一種便攜式高度模擬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種便攜式高度模擬器。本發(fā)明解決新型飛機(jī)機(jī)上部分產(chǎn)品檢查需要無(wú)線電高度信息的提供問(wèn)題，保證所提供無(wú)線電高度模擬信息的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)可以進(jìn)行無(wú)線電高度表系統(tǒng)功能檢測(cè)，驗(yàn)證高度表系統(tǒng)自身性能，建立新型飛機(jī)無(wú)線電高度信息的檢查和驗(yàn)證能力，提供無(wú)線電高度表的機(jī)上檢測(cè)和維護(hù)能力，完善機(jī)上產(chǎn)品通電檢查的全面性和可追溯性。
【專利說(shuō)明】
一種便攜式高度模擬器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于航空無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種便攜式高度模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在飛機(jī)機(jī)載自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)、綜合火控系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)等設(shè)備的總裝生產(chǎn)和 檢測(cè)過(guò)程中，需要外部提供精準(zhǔn)的高度信息，由于公司缺少該功能的專用設(shè)備，只能取消該 功能相關(guān)檢查，或通過(guò)多臺(tái)通用設(shè)備組合的方式生成所需信號(hào)，穩(wěn)定性和可靠性較差，不能 有效地進(jìn)行產(chǎn)品的機(jī)上檢查工作，制約著新型飛機(jī)的整體質(zhì)量。
[0003] 在國(guó)內(nèi)，部分飛機(jī)生產(chǎn)廠研制過(guò)一些高度表模擬裝置，由于在功能、指標(biāo)參數(shù)上差 異較大，無(wú)法沿用到新型飛機(jī)上。同時(shí)鑒于該高度表屬于國(guó)內(nèi)新研產(chǎn)品，該型號(hào)及后續(xù)改進(jìn) 產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)裝備到新型飛機(jī)或其它型號(hào)飛機(jī)上，這些飛機(jī)上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、綜合火控系 統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)的機(jī)上檢查都需要高度模擬信號(hào)的輸入才能完成相關(guān)功能和性能的檢查 工作。因此，建立新型飛機(jī)無(wú)線電高度模擬信號(hào)的能力是提供飛機(jī)質(zhì)量和安全的重要保障 之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：
[0005] 本發(fā)明解決新型飛機(jī)機(jī)上部分產(chǎn)品檢查需要無(wú)線電高度信息的提供問(wèn)題，保證所 提供無(wú)線電高度模擬信息的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)可以進(jìn)行無(wú)線電高度表系統(tǒng)功能檢測(cè)， 驗(yàn)證高度表系統(tǒng)自身性能，建立新型飛機(jī)無(wú)線電高度信息的檢查和驗(yàn)證能力，提供無(wú)線電 高度表的機(jī)上檢測(cè)和維護(hù)能力，完善機(jī)上產(chǎn)品通電檢查的全面性和可追溯性。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0007] -種便攜式高度模擬器，其特征在于，電壓變換器件U2的接地端1連接到公共地 線上，電壓變換器件U2電壓輸入端2連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端上，電壓變換器件U2電壓輸 出+15V端3連接到接口適配器的+15V電壓端G端上，電壓變換器件U2電壓輸出-5V端4 連接到接口適配器的-5V電壓端Η端上，電壓變換器件U2電壓輸出+5V端5連接到接口適 配器的+5V電壓端Α端上，控制開(kāi)關(guān)S-1-0端連接到接口適配器的+28V電壓上，控制開(kāi)關(guān) S-2-0端連接到到接口適配器的人工仿真信號(hào)端上，控制開(kāi)關(guān)S-1-1連接到指示燈DS2-1 端，DS2-2端連接到公共地線上，控制開(kāi)關(guān)S-1-2連接到指示燈DS1-1端，DS1-2端連接到公 共地線上，控制開(kāi)關(guān)S-2-2連接到高度模擬電壓測(cè)試+端上，高度模擬電壓測(cè)試-端連接到 公共地線上，接口適配器的地線端連接到公共地線上，高度表輸出電壓+測(cè)試端連接到接 口適配器高度信號(hào)端上，高度表輸出電壓-測(cè)試端連接到接口適配器高度信號(hào)地端上，
