專利名稱：一種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法及其裝置， 屬于對(duì)飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)進(jìn)行裝機(jī)前性能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行定量 檢查的地面保障設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)性能技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)是通過 建立專門的燃油系統(tǒng)試驗(yàn)室來完成的。要求建立比例1: 1、至少包括飛 機(jī)的左機(jī)翼或右機(jī)翼的模型，試驗(yàn)中要對(duì)被檢測(cè)的飛機(jī)加注燃油，加油 量達(dá)到20噸以上，用電動(dòng)油泵來完成檢測(cè)過程，整個(gè)燃油測(cè)量控制系統(tǒng) 的工作環(huán)境和飛機(jī)的工作環(huán)境相同，從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制 系統(tǒng)的全仿真試驗(yàn)。此外，燃油系統(tǒng)試驗(yàn)室所需試驗(yàn)室面積大、操作人 員多，對(duì)操作人員的協(xié)調(diào)工作能力要求高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)狀況存在的不足，提供了一種飛機(jī)數(shù)字式 燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法及其裝置，其目的是通過向飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè) 量控制系統(tǒng)輸入仿真信號(hào)來模擬并控制其工作過程，并根據(jù)對(duì)反饋的信 號(hào)的解算來判斷飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)是否工作正常。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡單、操作簡便、僅需2名試驗(yàn)人員就可完成檢測(cè)工作。本發(fā)明的目的是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的該種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于方法 的步驟是(1) 向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入所有油箱油量的仿真信號(hào)、四 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油瞬時(shí)耗量仿真信號(hào)和飛機(jī)各燃油箱的燃油溫度補(bǔ)償仿真信(2) 在檢測(cè)過程中，向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入飛機(jī)供油泵、 輸油泵、引射泵、加油活門的仿真控制信號(hào)；(3) 通過429總線通訊板卡采集飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)所發(fā)出的32位ARINC429航空數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解 算，首先執(zhí)行第1 8位信號(hào)地址標(biāo)號(hào)的解算，以判斷該總線信號(hào)的信號(hào) 名稱，信號(hào)名稱是指各分組油箱油量信號(hào)、瞬時(shí)耗量信號(hào)等，如是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)位第18 28位的數(shù)據(jù)解算，并在面板上進(jìn)行直觀 地顯示。用于實(shí)現(xiàn)上述飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法的裝置，其特征在于該裝置包括向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入仿真信號(hào)的燃 油油量模擬器、燃油溫度補(bǔ)償信號(hào)模擬器、數(shù)字量輸入信號(hào)和燃油耗量模擬器，燃油測(cè)量控制系統(tǒng)通過數(shù)字量輸出信號(hào)通道和ARINC429航空數(shù) 據(jù)總線通訊板卡輸出信號(hào)到工控機(jī)，工控機(jī)連接顯示器。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果1、 燃油油量模擬器具備代替全部油量傳感器的功能，在進(jìn)行燃油測(cè) 量控制系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)不需要建立龐大的飛機(jī)機(jī)翼模型，并且該模擬器還具 有單獨(dú)在飛機(jī)外場(chǎng)使用的功能；2、 進(jìn)行被測(cè)控對(duì)象(燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)、加耗油控制器)檢測(cè)所需的燃油溫度補(bǔ)償信號(hào)、燃油瞬時(shí)耗量信號(hào)和數(shù)字開關(guān)量信號(hào)可全部用模擬 信號(hào)替代進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)室不再需要建立復(fù)雜的燃油試驗(yàn)管路和供油泵、輸油泵以及引射泵；3、 測(cè)試精度高，實(shí)驗(yàn)條件一致性好，測(cè)試速度快；4、 大大減少了操作人員，提高了工作效率。


圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的程序流程2是飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖 圖3是燃油油量的模擬器仿真信號(hào)的模擬電路圖 圖4是燃油溫度補(bǔ)償模擬器仿真信號(hào)的模擬電路圖具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述 該種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法的步驟是 (1)向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入所有油箱油量的仿真信號(hào)、四 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油瞬時(shí)耗量仿真信號(hào)和飛機(jī)各燃油箱的燃油溫度補(bǔ)償仿真信號(hào) (2) 在檢測(cè)過程中，向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入飛機(jī)供油泵、 輸油泵、引射泵、加油活門的仿真控制信號(hào)；(3) 通過429總線通訊板卡采集飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的燃油測(cè)量 計(jì)算機(jī)所發(fā)出的32位ARINC429航空數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解 算，該解算過程是通過編程軟件來實(shí)現(xiàn)的，參見附圖1所示，該軟件存 貯在工控機(jī)內(nèi)，其過程是首先執(zhí)行第1 8位信號(hào)地址標(biāo)號(hào)的解算，以 判斷該總線信號(hào)的信號(hào)名稱，信號(hào)名稱是指各分組油箱油量信號(hào)、瞬時(shí) 耗量信號(hào)等，如是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)位第18 28位的數(shù)據(jù)解算，以左機(jī)翼燃 油油量解算為例，解算方法為第18位X5kg+第19位X10kg+第20位X20kg+第21位X40kg......+第28位X2560kg然后在LabVIEW程序設(shè)計(jì)的前面板上直觀地顯示出來；如否，則根據(jù)信號(hào)標(biāo)號(hào)繼續(xù)判斷是否其他油箱油量信息，并進(jìn)行相 應(yīng)油箱油量的解算，直至全部油箱油量的解算完畢。參見附圖2 3所示，用于實(shí)現(xiàn)上述飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的 檢測(cè)方法的裝置，該裝置包括向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入仿真信 號(hào)的燃油油量模擬器l、燃油溫度補(bǔ)償信號(hào)模擬器2、數(shù)字量輸入信號(hào)3 和燃油耗量模擬器4，燃油測(cè)量控制系統(tǒng)通過數(shù)字量輸出信號(hào)通道5和 ARINC429航空數(shù)據(jù)總線通訊板卡6輸出信號(hào)到工控機(jī)7，工控機(jī)7連接 顯不器8。燃油油量的模擬器1的仿真信號(hào)的模擬電路是由兩個(gè)肖特基二極管 和一個(gè)可變電容構(gòu)成，可變電容一端連接兩個(gè)肖特基二極管，兩個(gè)肖特 基二極管的陽極和陰極反向設(shè)置，分別連接燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)的信號(hào)激勵(lì) 端和信號(hào)反饋端，可變電容的另一端接燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)的信號(hào)公共端。 燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)內(nèi)置的振蕩器產(chǎn)生25kHz恒頻、恒壓的正弦波激勵(lì)信號(hào)， 經(jīng)跟隨器驅(qū)動(dòng)后激勵(lì)油量模擬器，drive為信號(hào)公共端，signal為信號(hào) 激勵(lì)端，不同的電容量(lank cap)反映在信號(hào)反饋端(return)端的 放電電流也不同，電容量越大，return端的放電電流也越大，通過燃油 測(cè)量計(jì)算機(jī)內(nèi)部的C/V信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路，將信號(hào)反饋端(return)反饋信號(hào)電流轉(zhuǎn)換為與之成正比的電壓信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)向燃油測(cè)量控 制系統(tǒng)輸入的燃油油量信息的仿真模擬。