝在相應(yīng)的電氣盒中，繼電器正常工作與否對于保證飛機(jī)各機(jī)載系統(tǒng)正常工作以及飛機(jī)飛行安全有著重要意義。在具體應(yīng)用中，裝載繼電器的燃油直流配電盒故障率較高，由于各燃油直流配電盒分屬于不同的機(jī)載子系統(tǒng)，在地面檢查燃油直流配電盒是否有故障時(shí)，需對所屬的各個(gè)子系統(tǒng)分別進(jìn)行通電，并進(jìn)行檢查操作和觀察檢查結(jié)果，無法同時(shí)進(jìn)行故障檢測與定位。如果發(fā)現(xiàn)故障，還需根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合系統(tǒng)電路圖進(jìn)行分析判斷來定位故障，操作較為復(fù)雜。該設(shè)備沒有配備專門的檢查儀，在維護(hù)、定檢與排故時(shí)工作效率很低。用戶多次反映對于各系統(tǒng)的燃油直流配電盒缺乏綜合檢測手段、檢測效率低下，且出現(xiàn)故障時(shí)無法整個(gè)更換，需要耗費(fèi)大量時(shí)間查找失效元件，維護(hù)與故障定位困難，影響了裝備的維護(hù)、保障效率。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)及檢測方法，用于對飛機(jī)各燃油直流配電盒內(nèi)部的工作邏輯和內(nèi)部繼電器的狀態(tài)進(jìn)行檢查及故障定位。

本發(fā)明的基本工作原理是：根據(jù)燃油直流配電盒中各繼電器的電路連接圖，按照飛機(jī)上的使用邏輯順序，在繼電器的線圈兩端注入額定工作電壓信號，并監(jiān)測輸出端邏輯信號的電壓值，來對燃油直流配電盒工作邏輯是否正常進(jìn)行檢查和對燃油直流配電盒內(nèi)部故障的繼電器進(jìn)行定位。另外，檢測系統(tǒng)還可以注入變化的電壓信號，以測量并記錄繼電器的接通電壓、釋放電壓和接觸電阻三個(gè)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)超過預(yù)警值，繼電器進(jìn)入準(zhǔn)故障狀態(tài)時(shí)，檢測系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行告警，提醒對此繼電器進(jìn)行更換，以避免繼電器故障的發(fā)生。

依據(jù)上述原理，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

如圖1所示，該飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)包括便攜加固式計(jì)算機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備、程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊、矩陣開關(guān)模塊、電源電纜和檢測電纜。

便攜加固式計(jì)算機(jī)為底部加厚的加固式軍用筆記本電腦，機(jī)箱底部留有安裝擴(kuò)展模塊的空間，所述程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊、矩陣開關(guān)模塊安裝在便攜加固式計(jì)算機(jī)內(nèi)。便攜加固式計(jì)算機(jī)與矩陣開關(guān)模塊、程控電源模塊、電壓測量模塊以及電阻測量模塊之間通過通信總線進(jìn)行指令和信息的傳遞。

所述人機(jī)交互設(shè)備顯示操作界面，能夠根據(jù)輸入向所述便攜加固式計(jì)算機(jī)輸出操作指令，并顯示檢測結(jié)果；所述電源電纜連接便攜加固式計(jì)算機(jī)與外部交流220伏電源，將電源轉(zhuǎn)換為直流電壓供給便攜加固式計(jì)算機(jī)；所述檢測電纜連接便攜加固式計(jì)算機(jī)與被測飛機(jī)燃油直流配電盒。

所述程控電源模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，通過矩陣開關(guān)模塊和檢測電纜向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中的若干繼電器按照設(shè)計(jì)時(shí)序提供固定或變化的電壓信號；所述電壓測量模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，測量被測繼電器兩端電壓值和輸出端邏輯信號的電壓值；所述電阻測量模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，測量被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值。