[0008] 變換器件U1電壓輸出1端連接電阻R3-2、電阻R4-2、電容C2+端和高度模擬電壓 +測(cè)量端上，變換器件U1信號(hào)采集端2端連接到電阻R4-1、電阻R5-1和電阻C1-2上，變換 器件U1-3端連接到電位器W滑動(dòng)端上，變換器件U1信號(hào)電壓端4端連接到電阻R1-2上， 變換器件U1接地5端連接到公共地線上，變換器件U1反饋6端連接到晶體管Q1-基極上， 變換器件U1電源輸入端7和U1電源輸入端8端連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端和晶體管Q1集 電極上，變換器件U1電壓反饋端9端連接到電容C1-1上，變換器件U1功率輸出端10端連 接到晶體管Q1的發(fā)射極和電阻R3-1上，電阻R5-2連接到電容C2-端和公共地線上，電阻 R1-1端連接到電阻R2-2-端和電位器W-1端上，電阻R2-1端連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端上。
[0009] 本發(fā)明的有益效果：
[0010] 本發(fā)明在設(shè)計(jì)思路上采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，以滿足系統(tǒng)性能測(cè)試要求為前提， 兼顧接口和功能的擴(kuò)展性，在部件選擇上以標(biāo)準(zhǔn)的貨架產(chǎn)品為原則，按系統(tǒng)原理圖進(jìn)行連 接，所有器件均采購(gòu)工業(yè)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器件，全部符合國(guó)家電子設(shè)備測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明從理念 上便攜式高度模擬器摒棄了原有眾多設(shè)備的羅列組合的方式，更新為集合模擬電路和控制 功能電路于一體，應(yīng)用了電源變換、觸發(fā)信號(hào)捕捉等技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)模擬信號(hào)、電源電壓 和觸發(fā)控制信號(hào)進(jìn)行變換，達(dá)到信號(hào)轉(zhuǎn)移和分析的目的。本發(fā)明從設(shè)計(jì)實(shí)施上，按照國(guó)軍 標(biāo)5095. 2-1997電子設(shè)備用機(jī)電元件基本試驗(yàn)規(guī)程及測(cè)量方法、GJB2547 - 1995裝備測(cè)試 性大綱和電子部附件測(cè)試測(cè)量規(guī)范執(zhí)行，嚴(yán)格控制器件的設(shè)計(jì)、選購(gòu)和布局。本發(fā)明已完成 新型系列飛機(jī)機(jī)載飛行控制系統(tǒng)、綜合火控系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等多套產(chǎn)品的機(jī)上檢查工 作，效果良好，完全滿足了模擬無(wú)線電高度表提供精準(zhǔn)的數(shù)字和模擬信號(hào)，技術(shù)性能可靠， 已達(dá)到同領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)先水平，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白，縮短飛機(jī)生產(chǎn)周期，同時(shí)，該設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)、應(yīng) 用范圍廣，具有良好的應(yīng)用價(jià)值和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，請(qǐng)參閱圖1。
[0013] 一種便攜式高度模擬器，在結(jié)構(gòu)上選擇便攜式箱體結(jié)構(gòu)。便攜式機(jī)箱是一個(gè) 200x120x120 (mm3)的金屬盒，包括封閉的殼體、操作面板和底腳，尺寸小，重量輕，攜帶方 便，操作簡(jiǎn)單，適合于外部現(xiàn)場(chǎng)和總裝車(chē)間使用。
