專利名稱：用于測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的測試設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的測試設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代乘客飛行器配備有緊急氧系統(tǒng)，以便在艙壓力下降的情況下將氧提供給乘客和/或機組人員。眾所周知的是，兩種類型的氧源用于緊急氧系統(tǒng)。作為一種類型，可使用包含氣態(tài)氧的壓力缸。作為另一種類型，可通過使用合適的試劑進行化學反應(yīng)來生成氧。飛行器緊急氧系統(tǒng)可依賴于任一類型的或兩種類型的氧源。通過化學反應(yīng)的機上氧生成在許多情況下、特別是對于短的所需供給時間的情況下被認為是適當?shù)?。在需要較長的氧供給時間的場合，從重量的觀點來看，存儲氣態(tài)氧的壓力缸可以是有利的。本發(fā)明特別與使用壓力缸的氣態(tài)緊急氧系統(tǒng)有關(guān)。然而，這不能解釋為暗示了將本發(fā)明局限于這樣的氣態(tài)系統(tǒng)。事實上，同樣可以設(shè)想將本發(fā)明應(yīng)用于化學緊急氧系統(tǒng)。
在氣態(tài)緊急氧系統(tǒng)中，氧分配系統(tǒng)將來自若干壓力缸(典型地，采用多個缸，但使用單個壓力缸也在本發(fā)明的范圍之內(nèi))的氧分配給多個氧面罩，乘客和/或機組人員必須將氧面罩拉到他們的臉上以便呼吸補充的氧。安裝在分配系統(tǒng)中的一個或多個調(diào)節(jié)閥用以根據(jù)需求如通過面罩確保的特定的平均導管氧分壓來調(diào)節(jié)供給到面罩的氧的量，以便不冒危害乘客和機組人員健康的風險。調(diào)節(jié)閥由氧系統(tǒng)控制裝置來控制。
傳統(tǒng)上，氧系統(tǒng)控制裝置從檢測緊急氧系統(tǒng)的工作狀況的各個檢測器接收檢測器信號。飛行器駕駛艙(cockpit)和/或艙配備有氧系統(tǒng)狀況指示器，以允許機組人員獲知緊急氧系統(tǒng)的異常狀況，并且如果需要和可能則采取適當?shù)膽?yīng)對措施。氧系統(tǒng)狀況指示器可包括只在異常情形的情況下被激活的指示器，例如警報燈或音?？商鎿Q地或附加地，可存在提供對緊急氧系統(tǒng)的特定工作參數(shù)的持續(xù)指示的指示器，讓機組人員監(jiān)視指示器并決定何時發(fā)生了異常情形。氧系統(tǒng)控制裝置處理所接收的檢測器信號并經(jīng)由合適的中間電路直接地或間接地輸出用于控制指示器的控制信號。
檢測器信號可來自諸如氧分配系統(tǒng)壓力傳感器、氧缸壓力變換器和氧缸溫度傳感器的檢測器。氧分配系統(tǒng)壓力傳感器響應(yīng)于氧分配系統(tǒng)中的壓力。其可以是通/斷檢測器，該通/斷(on/off)檢測器在氧分配系統(tǒng)中的壓力高于(低于)特定值時提供高信號且在氧分配系統(tǒng)中的壓力低于(高于)該值時提供低信號。氧缸壓力變換器可提供指示氧缸中的壓力的信號。在提供了多于一個缸時，氧缸壓力變換器可與每個缸相關(guān)聯(lián)。氧系統(tǒng)控制裝置可根據(jù)各個氧缸壓力變換器的信號來計算平均缸壓力。氧缸溫度傳感器可感測一個或多個壓力缸的區(qū)域中的周圍溫度。氧系統(tǒng)控制裝置可使用測得的溫度，用于計算經(jīng)溫度補償?shù)钠骄讐毫Α?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供允許對上述一般類型的飛行器氧系統(tǒng)控制裝置進行容易的和可靠的測試的測試設(shè)備。本發(fā)明的又一目的是提供使用這樣的測試設(shè)備的簡單測試方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的測試設(shè)備，所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置包括用于接收表示飛行器氣態(tài)氧系統(tǒng)的一個或多個狀況的檢測器信號的一個或多個檢測器信號輸入，其中飛行器氧系統(tǒng)控制裝置配置成基于所接收的一個或多個檢測器信號來生成用于控制一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器的一個或多個控制信號，其中所述測試設(shè)備包括測試信號切換模塊，其具有用于將測試信號提供給一個或多個檢測器信號輸入的一個或多個測試信號輸出，測試信號切換模塊包括開關(guān)裝置，其用于接通和關(guān)斷測試信號。
通過接通和關(guān)斷測試信號，可在氧系統(tǒng)控制裝置的檢測器信號輸入處仿真高和/或低檢測器信號狀態(tài)，以測試控制裝置的信號處理。
