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一種飛機電纜故障定位檢測裝置的制作方法

文檔序號:5857098閱讀:245來源:國知局
專利名稱:一種飛機電纜故障定位檢測裝置的制作方法
技術(shù)領域
本實用新型屬民航工程及其故障診斷的無損檢測領域,特別是涉及一種飛機電纜 故障定位檢測裝置。
背景技術(shù)
目前,類似的有各類電力傳輸電纜故障時域反射儀,但其工作對象主要是一般電 力傳輸電纜,其檢測精度約為士 5米左右。由于電力傳輸電纜的線芯較粗、電纜自身的銅損 以及由于電纜組成材料的不均勻性,往往容易產(chǎn)生較快的波形衰減以及不均勻電阻的脈沖 反射,為此通過增大輸出脈沖功率以適宜于單跟長距離電力電纜的檢測。然而,飛機的動力 與照明網(wǎng)絡專用電纜工作電流為28伏直流電,相對電力電纜而言具有功率小、線徑細、截 面形狀多、結(jié)點多及長度較短的特點,所以無法承受大電流的較長時間的導通與檢測;如果 仍采用單跟電纜的檢測方法可能引起多個脈沖反饋,使得故障點的脈沖反饋淹沒在結(jié)點反 饋的脈沖之下。同時,飛機專用電纜故障檢測的工況環(huán)境又有其特殊性①飛機直接在停機 坪或停站橋下,往往存在大量的高頻干擾信號;②飛機本身在斷電的情況下產(chǎn)生大量的電 磁干擾和電磁輻射;③飛機專用電纜的工作環(huán)境中不僅要多次穿越增壓區(qū)與非增壓區(qū),為 了能夠滿足各類不同的安裝空間,各段飛機專用電纜長度一般不相同,其長度在2m 50m 之間不等,為了在飛機上完成專用電纜的正確鋪設,廣泛采用了通用接插件的聯(lián)接形式,雖 然通用接插件不會對各類功能元器件產(chǎn)生較大的影響,但在進行檢測時,飛機專用電纜上 的通用接插件會產(chǎn)生一個阻抗突變點,影響實際故障的診斷,這正是飛機專用電纜故障定 位檢測的一個關鍵。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種飛機電纜故障定位檢測裝置,克服現(xiàn) 還沒有專門針對飛機專用電纜特殊要求的方法和技術(shù)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種飛機電纜故障定位 檢測裝置,包括主機、脈沖信號發(fā)生單元、脈沖放大單元、反射檢測單元、人機界面和接口單 元,所述的主機依次與脈沖信號發(fā)生單元、脈沖放大單元、接口單元、反射檢測單元電氣串 聯(lián),所述的人機界面與主機電氣連接,所述的接口單元與飛機專用電纜連接。所述的脈沖信號發(fā)生單元包括程序控制模塊、鎖象環(huán)模塊、載波調(diào)制模塊以及程 序時鐘,所述的程序控制模塊控制鎖象環(huán)模塊以及載波調(diào)制模塊,且鎖象環(huán)模塊與載波調(diào) 制模塊串聯(lián)。外部有源晶振輸入鎖象環(huán)模塊通過程序控制模塊與載波調(diào)制模塊輸出至脈沖放 大電路信號。本實用新型是一種集成化的計算機控制的飛機專用電纜故障定位檢測裝置,解決 實際工況環(huán)境下高頻信號干擾問題,同時測量在相同工作環(huán)境下的故障電纜與非故障電 纜,以非故障電纜為參考對象,通過非故障電纜的反饋波形來修正故障電纜的反饋波形,可
3克服反饋波形的混亂并濾除非故障點反饋脈沖,有效抑制外部高頻干擾對故障定位檢測裝 置內(nèi)部邏輯電路的影響,從而達到能夠提高故障診斷精度的目的。一種飛機電纜故障定位檢測裝置,由計算機控制的主機、脈沖信號發(fā)生單元、脈沖 放大單元、反射檢測單元、人機界面和接口單元等組成。主機與脈沖信號發(fā)生單元、反射檢 測單元、人機界面電氣連接,脈沖信號發(fā)生單元與脈沖放大單元電氣連接,接口單元與脈沖 放大單元、反射檢測單元電氣連接,接口單元與被檢測的飛機專用電纜連接。整個故障診斷檢測過程是主機控制脈沖信號發(fā)生單元經(jīng)脈沖放大單元發(fā)射一個 低壓脈沖至被測飛機專用電纜,然后檢測連接在接口單元上飛機專用電纜的反射波,由反 射檢測單元把檢測到的反饋脈沖信號顯示在人機界面上,通過主機計算飛機專用電纜上故 障點的具體故障位置,在人機界面上顯示出故障點與檢測點的位置距離。在本實用新型專利中的關鍵技術(shù)是把脈沖信號的發(fā)生模塊、分頻模塊、調(diào)制模塊 等多種功能集成到一塊現(xiàn)場可編程陣列門芯片內(nèi),以其內(nèi)部的邏輯布線替代元器件的外部 電路布線。其內(nèi)部包括程序控制模塊、鎖象環(huán)模塊、載波調(diào)制模塊以及程序時鐘,程序控制 模塊控制使能輸出決定鎖象環(huán)模塊的工作情況以及載波調(diào)制模塊的使能情況。鎖象環(huán)模 塊利用外部50MHZ有源晶振的輸入進行分頻,將50MHz占空比為50%的脈沖信號轉(zhuǎn)換為 IOOMHz占空比為50%的輸出至脈沖放大電路信號,利用一個內(nèi)部的與門信號保證鎖象環(huán) 模塊輸出信號的穩(wěn)定,程序控制模塊利用一位使能信號以及四位數(shù)據(jù)信號控制載波調(diào)制模 塊的功能——即一位使能信號作為載波調(diào)制模塊輸出的控制開關、而四位數(shù)據(jù)信號決定了 載波調(diào)制模塊輸出至脈沖放大電路信號的實際占空比。有益效果本實用新型能夠非破壞性的快速精確定位,可同時檢測多種故障,縮小維護范圍, 避免不必要的拆卸和更換、降低人工檢測的強度,節(jié)約人力、物力和財力,帶來較好的經(jīng)濟 效益。