[0014] 所述接口適配器用于連接機(jī)上線路和機(jī)載成品，傳輸?shù)男盘?hào)包括2路供電電源、3 路控制信息、2路顯示信息和5路監(jiān)測(cè)信息等。接口適配器由一個(gè)航空接插件構(gòu)成，安裝在 機(jī)箱左側(cè)，該接插件選擇沈陽(yáng)興華航空電器公司（117廠）生產(chǎn)的ZH8525型電連接器，符合 美國(guó)軍用規(guī)范MIL-C-26482G技術(shù)要求，該系列產(chǎn)品已大量使用在我國(guó)航空、航天及軍工系 列產(chǎn)品中，是穩(wěn)定、可靠的航空類產(chǎn)品。
[0015] 所述控制開(kāi)關(guān)用于選擇模擬控制功能和原機(jī)功能控制，并顯示相應(yīng)工作狀態(tài)，可 以控制在原機(jī)或高度模擬兩種狀態(tài)下工作，綜合兩種方式分析和判斷機(jī)載產(chǎn)品及模擬功能 的正確性，由一組開(kāi)關(guān)和相應(yīng)顯示燈組成，分別控制啟動(dòng)、模擬和原機(jī)功能狀態(tài)的啟動(dòng)和關(guān) 閉。開(kāi)關(guān)組選用雙刀雙擲的先斷后合式開(kāi)關(guān)，進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，需要在斷開(kāi)原方式后再 接入另一種工作方式，在功率上選擇額定電壓250V，額定電流5A的RS公司產(chǎn)品，顯示器件 選用RS公司的24mA電流的無(wú)感照明指示燈，受外接干擾小，光感清晰。
[0016] 所述集成電路U1用來(lái)模擬高度表產(chǎn)生的高度信息，高度模擬組件由控制部件和 模擬電路組成，高度模擬組件可以模擬〇米~800米的高度范圍?？刂撇考惭b在機(jī)箱控 制面板上，模擬電路安裝在機(jī)殼內(nèi)部的底座上?？刂撇考梢唤M"模擬調(diào)節(jié)"電位器構(gòu)成，旋 轉(zhuǎn)可以調(diào)節(jié)高度。模擬電路由電壓調(diào)節(jié)器和外圍電路組成，電壓調(diào)節(jié)器選用UA723H作為主 要部件，電壓調(diào)整電路選用以UA723H為核心部件的電壓調(diào)整電路，附加調(diào)整部件模塊組成 了直流電壓變換電路。主要電路選自《交直流電源變換電路精選》一書(shū)中可靠的、成熟電路 的設(shè)計(jì)，金屬封裝的UA723H集成電路構(gòu)成高效能低功耗可調(diào)穩(wěn)壓電路，該電路通過(guò)調(diào)整線 性電位器電壓將28V轉(zhuǎn)換成0~27V連續(xù)可變的直流電壓輸出，輸出電流達(dá)2A，穩(wěn)壓器的 反相輸入端3腳，由跨接在輸出端的一個(gè)50K電位器的中心抽頭饋入，以獲得所要求的0~ 27V輸出電壓，誤差的補(bǔ)償是由連接在UA723H的103K電容來(lái)完成，一旦出現(xiàn)過(guò)流（> 8A) 或短路，UA723H將自動(dòng)關(guān)斷晶體管，并將輸出電壓降為接近于零，直到消除短路狀態(tài)為止， 采用外接達(dá)林頓功率管2N3055進(jìn)行擴(kuò)流，電路中的限流電阻Rsc (0. 33)可以采用PCB上的 銅皮或安裝5W的線繞電阻。
[0017] 所述集成電路U2,為電壓變換電路，用于轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)機(jī)載產(chǎn)品模擬功能所需的高 度模擬組件電壓、控制電壓、啟動(dòng)電壓和靜態(tài)電壓，包含+5V、-5V和+15V電壓。電壓變換電 路由電源保護(hù)電路、電源DC-DC模塊組成，將28V輸入電源電壓變換成+5V、-5V和+15V電 壓，用于高度模擬電路和模擬機(jī)上控制組件電路供電，器件選用沈陽(yáng)長(zhǎng)峰朝陽(yáng)4NIC-3T型 號(hào)模塊，該模塊輸入電壓為24~32V寬電壓輸入，4NIC-3T型號(hào)模塊輸出兩路5V電壓和一 路15V電壓，輸出紋波50mV，輸出功率15W，采用5面金屬外殼，一體化實(shí)體封裝，自然風(fēng)冷 散熱，還可控輸出禁止，限流保護(hù)，輸出過(guò)壓保護(hù)等特性，滿足國(guó)防軍工和科研試驗(yàn)應(yīng)用的 需要。
[0018] 所述測(cè)試端用于監(jiān)測(cè)模擬器所產(chǎn)生的工作電壓、高度模擬信息和產(chǎn)品輸出信息， 由電壓測(cè)試孔和狀態(tài)測(cè)試孔組成。包括高度模擬電壓和高度表輸出電壓信息?？膳c外部檢 測(cè)儀相連，通過(guò)外接其它相關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)詳細(xì)分析。
[0019] 工作流程：
[0020] 連接：
[0021] 按要求連接產(chǎn)品與檢測(cè)設(shè)備。在通電檢測(cè)過(guò)程中，不允許斷開(kāi)微波環(huán)路電纜。將 試驗(yàn)電纜接口按照標(biāo)識(shí)分別連接到模擬器、高度表和機(jī)上電纜。