所述矩陣開關(guān)模塊根據(jù)便攜加固式計(jì)算機(jī)的指令，接通檢測電纜相應(yīng)引腳，建立便攜加固式計(jì)算機(jī)與被測飛機(jī)燃油直流配電盒的電氣線路，將程控電源模塊輸出的電壓信號引入被測飛機(jī)燃油直流配電盒，并將電壓測量模塊與被測繼電器電壓測量端和邏輯信號輸出端連接，將電阻測量模塊與被測繼電器電阻測量端連接；所述便攜加固式計(jì)算機(jī)中存儲有對應(yīng)不同類型飛機(jī)燃油直流配電盒的檢測電纜引腳接通指令。

本實(shí)施例中，所述檢測電纜一端為一個(gè)DL2-96R連接器，用于與便攜加固式計(jì)算機(jī)，另一端分接有若干航空插頭，用于與被測飛機(jī)燃油直流配電盒連接，每個(gè)航空插頭對應(yīng)一種類型飛機(jī)燃油直流配電盒。DL2-96R電連接器具有96針信號連接，可將多個(gè)航空插頭信號連接到一個(gè)DL2-96R連接器上，這樣既節(jié)約了成本又提高了工作效率，為實(shí)際使用提供了方便。DL2-96R電連接器采用卡口快速連接方式，同時(shí)，尾部彎式電纜夾具有防轉(zhuǎn)、防積水功能，具有抗震動(dòng)耐沖擊的特點(diǎn)。

而由于繼電器的接觸電阻非常小，一般在幾十個(gè)毫歐，為了消除由于電纜、插頭等因素帶來的電阻值的測量誤差，所述飛機(jī)燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)還包括校零裝置；所述校零裝置面板上布置有若干不同類型被測飛機(jī)燃油直流配電盒的繼電器航空插座，并對每個(gè)航空插座內(nèi)部對應(yīng)繼電器接觸電阻兩端的引腳進(jìn)行短接。

在檢測系統(tǒng)首次檢測前，采用校零裝置測量檢測系統(tǒng)的零位電阻以進(jìn)行校準(zhǔn)：將檢測電纜的航空插頭插入校零裝置面板上對應(yīng)繼電器航空插座中，便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立電阻測量模塊到校零裝置的電氣連接通路；而后便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電阻測量模塊，電阻測量模塊測量零位電阻值，并記錄在便攜加固式計(jì)算機(jī)中，在檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí)，將電阻測量模塊的測量值減去零位電阻，得到校準(zhǔn)后的電阻。

本實(shí)施例中，燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)硬件平臺是在浪潮金剛3235加固筆記本電腦的基礎(chǔ)上構(gòu)建而成的，該型筆記本采用酷睿2雙核處理器，配置高、速度快、屏幕大、圖像效果強(qiáng)。其內(nèi)置鋰電池，容量不低于7000mAh，續(xù)航能力強(qiáng)。其電壓輸入采用寬電壓設(shè)計(jì)，適用范圍廣。并且采用了模塊化設(shè)計(jì)，硬盤、電池易拆裝，有利于升級維護(hù)。對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，具有優(yōu)越的抗震動(dòng)、抗沖擊、寬溫工作、防水、防塵、電磁兼容等性能。作為測試系統(tǒng)的系統(tǒng)控者，它負(fù)責(zé)控制管理總線及接口系統(tǒng)，并在程序控制下與系統(tǒng)內(nèi)其它器件交換數(shù)據(jù)消息。