開關(guān)裝置可包括與相應(yīng)的不同測試信號輸出相關(guān)聯(lián)的多個可單獨操作的開關(guān)。在一個優(yōu)選的實施例中，開關(guān)裝置可包括與每個測試信號輸出有關(guān)的可單獨操作的開關(guān)。
有利地，開關(guān)裝置是可手工操作的。同樣可構(gòu)想提供有效地根據(jù)預定切換方案來自動操作開關(guān)裝置的軟件程序模塊。
測試信號切換模塊可包括用于連接到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的氧分配系統(tǒng)壓力信號輸入的測試信號輸出?？商鎿Q地或附加地，切換模塊可包括用于連接到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的氧缸壓力信號輸入的至少一個測試信號輸出。除所述測試信號輸出中的任一個之外或可替換的是，切換模塊可包括用于連接到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的氧缸溫度信號輸入的測試信號輸出。應(yīng)當理解的是，切換模塊不限于包括用于連接到所述控制裝置的所述信號輸入的測試信號輸出。切換模塊同樣可被提供有用于連接到所述控制裝置的其它信號輸入的一個或多個測試信號輸出。
在一個實施例中，測試信號切換模塊可包括一個或多個測試信號輸入，以便在每個測試信號輸入上接收外部測試信號，其中測試信號切換模塊配置成經(jīng)由開關(guān)裝置將每個所接收的測試信號路由到至少一個測試信號輸出?？商鎿Q地或附加地，切換模塊可配置成在內(nèi)部生成一個或多個測試信號。
有利地，測試設(shè)備進一步包括連接線纜裝置，其用于將測試信號切換模塊的一個或多個測試信號輸出連接到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的一個或多個檢測器信號輸入，和/或用于將測試信號切換模塊的一個或多個測試信號輸入連接到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的一個或多個檢測器信號輸出。
本發(fā)明進一步提供了一種測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的方法，所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置包括用于接收表示飛行器氣態(tài)氧系統(tǒng)的一個或多個狀況的檢測器信號的一個或多個檢測器信號輸入，其中所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置配置成基于所接收的一個或多個檢測器信號來生成用于控制一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器的一個或多個控制信號，其中該方法包括下列步驟—提供上述類型的測試設(shè)備，—將來自測試信號切換模塊的至少一個測試信號輸出的測試信號供給到至少一個檢測器信號輸入，—操作測試信號切換模塊的開關(guān)裝置以使測試信號在接通與關(guān)斷狀態(tài)之間改變，—監(jiān)視一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器中的至少一個。
在本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施例中，將測試信號同時供給到飛行器氧系統(tǒng)控制裝置的多個檢測器信號輸入中的每個。然后操作測試信號切換模塊的開關(guān)裝置以依次接通和關(guān)斷供給到不同檢測器信號輸入的測試信號，其中先前被關(guān)斷的測試信號在下一測試信號被關(guān)斷之前被再接通。以此方式，可針對在檢測器信號輸入中的任何一個處突然的信號下降或信號故障的適當反應(yīng)來測試控制裝置。


在下文中將結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明，其中圖1示出了一個飛行器緊急氧系統(tǒng)的示意性布局，圖2示意性地圖示了連接到圖1的緊急氧系統(tǒng)的氧系統(tǒng)控制裝置的切換盒，以及圖3示意性地示出了圖2的切換盒的電路塊圖。
具體實施例方式
