本發(fā)明涉及電渦流傳感技術領域，具體涉及一種電渦流式接近傳感器在線自檢方法及自檢電路。

背景技術：

電渦流式接近傳感是一種利用電渦流效應進行工作的傳感器，由于它結構簡單、靈敏度高、頻率響應范圍寬、不受油污等介質的影響，所以能進行非接觸測量，應用范圍廣，問世以來就受到重視，廣泛用于位置、位移、振動、厚度、轉速、硬度等非電量測量以及無損探傷等領域。電渦流式接近傳感器是飛機起落架系統(tǒng)和艙門開關監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，隨著飛機性能要求不斷提高，對電渦流式接近傳感器在安全性、可靠性、經濟性、環(huán)境適應性等方面提出了更嚴格的要求。國外的電渦流式接近傳感器已用于商用和軍用飛機的起落架、飛行控制器、反推力裝置以及艙門系統(tǒng)。目前，國內軍用和民用飛機的艙門和起落架系統(tǒng)主要采用接觸式行程傳感器，接觸式行程傳感器存在壽命短和可靠性差等問題,因此電渦流式接近傳感器替代接觸式行程傳感器是必然趨勢。

隨著航空技術的快速發(fā)展，對裝備的功能要求、性能要求和使用環(huán)境要求不斷提升，系統(tǒng)的復雜化、綜合化、智能化程度也不斷提高，如何以更加經濟的方式滿足飛機使用效能和敏捷、準確、持續(xù)的保障能力需求，故障診斷、預測與健康管理技術獲得越來越多的重視和應用。利用傳感器對其各系統(tǒng)參數進行采集是其進行故障診斷與健康管理的必要條件，而傳感器自身的健康狀態(tài)的檢查——自檢則對其應用系統(tǒng)的故障診斷與健康管理是否能夠發(fā)揮作用起到至關重要的作用，因此傳感器的自檢是系統(tǒng)故障診斷與健康管理系統(tǒng)的分割的部分。目前電渦流式接近傳感器暫不具備在線自檢功能，在電渦流式接近傳感器出現(xiàn)故障的情況下，最基本的檢查方法是將其從系統(tǒng)上拆下，單獨對其通電，使用標靶遠離或接近傳感器同時觀察傳感器輸出信號是否符合技術要求，這種人工檢查故障的方法一方面浪費人力和物力，另一方面在絕大多數情況下這種方法根本無法執(zhí)行。隨著系統(tǒng)的復雜程度日益增加，傳感器的測試性和維修性將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。阻礙了電渦流式接近傳感器在航空領域的應用和推廣。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是根據電渦流式接近傳感器不能進行自檢的問題，提供了一種通過硬件電路實現(xiàn)電渦流式接近傳感器在線自檢方法及自檢電路。

為了達到上述目的，本發(fā)明公開了一種電渦流式接近傳感器在線自檢的方法，包括如下步驟：

靶標與探頭之間的距離變化引起探頭內線圈的品質因數發(fā)生改變，引起振蕩電路的工作狀態(tài)改變，該振蕩電路的輸出信號經檢波電路、回差電路處理后再經功放電路產生與靶標和探頭之間距離對應的初始狀態(tài)下的輸出信號；在進行自檢時，自檢控制信號起作用，存儲電路保存初始狀態(tài)下的輸出信號，并根據該初始狀態(tài)下的輸出信號使遠離激勵電路或接近激勵電路產生激勵信號，激勵信號使振蕩電路的工作狀態(tài)產生變化，振蕩電路的輸出信號經檢波電路、回差電路處理后經功放電路產生激勵響應信號，邏輯電路將激勵響應信號與初始狀態(tài)下的輸出信號進行比對產生自檢輸出信號，完成一次自檢。

一種電渦流式接近傳感器在線自檢電路，是用于測定電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常工作狀態(tài)下的包括接近自檢和遠離自檢方式的在線自檢電路；

所述在線自檢電路包括測試電路部分和自檢電路部分；

所述測試電路部分包括測試電路供電電源、振蕩電路、檢波電路、回差電路及功放電路，所述測試電路供電電源分別連接振蕩電路、檢波電路及功放電路，所述振蕩電路通過檢波電路一路連接至功放電路，另一路連接至回差電路，該回差電路連接至所述振蕩電路；

所述自檢電路部分包括自檢電路供電電源以及與該自檢電路供電電源分別連接的激勵單元和故障判斷單元；

所述激勵單元用于在自檢控制信號的控制下，對測試電路部分的工作狀態(tài)進行控制，使激勵信號與初始狀態(tài)下的輸出信號相反，其包括遠離激勵電路和接近激勵電路，所述遠離激勵電路或接近激勵電路用于在靶標接近或遠離傳感器時產生激勵信號；

所述故障判斷單元用于能夠根據初始狀態(tài)下的輸出信號，自動確定激勵信號方向，同時將激勵響應信號與初始狀態(tài)輸出信號進行對比，輸出正常或故障信號，以實現(xiàn)對電渦流式接近傳感器的在線自檢功能，其包括對初始狀態(tài)下的輸出信號進行保存的存儲電路以及將激勵響應信號與初始狀態(tài)下的輸出信號進行比對的邏輯電路。