檢測系統(tǒng)程控電源模塊的技術(shù)指標(biāo)如下：

輸入電壓參數(shù)：27V直流電；

輸出電流參數(shù)：最大值3A；

輸出電壓參數(shù)：1V到25V可調(diào)；

步進(jìn)電壓：0.1V；

輸出精度要求：0.01。

程控電源模塊系統(tǒng)硬件包括單片機(jī)、高精度基準(zhǔn)電壓源、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、大電流運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其工作原理圖如圖3所示。由用戶操作計(jì)算機(jī)選擇對燃油直流配電盒進(jìn)行檢測，計(jì)算機(jī)會根據(jù)用戶的操作通過通信總線將需求電壓指令傳入單片機(jī)，由單片機(jī)發(fā)出數(shù)字信號和控制指令，使數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生相應(yīng)的電壓值，再經(jīng)過大電流運(yùn)算放大器放大，得到需求電壓的近似值。數(shù)模轉(zhuǎn)換器工作所需的高精度參考電壓值由高精度基準(zhǔn)電壓源提供。

為了得到的精確的輸出電壓值，還需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器對電壓近似值進(jìn)行取樣檢測，并通過I2C總線將其傳送回單片機(jī)，單片機(jī)將檢測到的電壓近似值與需求電壓進(jìn)行比較分析后，調(diào)整輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，使整個(gè)電路能輸出我們所需要的電壓值。

矩陣開關(guān)模塊主要實(shí)現(xiàn)對所需要測量繼電器接口的選擇。矩陣開關(guān)模塊主要包括兩塊本繼電器板，每一個(gè)繼電器板共有100個(gè)繼電器，其中A、B組各48個(gè)，四個(gè)通路控制繼電器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2。矩陣開關(guān)模塊的內(nèi)部邏輯關(guān)系如圖4所示。

利用上述燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測，包括對飛機(jī)燃油直流配電盒的邏輯功能檢查、故障定位和繼電器的狀態(tài)檢測。燃油直流配電盒檢測系統(tǒng)在內(nèi)外場都可采用離線原位檢測的方式，不用拆下燃油直流配電盒，只需斷開燃油直流配電盒的連接電纜，改用檢測系統(tǒng)的檢測電纜連接。

在外場使用時(shí)，要求時(shí)間短，不影響飛機(jī)的正常飛行，主要用于快速地進(jìn)行功能檢查和故障定位，在檢測軟件中有選擇界面，可以選擇外場檢測方式。邏輯功能檢查主要是按照飛機(jī)正常使用時(shí)的工作邏輯，先后給對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)繼電器線圈兩端發(fā)送接通或斷開額定電壓信號，然后測量輸出端邏輯信號的電壓值，從而檢查飛機(jī)燃油直流配電的工作邏輯是否正常。和繼電器狀態(tài)檢測相比，要簡單很多，所需時(shí)間要少得多。功能檢查結(jié)束后，將給出檢查結(jié)果。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)繼電器有問題，將在顯示界面的檢查結(jié)果欄中給出具體的故障繼電器，同時(shí)，顯示界面上故障繼電器對應(yīng)的指示燈變?yōu)榧t色。此外，顯示界面中還有油箱油量示意符號，油箱和泵的狀態(tài)指示燈，用于在工作邏輯檢查過程中，顯示當(dāng)前油箱和泵的狀態(tài)。故障定位是在已知某個(gè)繼電器故障的條件下，找到故障繼電器的位置。故障定位使用的測試方法和功能檢查一樣，檢查過程中可將實(shí)際故障現(xiàn)象和軟件界面顯示的油箱和泵的狀態(tài)進(jìn)行比較，對找到的故障繼電器進(jìn)行確認(rèn)。狀態(tài)檢測主要在內(nèi)場定期檢查時(shí)實(shí)現(xiàn)的，檢測燃油直流配電盒內(nèi)部繼電器的狀態(tài)參數(shù)包括接通電壓、釋放電壓和接觸電阻，通過和歷史數(shù)據(jù)以及預(yù)警值進(jìn)行比較，可以監(jiān)測繼電器工作狀態(tài)的發(fā)展趨勢，并在任一參數(shù)超出預(yù)警值時(shí)進(jìn)行告警。