在圖1中所示的示例性實施例中，緊急氧系統(tǒng)包括包含氣態(tài)氧的多個壓力缸10。四個壓力缸10一起在圖1中示出。應(yīng)當理解，壓力缸的數(shù)目與本發(fā)明無關(guān)且可小于或大于四，依賴于諸如飛行器的乘客容量、缸的尺寸等的參數(shù)。壓力缸10連接到概括地以12標示的氧分配系統(tǒng)。氧分配系統(tǒng)12將來自缸10的氧分配給存儲在飛行器的乘客座位上的面罩容器16中的多個氧面罩14。在緊急情況下，氧面罩14將從容器16落下并將被乘客拉到他們的臉上。氧分配系統(tǒng)12包括一個或多個(在圖示的實施例中是兩個)氧調(diào)節(jié)閥18，其調(diào)節(jié)在分配系統(tǒng)12中流動的氧的量。閥18借助于高度開關(guān)20自動地激活，或借助于飛行器的駕駛艙26中的頭上控制面板24上提供的激活開關(guān)22手工地激活。
每個缸10的缸壓力借助于壓力降低閥28來降低，壓力降低閥28具有集成的壓力變換器以生成指示缸中壓力的電壓力信號。降低閥28的壓力信號提供給氧系統(tǒng)控制裝置30，氧系統(tǒng)控制裝置30處理所接收的壓力信號以計算缸10中壓力的算術(shù)平均值。溫度傳感器32生成指示壓力缸10所位于的區(qū)域中的周圍溫度的溫度信號。控制裝置30接收該溫度信號以補償缸10中壓力的溫度依賴的變化。以此方式，經(jīng)溫度補償?shù)钠骄讐毫νㄟ^控制裝置30來計算。
低壓力開關(guān)34檢測氧分配系統(tǒng)12中的低壓力狀況。壓力開關(guān)34是通/斷開關(guān)，其在緊急氧系統(tǒng)的正常工作狀況下、即當氧分配系統(tǒng)中的壓力高于特定水平時處于接通狀態(tài)。當分配系統(tǒng)12中的壓力下降到低于該水平時，壓力開關(guān)34斷開并將其狀態(tài)改變?yōu)殛P(guān)斷。壓力開關(guān)34基于其切換狀態(tài)而將高/低信號提供給控制裝置30。
壓力降低閥28、溫度傳感器32和壓力開關(guān)34都是檢測緊急氧系統(tǒng)的工作狀況的檢測器。如果任何所檢測的狀況示出了緊急氧系統(tǒng)的異常情形，則應(yīng)該向飛行器的機組人員輸出一警報。為此，控制裝置30處理各個所接收的檢測器信號并生成一個或多個控制信號以便控制飛行器的駕駛艙26中提供的一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器。氧系統(tǒng)狀況指示器的一個實例可以是控制面板24上提供的警報燈36，當壓力開關(guān)34斷開和/或經(jīng)溫度補償?shù)钠骄讐毫ο陆档降陀陬A定的閾值時，警報燈36被激活?？商鎿Q地或附加地，當溫度傳感器32和/或壓力降低閥28中的任何一個例如由于故障而不再將信號提供給控制裝置10時，警報指示器36應(yīng)被激活。在任何這樣的異常情形下，控制裝置10將適當?shù)目刂菩盘栞敵龅诫娮又醒腼w行器監(jiān)視(ECAM)單元38以觸發(fā)其來激活指示器36。
現(xiàn)在另外參考圖2和3。在這些圖中示出了測試信號切換盒40。切換盒40將為了測試目的、替代檢測器28、32、34連接到控制裝置30。如在圖2中具體示出的，切換盒40可借助于一組連接線纜42、44、46連接到控制裝置30。應(yīng)當理解，例如，切換盒40與控制裝置30之間的所有連接線可組合于單個連接線纜中。所需的連接線纜的數(shù)目將依賴于例如諸如控制裝置30和切換盒40上的連接接口的位置的因素。
切換盒40包括盒40的用戶操作面板上的多個開關(guān)操作元件48、50、52。在圖2的示例性的實施例中，切換盒40上提供了總共十個開關(guān)操作元件48，而提供了一個單個開關(guān)操作元件50和一個單個開關(guān)操作元件52。開關(guān)操作元件48、50、52可以是例如可旋轉(zhuǎn)的鈕或按鈕的形式。在切換盒40之內(nèi)，每個開關(guān)操作元件48、50、52分別具有其自己的相關(guān)聯(lián)的開關(guān)54、56和58。具體地，開關(guān)54關(guān)聯(lián)于每個開關(guān)操作元件48，開關(guān)56關(guān)聯(lián)于開關(guān)操作元件50，而開關(guān)58關(guān)聯(lián)于開關(guān)操作元件52。
開關(guān)54、56、58設(shè)置在延伸于切換盒40的相應(yīng)的測試信號輸入60與相應(yīng)的測試信號輸出62之間的測試信號線中。測試信號輸入60每個用來接收測試信號，所述測試信號然后可使用開關(guān)54、56、58中的一個來接通和關(guān)斷，并且可從切換盒40在相應(yīng)的測試信號輸出62處輸出。輸入測試信號可以是諸如例如電源電壓信號的恒定電壓信號的形式。在圖2和3中圖示的實施例中，測試信號由控制裝置30生成并經(jīng)由連接線纜44、46供給到切換盒40。在通過這些開關(guān)之后，測試信號經(jīng)由連接線纜42、44傳送到控制裝置30的檢測器信號輸入。以此方式，可針對檢測器信號輸入中的任何一個處的低信號(對應(yīng)于關(guān)斷測試信號)的適當反應(yīng)來測試控制裝置30。
