本實用新型涉及一種飛機燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)，尤其涉及一種飛機燃油計量裝置的地面驅(qū)動、檢測及控制的綜合處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

飛機燃油計量裝置作為燃油流量控制系統(tǒng)的組成部件，其主要功能是精確計量和控制燃燒室的燃油流量和壓力。為保證其性能，新出廠的或要維修的燃油計量裝置，需在地面完成完好性和適航性的檢測。因此，設(shè)計可靠、有效的飛機燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)是對其進(jìn)行檢驗的有效措施。

在高技術(shù)密集的關(guān)鍵航空部件的維修中，國內(nèi)航空單位對飛機上拆換下來的關(guān)鍵部位依然是送往國外檢修和翻修，維修費用較高，服務(wù)質(zhì)量和效率也難以保證；與此同時，國內(nèi)少數(shù)維修企業(yè)使用的測試設(shè)備也基本上都是從國外進(jìn)口的，維修成本也非常高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種飛機燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)，以解決燃油計量裝置在地面進(jìn)行檢測與維修的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決該技術(shù)問題的技術(shù)方案為：一種飛機燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)，由主電路模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊和檢測模塊組成，各模塊之間通過硬接線路連接，由軟件實現(xiàn)各模塊間的相互配合。

主電路模塊由恒壓輸出電路和調(diào)壓輸出電路組成，其主要功能是：用于燃油計量裝置的供電、測試系統(tǒng)的供電以及系統(tǒng)內(nèi)部各部件的供電。恒壓輸出電路將24V外部電源轉(zhuǎn)換成20V、±15V、±12V、5V、3.3V的工作電源。調(diào)壓輸出電路由隔離穩(wěn)壓電源和高精度調(diào)節(jié)電阻組成，功能是：將24V外部電源轉(zhuǎn)換成0~18V的可調(diào)電壓。

控制模塊包括數(shù)字處理器、最小系統(tǒng)電路、擴(kuò)展電路、仿真電路和通訊電路，其主要功能是：在軟件的配合下，輸出控制信號至驅(qū)動模塊，實現(xiàn)燃油計量裝置的角度、步數(shù)的控制；控制檢測模塊，實現(xiàn)信號的采集與處理；實現(xiàn)程序的擴(kuò)展、仿真下載及通訊傳輸。

驅(qū)動模塊由過溫及過流保護(hù)電路、斬波電路、脈沖電路、前級驅(qū)動電路、H橋驅(qū)動電路、電流選擇電路、方向選擇電路組成，其主要功能是：通過恒流細(xì)分控制方式，將控制模塊的輸出信號轉(zhuǎn)換為飛機燃油計量裝置的驅(qū)動信號，再采用隔離轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)不同信號的隔離。

控制模塊和驅(qū)動模塊進(jìn)一步包括按鍵輸入電路，其主要功能是：在軟件的配合下，選擇燃油計量裝置的驅(qū)動模式，包括細(xì)分方式、輸入信號種類（角度、運轉(zhuǎn)步數(shù)）、輸入?yún)?shù)值；控制模塊接收到按鍵輸入電路的參數(shù)后，輸出相應(yīng)的控制信號至驅(qū)動模塊，而實現(xiàn)飛機燃油計量裝置按照所設(shè)定的方式運轉(zhuǎn)。

檢測模塊包括角度檢測與反饋電路、電流/電壓檢測電路和流量/壓力檢測電路，其主要功能是：采集與處理燃油計量裝置的角度信號、電流/電壓信號、流量/壓力信號。角度檢測與反饋電路以旋轉(zhuǎn)變壓器作為測量元件，以旋變數(shù)字轉(zhuǎn)換器為轉(zhuǎn)換電路將信號傳輸至數(shù)字處理器。電流/電壓檢測電路、流量/壓力檢測電路以傳感器為測量元件，將采集的信號隔離轉(zhuǎn)換后傳輸至數(shù)字處理器中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。

檢測模塊進(jìn)一步包括了顯示電路，顯示電路由LCD液晶顯示屏和外圍電路組成，其主要功能是：在軟件的配合下，顯示簡介界面、驅(qū)動模式選擇界面、參數(shù)輸入界面后，實時顯示燃油計量裝置的運轉(zhuǎn)角度值、電流/電壓值、流量/壓力值。

利用本實用新型具有以下有益效果：實現(xiàn)了飛機燃油計量裝置在地面進(jìn)行完好性和適航性的檢測與相關(guān)維修；提高了維修過程的服務(wù)質(zhì)量和效率；節(jié)省了維修費用，降低了維修成本。

附圖說明

圖1 為本實用新型地面測控系統(tǒng)的立體示意圖。

圖2 為本實用新型地面測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3 為本實用新型地面測控系統(tǒng)的控制流程圖。