在外場使用時(shí)，進(jìn)行邏輯功能檢查和故障定位；所述對飛機(jī)燃油直流配電盒的邏輯功能檢查和故障定位包括以下步驟：

步驟1：利用人機(jī)交互設(shè)備在便攜加固式計(jì)算機(jī)的軟件界面上，選擇測試環(huán)境為外場測試，然后選擇要測的燃油直流配電盒，再選擇自動(dòng)或手動(dòng)的檢測方式，最后通過單擊開始按鍵觸發(fā)測試；便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備輸入的信息，獲取要測的繼電器先后次序信息；其中自動(dòng)檢測方式是按照設(shè)定時(shí)序?qū)θ加椭绷髋潆姾兄泄ぷ鬟壿嬤M(jìn)行測試，用于在外場對繼電器的功能檢查；手動(dòng)檢測方式是通過手動(dòng)單擊按鍵單步執(zhí)行工作邏輯的檢查，用于在外場查找定位故障繼電器；

步驟2：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立程控電源模塊到被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的邏輯信號相關(guān)繼電器的電氣連接通路，以及電壓測量模塊到信號輸出端的電氣連接通路；

步驟3：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)工作邏輯中被測繼電器的型號，發(fā)送指令給程控電源模塊，程控電源模塊根據(jù)指令向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器提供對應(yīng)的額定工作電壓信號；

步驟4：便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，電壓測量模塊測量輸出端的電壓值，并將結(jié)果發(fā)送到便攜加固式計(jì)算機(jī)，根據(jù)電壓測量結(jié)果判斷被測的邏輯功能是否正常；

在內(nèi)場定期檢查時(shí)，進(jìn)行狀態(tài)檢測；所述對飛機(jī)燃油直流配電盒中繼電器的狀態(tài)檢測包括以下步驟：

步驟1：利用人機(jī)交互設(shè)備在便攜加固式計(jì)算機(jī)的軟件界面上，選擇測試環(huán)境為內(nèi)場測試，再選擇自動(dòng)或手動(dòng)的檢測方式，最后通過單擊開始按鍵觸發(fā)測試，便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備輸入的信息，獲取被測燃油直流配電盒中繼電器信息；

步驟2：便攜加固式計(jì)算機(jī)根據(jù)繼電器信息，向矩陣開關(guān)模塊發(fā)送指令，控制矩陣開關(guān)模塊建立程控電源模塊、電壓測量模塊、電阻測量模塊到被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器的電氣連接通路；

步驟3：便攜加固式計(jì)算機(jī)按照接通電壓、接觸電阻和釋放電壓三個(gè)參數(shù)的測量流程發(fā)送指令給程控電源模塊，程控電源模塊根據(jù)指令向被測飛機(jī)燃油直流配電盒中要測試的繼電器提供變化的電壓信號，同時(shí)便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電阻測量模塊，由電阻測量模塊測量被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值：程控電源模塊提供的電壓信號逐漸增大，當(dāng)測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值小于某一設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為繼電器觸點(diǎn)閉合，程控電源模塊提供的電壓信號不再增大，便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，測量被測繼電器兩端電壓值得到接通電壓，此時(shí)電阻測量模塊測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值為接觸電阻；而后程控電源模塊提供的電壓信號逐漸降低，當(dāng)測量得到的被測繼電器觸點(diǎn)間的電阻值大于另一設(shè)定值時(shí)，認(rèn)為繼電器觸點(diǎn)斷開，程控電源模塊提供的電壓信號不再降低，便攜加固式計(jì)算機(jī)發(fā)送指令給電壓測量模塊，測量被測繼電器兩端電壓值得到釋放電壓；

步驟4：將得到的被測繼電器的接通電壓、接觸電阻和釋放電壓參數(shù)值與設(shè)定的預(yù)警值進(jìn)行比較，若任意一個(gè)參數(shù)值超過預(yù)警值，則在人機(jī)交互設(shè)備上顯示警告信息。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。