如圖2中所示，控制裝置30包括連接接口64、66、68，連接線纜42、44、46的線纜連接器70、72、74可連接到它們。連接接口64包括一個檢測器信號輸入，該檢測器信號輸入在緊急氧系統(tǒng)工作期間從溫度傳感器32接收溫度信號。連接接口64包括用于從壓力降低閥28接收壓力信號的另外的檢測器信號輸入。連接接口64為每個這樣的壓力信號提供一分離的檢測器信號輸入。可存在比實際安裝的壓力容器10的數(shù)目更多的用于從壓力降低閥28接收壓力信號的檢測器信號輸入。在這樣的情況下，在飛行器的正常工作期間，檢測器信號輸入中的一些將處于未連接。然而，切換模塊40配置成將測試信號提供給連接接口64的每個檢測器信號輸入。為此，其包括了一定數(shù)目的開關(guān)54，開關(guān)54的數(shù)目與用于從壓力降低閥28接收壓力信號的、提供于連接接口64中的檢測器信號輸入的數(shù)目相同。例如，可存在切換模塊40中提供的十個開關(guān)54和十個對應(yīng)的開關(guān)操作元件48。
開關(guān)56與引向連接接口64的溫度信號輸入的測試信號線相關(guān)聯(lián)。
控制裝置30的連接接口66包括用于在緊急氧系統(tǒng)工作期間從壓力開關(guān)34接收信號的輸入，并進一步包括將可用作輸入測試信號的預定電壓信號提供給切換模塊40的開關(guān)58的電壓輸出。
最后，連接接口68包括與開關(guān)54、56中的每個有關(guān)的測試信號輸出，用于將測試信號提供給這些開關(guān)。應(yīng)當理解，控制裝置30的單個測試信號輸出可足以將測試信號提供給切換模塊40的所有測試信號輸入60。
在測試操作期間，可初始地使開關(guān)54、56、58處于閉合狀態(tài)，以在控制裝置30的每個檢測器信號輸入生成高信號狀態(tài)。此后，可使用相關(guān)聯(lián)的開關(guān)操作元件48、50或52來關(guān)斷開關(guān)54、56、58中的一個，以由此在控制裝置30的檢測器信號輸入中的一個生成低信號狀態(tài)。如果適當運行，控制裝置30應(yīng)通過觸發(fā)ECAM單元38來響應(yīng)于低信號狀態(tài)，以激活警報指示器36或任何其它合適的氧系統(tǒng)狀況指示器。隨后所操作的開關(guān)復位到其閉合狀態(tài)，據(jù)此使用其相關(guān)聯(lián)的開關(guān)操作元件來斷開另一開關(guān)。以此方式，通過單獨地依次激活開關(guān)54、56、58，可針對在控制裝置30的檢測器信號輸入中的每個的變化的信號狀態(tài)的適當反應(yīng)來測試控制裝置30。
權(quán)利要求
1.用于測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的測試設(shè)備，所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置包括用于接收表示飛行器氣態(tài)氧系統(tǒng)的一個或多個狀況的檢測器信號的一個或多個檢測器信號輸入，其中所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置配置成基于所接收的一個或多個檢測器信號來生成用于控制一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器(36)的一個或多個控制信號，其中所述測試設(shè)備包括測試信號切換模塊(40)，所述測試信號切換模塊具有用于將測試信號提供給所述一個或多個檢測器信號輸入的一個或多個測試信號輸出(62)，所述測試信號切換模塊包括用于接通和關(guān)斷所述測試信號的開關(guān)裝置(54，56，58)。
2.權(quán)利要求1的測試設(shè)備，其中所述開關(guān)裝置包括與相應(yīng)的不同測試信號輸出(62)相關(guān)聯(lián)的多個可單獨操作的開關(guān)(54，56，58)。
3.權(quán)利要求2的測試設(shè)備，其中所述開關(guān)裝置包括與每個測試信號輸出(62)有關(guān)的一個可單獨操作的開關(guān)(54，56，58)。
4.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，其中所述開關(guān)裝置(54，56，58)是可手工操作的。
5.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，其中所述測試信號切換模塊(40)包括測試信號輸出(62)，用于連接到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的氧分配系統(tǒng)壓力信號輸入。