參見附圖4所示，燃油溫度補(bǔ)償信號(hào)模擬器2由13路溫度補(bǔ)償信號(hào) 電路構(gòu)成，每一路溫度補(bǔ)償信號(hào)是由一個(gè)固定電阻和一個(gè)可調(diào)電位器并 聯(lián)組成，固定電阻選用穩(wěn)定性、熱噪聲系數(shù)低的金屬膜電阻，電位計(jì)選 用熱穩(wěn)定性較好的陶瓷基電位器，通過對(duì)電位計(jì)的調(diào)整，將模擬電阻值調(diào)整到要求溫度點(diǎn)的補(bǔ)償值，來模擬13個(gè)溫度傳感器常溫(20°C)的溫 度補(bǔ)償信號(hào)。采用電位計(jì)和固定電阻并聯(lián)的措施，目的是為了擴(kuò)大電位 計(jì)的調(diào)節(jié)范圍和調(diào)節(jié)精度。在向燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入溫度補(bǔ)償信號(hào)時(shí)， 接通開關(guān)S^ SA,3，溫度補(bǔ)償模擬器向燃油測(cè)量控制系統(tǒng)提供溫度補(bǔ)償 信號(hào)，關(guān)閉開關(guān)SA, SA,3，溫度補(bǔ)償模擬器停止向燃油測(cè)量控制系統(tǒng)提 供溫度補(bǔ)償信號(hào)。數(shù)字量輸入信號(hào)3用于實(shí)現(xiàn)在檢測(cè)過程中，向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控 制系統(tǒng)輸入飛機(jī)供油泵、輸油泵、引射泵、加油活門的仿真控制信號(hào)。 飛機(jī)供油泵、輸油泵、引射泵、加油活門控制信號(hào)采用物理開關(guān)和虛擬 儀器技術(shù)的方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)，這樣操作人員既可以通過扳動(dòng)測(cè)試控制臺(tái)上 的供油泵、輸油泵、引射泵、加油活門控制信號(hào)的物理開關(guān)人工手動(dòng)操 作，還能通過在與工控機(jī)7相連接的顯示器8上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊供油泵、輸 油泵、引射泵、加油活門控制信號(hào)的虛擬按鈕發(fā)出相應(yīng)指令進(jìn)行自動(dòng)操 作。向燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入瞬時(shí)耗量信號(hào)由燃油耗量模擬器4完成。 燃油耗量模擬器4模擬飛機(jī)四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油瞬時(shí)耗量輸出信號(hào)，由一 塊安裝在工控機(jī)主板PCI插槽內(nèi)的PCI-2361板卡組成。采用對(duì)PCI-2361 板卡500K時(shí)鐘進(jìn)行16位的數(shù)字n次分頻得到輸出的頻率f值的信號(hào)， 來仿真飛機(jī)燃油耗量傳感器在瞬時(shí)耗量為0 3000kg/h范圍內(nèi)的頻率輸 出信號(hào)。燃油測(cè)量控制系統(tǒng)通過數(shù)字量輸出信號(hào)通道5接收燃油測(cè)量控制系 統(tǒng)發(fā)出的數(shù)字開關(guān)量信號(hào)，用兩塊PCI-7433HIR板卡和工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 建立PCI總線數(shù)據(jù)通訊，共64路接收通道，燃油測(cè)量控制系統(tǒng)發(fā)出的數(shù) 字開關(guān)量信號(hào)通過存儲(chǔ)在工控機(jī)內(nèi)的測(cè)試軟件來讀取數(shù)字開關(guān)量的狀態(tài)。各信號(hào)的狀態(tài)按27V有效，開路無效進(jìn)行邏輯判斷，數(shù)字開關(guān)量測(cè)量的有效電壓值是10 50V范圍，開路的電壓值是0 2V范圍，可以保 證任意狀態(tài)測(cè)量的準(zhǔn)確性。ARINC429航空數(shù)據(jù)總線通訊板卡6負(fù)責(zé)建立燃油測(cè)量控制系統(tǒng)和測(cè) 控裝置工控機(jī)的通信。通過429總線通訊板卡采集飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制 系統(tǒng)的燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)所發(fā)出的32位ARINC429航空數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)的源 代碼，并和工控機(jī)建立PCI總線通信。工控機(jī)7通過編程軟件對(duì)ARINC429航空數(shù)據(jù)總線通訊板卡6采集的 燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸出的總線數(shù)據(jù)進(jìn)行解算。參見附圖1所示，該軟件 存貯在工控機(jī)內(nèi)，其過程是首先執(zhí)行第1 8位信號(hào)地址標(biāo)號(hào)的解算， 以判斷該總線信號(hào)的信號(hào)名稱，信號(hào)名稱是指各分組油箱油量信號(hào)、瞬 時(shí)耗量信號(hào)等，如是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)位第18 28位的數(shù)據(jù)解算，以左機(jī)翼 燃油油量解算為例，解算方法為第18位X 5kg+第19位X 10kg+第20位X 20kg+第21位X 40kg……+ 第28位X2560kg然后通過顯示器8在LabVIEW程序設(shè)計(jì)的前面板上直觀地顯示出來， 測(cè)控軟件可以2次/秒的速率自動(dòng)將測(cè)試過程數(shù)據(jù)記錄并保存為Excel電 子文檔格式的輸出報(bào)表。