圖4 為本實用新型地面測控系統(tǒng)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5 為本實用新型地面測控系統(tǒng)驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖6 為本實用新型地面測控系統(tǒng)檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖7 為本實用新型地面測控系統(tǒng)的顯示界面視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種飛機燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)包括上蓋和殼體。上蓋嵌有顯示屏、按鍵、調(diào)節(jié)電阻、轉(zhuǎn)向選擇開關(guān)，通過針腳插口和硬接線分別連接至殼體內(nèi)電路板的接口上。系統(tǒng)電路板為長方形結(jié)構(gòu)，四角分別預(yù)留孔；電路板放置在殼體內(nèi)，用螺柱和螺母固定。殼體正面設(shè)置產(chǎn)品標(biāo)簽，背面左側(cè)設(shè)置電線接線口，背面右側(cè)設(shè)置電源總開關(guān)。殼體右側(cè)開孔并放置散熱片，用于電路板的通風(fēng)，以防止殼體內(nèi)密封環(huán)境導(dǎo)致電路板溫度過高。

如圖2所示，一種燃油計量裝置地面測控系統(tǒng)由主電路模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊和檢測模塊組成。主電路模塊為控制模塊和驅(qū)動模塊提供恒壓輸出，為飛機燃油計量裝置提供調(diào)壓輸出。控制模塊的核心元件是數(shù)字處理器，通過該數(shù)字處理器將控制信號傳輸至驅(qū)動模塊，實現(xiàn)燃油計量裝置的運轉(zhuǎn)控制。燃油計量裝置的角度、電流/電壓、流量/壓力信號通過檢測模塊檢測后傳輸至控制模塊轉(zhuǎn)換輸出，同時，檢測到的角度值與控制模塊、驅(qū)動模塊構(gòu)成閉環(huán)反饋回路，實現(xiàn)燃油計量裝置的精準(zhǔn)控制。

如圖3所示，本實用新型的控制流程：系統(tǒng)開機后，首先，操作者通過調(diào)節(jié)電阻將電壓調(diào)至燃油計量裝置的工作電壓值；其次，在簡介界面上通過按鍵輸入選擇操作模式，操作模式包括驅(qū)動控制模式和信號采集模式；再次，在驅(qū)動控制模式下，通過按鍵選擇細(xì)分方式、輸入信號種類和輸入?yún)?shù)后，驅(qū)動燃油計量裝置按照要求運轉(zhuǎn)，同時自動跳轉(zhuǎn)到角度采集界面；最后，返回模式選擇界面，選擇信號采集模式，通過按鍵選擇要采集的信號種類，通過AD采集處理后在液晶LCD上顯示。

如圖4所示，本實用新型控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖：控制模塊的核心元件是數(shù)字處理器，其包括最小系統(tǒng)電路、仿真電路、擴(kuò)展電路、通訊電路和按鍵輸入電路。數(shù)字處理器的事件口輸出脈沖信號至隔離驅(qū)動電路，數(shù)字處理器的IO輸出作為驅(qū)動隔離電路的控制信號。按鍵輸入電路的信號接至數(shù)字處理器的IO口。燃油計量裝置的電流/電壓、流量/壓力檢測電路信號傳輸至數(shù)字處理器的AD轉(zhuǎn)換口，旋變角度值接入數(shù)字處理器的總線口。

如圖5所示，本實用新型驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)框圖：驅(qū)動模塊由過溫及過流保護(hù)電路、斬波電路、脈沖電路、前級驅(qū)動電路、H橋驅(qū)動電路、電流選擇電路、方向選擇電路組成。過溫及過流保護(hù)電路用于保護(hù)主電路提供的電源，防止過溫、過流對驅(qū)動模塊的損壞。按鍵電路所輸入的細(xì)分方式作為斬波電路輸入，用于脈沖信號的恒流細(xì)分。輸入?yún)?shù)值作為脈沖電路的給定，用于產(chǎn)生額定數(shù)量的脈沖波，該脈沖波經(jīng)前級驅(qū)動、H橋驅(qū)動后達(dá)到輸出功率的要求，與電流選擇電路、方向選擇電路同時作用，實現(xiàn)控制燃油計量裝置的驅(qū)動。

如圖6所示，本實用新型檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖：包括電流/電壓檢測、流量/壓力檢測和角度檢測與反饋。電流/電壓、流量/壓力信號經(jīng)傳感器輸出1~5V標(biāo)準(zhǔn)信號，通過放大電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字處理器可接收的信號，再經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化、控制模塊處理后，將檢測結(jié)果顯示在LCD上。角度信號由旋轉(zhuǎn)變壓器采集，經(jīng)旋變數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為高效數(shù)字量信號，通過SIN/COS乘法電路、差分放大電路、積分電路和多路轉(zhuǎn)換電路，以多路數(shù)字量輸出至控制模塊，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示在LCD上。

如圖7所示，本實用新型的顯示界面視圖：采用LCD顯示，與按鍵電路結(jié)合使用，實現(xiàn)不同界面的轉(zhuǎn)換與操作。在任意界面下，通過鍵盤上“后退”按鈕，可返回上一菜單界面。