進一步地，所述自檢電路供電電源分別連接至存儲電路、邏輯電路、遠離激勵電路及接近激勵電路，所述存儲電路分別與邏輯電路、遠離激勵電路及接近激勵電路連接，所述遠離激勵電路和接近激勵電路分別與振蕩電路連接，所述功放電路分別與存儲電路及邏輯電路連接。

本發(fā)明的有益效果為：發(fā)明提供的電渦流式接近傳感器在線自檢方法結構簡單，易于實現(xiàn)，具有高可靠性，同時具有良好的自檢測效果，故障檢測率達到百分之八十以上，解決了電渦流式接近傳感器不能進行自檢的技術問題，具有非常巨大的實用價值和經濟價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明的電路圖。

其中，各個部分的名稱及標注如下：

1-測試電路部分，2-探頭，3-靶標，4-自檢電路部分，5-自檢控制信號，1.1-測試電路供電電源，1.3-振蕩電路，1.4-檢波電路，1.5-回差電路，1-6功放電路，4.1-自檢電路供電電源，4.2-存儲電路，4.3-遠離激勵電路，4.4-接近激勵電路，4.5-邏輯電路，4.6自檢輸出信號。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

參照圖1與圖2，本發(fā)明公開了一種電渦流式接近傳感器在線自檢的方法，包括如下步驟：

靶標3與探頭2之間的距離變化引起探頭2內線圈的品質因數發(fā)生改變，引起振蕩電路1.3的工作狀態(tài)改變，該振蕩電路1.3的輸出信號經檢波電路1.4、回差電路1.5處理后再經功放電路1.6產生與靶標3和探頭2之間距離對應的初始狀態(tài)下的輸出信號；在進行自檢時，自檢控制信號5起作用，存儲電路4.2保存初始狀態(tài)下的輸出信號，并根據該初始狀態(tài)下的輸出信號使遠離激勵電路4.3或接近激勵電路4.4產生激勵信號，該激勵信號使振蕩電路1.3的工作狀態(tài)產生變化，所述振蕩電路1.3的輸出信號經檢波電路1.4、回差電路1.5處理后經功放電路1.6產生激勵響應信號，邏輯電路4.5將激勵響應信號與初始狀態(tài)下的輸出信號進行比對產生自檢輸出信號6，完成一次自檢。

一種電渦流式接近傳感器在線自檢電路，是用于測定電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常工作狀態(tài)下的包括接近自檢和遠離自檢方式的在線自檢電路；

所述在線自檢電路包括測試電路部分1和自檢電路部分4；

所述測試電路部分1包括測試電路供電電源1.1、振蕩電路1.3、檢波電路1.4、回差電路1.5及功放電路1.6，所述測試電路供電電源1.1分別連接振蕩電路1.3、檢波電路1.4及功放電路1.6，所述振蕩電路1.3通過檢波電路1.4一路連接至功放電路1.6，另一路連接至回差電路1.5，該回差電路1.5連接至所述振蕩電路1.3；

所述自檢電路部分4包括自檢電路供電電源4.1以及與該自檢電路供電電源4.1分別連接的激勵單元和故障判斷單元；

所述激勵單元用于在自檢控制信號5的控制下，對測試電路部分的工作狀態(tài)進行控制，使激勵信號與初始狀態(tài)下的輸出信號相反，其包括遠離激勵電路4.3和接近激勵電路4.4，所述遠離激勵電路4.3或接近激勵電路4.4用于在靶標3接近或遠離傳感器時產生激勵信號；

所述故障判斷單元用于能夠根據初始狀態(tài)下的輸出信號，自動確定激勵信號方向，同時將激勵響應信號與初始狀態(tài)輸出信號進行對比，輸出正?；蚬收闲盘?，以實現(xiàn)對電渦流式接近傳感器的在線自檢功能，其包括對初始狀態(tài)下的輸出信號進行保存的存儲電路4.2以及將激勵響應信號與初始狀態(tài)下的輸出信號進行比對的邏輯電路4.5。

所述自檢電路供電電源4.1分別連接至存儲電路4.2、邏輯電路4.5、遠離激勵電路4.3及接近激勵電路4.4，所述存儲電路4.2分別與邏輯電路4.5、遠離激勵電路4.3及接近激勵電路4.4連接，所述遠離激勵電路4.3和接近激勵電路4.4分別與振蕩電路1.3連接，所述功放電路1.6分別與存儲電路4.2及邏輯電路4.5連接。

本發(fā)明是根據電渦流式接近傳感器測量電路原理，建立電渦流式接近傳感器異常故障樹，通過故障樹分析，得到了電渦流式接近傳感器的最少且有效的故障監(jiān)測點，通過對監(jiān)測點上信號的監(jiān)測和對比，可以預先知道電渦流式接近傳感器各功能單元是否處于正常的工作狀態(tài)。故障檢測率能夠達到最大。由故障樹分析可知電渦流式接近傳感器任何功能單元在出現(xiàn)故障時，其故障現(xiàn)象均表現(xiàn)為輸出異常，即標靶遠離或接近傳感器時輸出信號不發(fā)生變化，因此電渦流式接近傳感器的輸出信號成為自檢最少且有效的監(jiān)測點。

以上對本發(fā)明實施例所公開的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體實施例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明實施例，在具體實施方式以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。