[0022] 初始設(shè)置：
[0023] a.將"模擬調(diào)節(jié)"電位器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底；
[0024] b.按照需要，選擇"收發(fā)機(jī)"或"，模擬器"工作方式。
[0025] 通電過(guò)程：：
[0026] (1)啟動(dòng)機(jī)上綜合處理機(jī)和高度表電源，待綜合處理機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；
[0027] (2)啟動(dòng)"高度選擇開(kāi)關(guān)"至"收發(fā)機(jī)"位置，觀察綜合顯示器的高度數(shù)值應(yīng)在0米 附近。
[0028] (3)啟動(dòng)"高度選擇開(kāi)關(guān)"至"模擬器"位置，緩慢旋轉(zhuǎn)"模擬調(diào)節(jié)"電位器，觀察綜 合顯示器的高度數(shù)值，分別在0米、10米、20米、30米、40米50米、200米、400米、600米和 800米高度上進(jìn)行模擬精度和告警精度檢查。
[0029] (4)在需要測(cè)量電壓的情況下，用外部電壓表在"顯示器高度電壓"或"高度模擬 電壓"測(cè)試孔測(cè)量相應(yīng)電壓。需要時(shí)可以分別測(cè)量+5V、-5V、+15V電壓和數(shù)字輸出、高度有 效信號(hào)。
[0030] (5)將"模擬調(diào)節(jié)"電位器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底，
[0031] (6)關(guān)閉電源，拆除連線。
[0032] 實(shí)施例：
[0033] 應(yīng)用本發(fā)明提供的高度模擬數(shù)據(jù)見(jiàn)表1
[0034] 表1高度模擬器提供的數(shù)據(jù)表
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種便攜式高度模擬器，其特征在于，電壓變換器件U2的接地端1連接到公共地線 上，電壓變換器件U2電壓輸入端2連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端上，電壓變換器件U2電壓輸出 +15V端3連接到接口適配器的+15V電壓端G端上，電壓變換器件U2電壓輸出-5V端4連 接到接口適配器的-5V電壓端Η端上，電壓變換器件U2電壓輸出+5V端5連接到接口適 配器的+5V電壓端Α端上，控制開(kāi)關(guān)S-1-0端連接到接口適配器的+28V電壓上，控制開(kāi)關(guān) S-2-0端連接到到接口適配器的人工仿真信號(hào)端上，控制開(kāi)關(guān)S-1-1連接到指示燈DS2-1 端，DS2-2端連接到公共地線上，控制開(kāi)關(guān)S-1-2連接到指示燈DS1-1端，DS1-2端連接到公 共地線上，控制開(kāi)關(guān)S-2-2連接到高度模擬電壓測(cè)試+端上，高度模擬電壓測(cè)試-端連接到 公共地線上，接口適配器的地線端連接到公共地線上，高度表輸出電壓+測(cè)試端連接到接 口適配器高度信號(hào)端上，高度表輸出電壓-測(cè)試端連接到接口適配器高度信號(hào)地端上， 變換器件U1電壓輸出1端連接電阻R3-2、電阻R4-2、電容C2+端和高度模擬電壓+測(cè) 量端上，變換器件U1信號(hào)采集端2端連接到電阻R4-1、電阻R5-1和電阻C1-2上，變換器件 U1-3端連接到電位器W滑動(dòng)端上，變換器件U1信號(hào)電壓端4端連接到電阻R1-2上，變換器 件U1接地5端連接到公共地線上，變換器件U1反饋6端連接到晶體管Q1-基極上，變換器 件U1電源輸入端7和U1電源輸入端8端連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端和晶體管Q1集電極上， 變換器件U1電壓反饋端9端連接到電容C1-1上，變換器件U1功率輸出端10端連接到晶 體管Q1的發(fā)射極和電阻R3-1上，電阻R5-2連接到電容C2-端和公共地線上，電阻R1-1端 連接到電阻R2-2-端和電位器W-1端上，電阻R2-1端連接到控制開(kāi)關(guān)S-1-2端上。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK106033219SQ201510112148
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日
【發(fā)明人】宋武濤, 林鋼, 王海濤, 劉峰, 欒玉慶
【申請(qǐng)人】哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司