6.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，其中所述測試信號切換模塊(40)包括至少一個測試信號輸出(62)，用于連接到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的氧缸壓力信號輸入。
7.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，其中所述測試信號切換模塊(40)包括測試信號輸出(62)，用于連接到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的氧缸溫度信號輸入。
8.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，其中所述測試信號切換模塊(40)包括一個或多個測試信號輸入(60)，用于在每個測試信號輸入上接收外部測試信號，所述測試信號切換模塊配置成經(jīng)由所述開關(guān)裝置(54，56，58)將每個所接收的測試信號路由到至少一個測試信號輸出(62)。
9.任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備，進一步包括連接線纜裝置(42，44，46)，用于將所述測試信號切換模塊(40)的一個或多個測試信號輸出(62)連接到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的一個或多個檢測器信號輸入，和/或用于將所述測試信號切換模塊(40)的一個或多個測試信號輸入(60)連接到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的一個或多個測試信號輸出。
10.一種測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的方法，所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置包括用于接收表示飛行器氣態(tài)氧系統(tǒng)的一個或多個狀況的檢測器信號的一個或多個檢測器信號輸入，其中所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置配置成基于所接收的一個或多個檢測器信號來生成用于控制一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器的一個或多個控制信號，其中該方法包括下列步驟-提供根據(jù)任何一項前述權(quán)利要求的測試設(shè)備(40，42，44，46)，-將來自所述測試信號切換模塊(40)的至少一個測試信號輸出(62)的測試信號供給到至少一個檢測器信號輸入，-操作所述測試信號切換模塊(40)的開關(guān)裝置(54，56，58)以使所述測試信號在接通與關(guān)斷狀態(tài)之間改變，以及-監(jiān)視所述一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器(36)中的至少一個。
11.權(quán)利要求10的方法，進一步包括下列步驟-將測試信號同時供給到所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的多個檢測器信號輸入中的每一個，-操作所述測試信號切換模塊(40)的開關(guān)裝置(54，56，58)，以依次接通和關(guān)斷供給到不同檢測器信號輸入的測試信號，其中先前被關(guān)斷的測試信號在下一測試信號被關(guān)斷之前被再接通。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于測試飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)的測試設(shè)備(40，42，44，46)，所述飛行器氧系統(tǒng)控制裝置(30)包括用于接收表示飛行器氣態(tài)氧系統(tǒng)的一個或多個狀況的檢測器信號的一個或多個檢測器信號輸入。所述控制裝置配置成基于所接收的一個或多個檢測器信號來生成用于控制一個或多個氧系統(tǒng)狀況指示器的一個或多個控制信號。所述測試設(shè)備包括測試信號切換模塊(40)，所述測試信號切換模塊具有用于將測試信號提供給所述一個或多個檢測器信號輸入的一個或多個測試信號輸出。所述切換模塊(40)進一步包括開關(guān)裝置(48，50，52)，用于接通和關(guān)斷所述測試信號。本發(fā)明還提供了一種使用所述測試設(shè)備測試所述控制裝置(30)的方法。
文檔編號B64D13/00GK101082512SQ20061008308
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者德克·夸斯特 申請人:空中客車德國有限公司