圖1給出的是本實用新型專利的結(jié)構(gòu)示意圖圖2給出的是本實用新型專利中現(xiàn)場可編程陣列門芯片的內(nèi)部框圖圖3給出的是本實用新型專利中現(xiàn)場可編程陣列門芯片的內(nèi)部邏輯功能原理圖附圖說明1.主機,2.脈沖信號發(fā)生單元,3.脈沖放大單元,4.反射檢測單元, 5.人機界面,6.接口單元,7.飛機專用電纜,8.程序控制模塊,9.鎖象環(huán)模塊,10.載波調(diào) 制模塊,11.程序時鐘,12.外部50MHz有源晶振,13.輸出至脈沖放大電路信號。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本 實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容 之后,本領域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1本實用新型專利由計算機控制的主機1、脈沖信號發(fā)生單元2、脈沖放大單元3、反射檢測單元4、人機界面5和接口單元6等組成。主機1與脈沖信號發(fā)生單元2、反射檢測 單元4、人機界面5電氣連接,脈沖信號發(fā)生單元2與脈沖放大單元3電氣連接,接口單元 6與脈沖放大單元3、反射檢測單元4電氣連接,接口單元6與被檢測的飛機專用電纜7連接。主機1以計算機為核心,控制脈沖發(fā)生單元2經(jīng)脈沖放大單元3發(fā)射一個低壓脈 沖至被測飛機專用電纜7,然后檢測連接在接口單元6上飛機專用電纜7的反射波,由反射 檢測單元4把檢測到的反饋脈沖信號顯示在人機界面5上,通過主機1計算飛機專用電纜 7上故障點的具體故障位置,在人機界面5上顯示出故障點與檢測點的位置距離。
具體實施方式
如下①將裝置的接口單元6與檢測的飛機專用電纜7連接;②在主機1的計算機人機交互軟件中選擇發(fā)送脈沖及脈寬大小等參數(shù);③點擊發(fā)送按鈕,給出發(fā)送模式,控制脈沖信號發(fā)生單元2和脈沖放大單元3經(jīng)過 分頻、功率放大、電壓放大及電流放大后,向接口單元6輸出符合要求的脈沖電信號;④接口單元6將脈沖電信號傳輸至飛機專用電纜7,同時接收由電纜中各個故障 點的反饋電信號;⑤反射檢測單元4把檢測到的反饋信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后,傳送至主機1中特殊的存 儲模塊存儲;⑥在人機界面5上點擊顯示按鈕,主機1的計算機對存儲模塊進行操作,通過軟 件程序?qū)?shù)據(jù)分析處理,識別飛機專用電纜7是否存在故障并同時確定故障位置及故障類 型,其檢測精度約為士 1米左右。本實用新型專利適用于民航客機上不同線徑、長距離和不可到達區(qū)域的動力與照 明專用電纜的故障及其位置確定。
權(quán)利要求一種飛機電纜故障定位檢測裝置,包括主機(1)、脈沖信號發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、反射檢測單元(4)、人機界面(5)和接口單元(6),其特征是所述的主機(1)依次與脈沖信號發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、接口單元(6)、反射檢測單元(4)電氣串聯(lián),所述的人機界面(5)與主機(1)電氣連接,所述的接口單元(6)與飛機專用電纜(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機電纜故障定位檢測裝置,其特征是所述的脈沖信 號發(fā)生單元(2)包括程序控制模塊(8)、鎖象環(huán)模塊(9)、載波調(diào)制模塊(10)以及程序時鐘(11),所述的程序控制模塊(8)控制鎖象環(huán)模塊(9)以及載波調(diào)制模塊(10),且鎖象環(huán)模塊 (9)與載波調(diào)制模塊(10)串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛機電纜故障定位檢測裝置,其特征是外部有源晶振(12)輸入鎖象環(huán)模塊(9)通過程序控制模塊(8)與載波調(diào)制模塊(10)輸出至脈沖放大電 路信號(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種飛機電纜故障定位檢測裝置,包括主機(1)、脈沖信號發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、反射檢測單元(4)、人機界面(5)和接口單元(6),所述的主機(1)依次與脈沖信號發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、接口單元(6)、反射檢測單元(4)電氣串聯(lián),所述的人機界面(5)與主機(1)電氣連接,所述的接口單元(6)與飛機專用電纜(7)連接。本實用新型有非破壞性、快速精確定位,可同時檢測多種故障,縮小維護范圍,避免不必要的拆卸和更換、降低人工檢測的強度,節(jié)約人力、物力和財力;特別適用與民航客機上不同線徑、長距離和不可到達區(qū)域的動力與照明專用電纜中的斷路和短路故障及其位置確定。
文檔編號G01R31/11GK201654167SQ20092021286
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者張旭, 徐振領, 朱麗萍, 趙鳴, 陸文華, 陳振坤, 項陽, 魏建 申請人:上海工程技術(shù)大學
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