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于方法的步驟是(1)向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入所有油箱油量的仿真信號(hào)、四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油瞬時(shí)耗量仿真信號(hào)和飛機(jī)各燃油箱的燃油溫度補(bǔ)償仿真信號(hào)；(2)在檢測(cè)過程中，向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入飛機(jī)供油泵、輸油泵、引射泵、加油活門的仿真控制信號(hào)；(3)通過429總線通訊板卡采集飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)所發(fā)出的32位ARINC429航空數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，首先執(zhí)行第1～8位信號(hào)地址標(biāo)號(hào)的解算，以判斷該總線信號(hào)的信號(hào)名稱，信號(hào)名稱是指各分組油箱油量信號(hào)、瞬時(shí)耗量信號(hào)等，如是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)位第18～28位的數(shù)據(jù)解算，并在面板上進(jìn)行直觀地顯示。
2. 用于實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1所述飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法的裝置，其特征在于該裝置包括向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入仿真信號(hào)的燃油油量模擬器(l)、燃油溫度補(bǔ)償信號(hào)模擬器(2)、數(shù) 字量輸入信號(hào)(3)和燃油耗量模擬器(4)，燃油測(cè)量控制系統(tǒng)通過數(shù)字量 輸出信號(hào)通道(5)和ARINC429航空數(shù)據(jù)總線通訊板卡(6) 輸出信號(hào)到工控機(jī)(7)，工控機(jī)(7)連接顯示器(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法 的裝置，其特征在于燃油油量的模擬器(l)的仿真信號(hào)的模擬電路是由 兩個(gè)肖特基二極管和一個(gè)可變電容構(gòu)成，可變電容一端連接兩個(gè)肖特基 二極管，兩個(gè)肖特基二極管的陽極和陰極反向設(shè)置，分別連接燃油測(cè)量 計(jì)算機(jī)的信號(hào)激勵(lì)端和信號(hào)反饋端，可變電容的另一端接燃油測(cè)量計(jì)算 機(jī)的信號(hào)公共端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法 的裝置，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油瞬時(shí)耗量仿真信號(hào)是由一塊PCI-2361 板卡實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明是一種飛機(jī)數(shù)字式燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法及其裝置，步驟是(1)向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入所有油箱油量的仿真信號(hào)、四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油瞬時(shí)耗量仿真信號(hào)和飛機(jī)各燃油箱的燃油溫度補(bǔ)償仿真信號(hào)；(2)在檢測(cè)過程中，向飛機(jī)內(nèi)的燃油測(cè)量控制系統(tǒng)輸入飛機(jī)供油泵、輸油泵、引射泵、加油活門的仿真控制信號(hào)；(3)通過429總線通訊板卡采集飛機(jī)內(nèi)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)的燃油測(cè)量計(jì)算機(jī)所發(fā)出的32位ARINC429航空數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，并在面板上進(jìn)行直觀地顯示。該裝置在進(jìn)行燃油測(cè)量控制系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)不需要建立龐大的飛機(jī)機(jī)翼模型，并且該模擬器還具有單獨(dú)在飛機(jī)外場(chǎng)使用的功能，測(cè)試精度高，實(shí)驗(yàn)條件一致性好，測(cè)試速度快，大大減少了操作人員，提高了工作效率。
文檔編號(hào)G05B23/02GK101226402SQ20071019570
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者陳曉軍 申請(qǐng)人:陜西飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司