一種便攜式高度模擬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空無線電檢測技術領域，涉及一種便攜式高度模擬器。本發(fā)明解決新型飛機機上部分產(chǎn)品檢查需要無線電高度信息的提供問題，保證所提供無線電高度模擬信息的可靠性和穩(wěn)定性，同時可以進行無線電高度表系統(tǒng)功能檢測，驗證高度表系統(tǒng)自身性能，建立新型飛機無線電高度信息的檢查和驗證能力，提供無線電高度表的機上檢測和維護能力，完善機上產(chǎn)品通電檢查的全面性和可追溯性。
【專利說明】
一種便攜式高度模擬器
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于航空無線電檢測技術領域，涉及一種便攜式高度模擬器。
【背景技術】
[0002] 在飛機機載自動駕駛儀系統(tǒng)、綜合火控系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)等設備的總裝生產(chǎn)和 檢測過程中，需要外部提供精準的高度信息，由于公司缺少該功能的專用設備，只能取消該 功能相關檢查，或通過多臺通用設備組合的方式生成所需信號，穩(wěn)定性和可靠性較差，不能 有效地進行產(chǎn)品的機上檢查工作，制約著新型飛機的整體質(zhì)量。
[0003] 在國內(nèi)，部分飛機生產(chǎn)廠研制過一些高度表模擬裝置，由于在功能、指標參數(shù)上差 異較大，無法沿用到新型飛機上。同時鑒于該高度表屬于國內(nèi)新研產(chǎn)品，該型號及后續(xù)改進 產(chǎn)品會陸續(xù)裝備到新型飛機或其它型號飛機上，這些飛機上的自動駕駛系統(tǒng)、綜合火控系 統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)的機上檢查都需要高度模擬信號的輸入才能完成相關功能和性能的檢查 工作。因此，建立新型飛機無線電高度模擬信號的能力是提供飛機質(zhì)量和安全的重要保障 之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題：
[0005] 本發(fā)明解決新型飛機機上部分產(chǎn)品檢查需要無線電高度信息的提供問題，保證所 提供無線電高度模擬信息的可靠性和穩(wěn)定性，同時可以進行無線電高度表系統(tǒng)功能檢測， 驗證高度表系統(tǒng)自身性能，建立新型飛機無線電高度信息的檢查和驗證能力，提供無線電 高度表的機上檢測和維護能力，完善機上產(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連接到控制開關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，控制開關S-1-0端連接到接口適配器的+28V電壓上，控制開關 S-2-0端連接到到接口適配器的人工仿真信號端上，控制開關S-1-1連接到指示燈DS2-1 端，DS2-2端連接到公共地線上，控制開關S-1-2連接到指示燈DS1-1端，DS1-2端連接到公 共地線上，控制開關S-2-2連接到高度模擬電壓測試+端上，高度模擬電壓測試-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+測試端連接到接 口適配器高度信號端上，高度表輸出電壓-測試端連接到接口適配器高度信號地端上，
[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 +測量端上，變換器件U1信號采集端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滑動端上，變換器件U1信號電壓端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端連接到控制開關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端連接到控制開關S-1-2端上。
[0009] 本發(fā)明的有益效果：
[0010] 本發(fā)明在設計思路上采用模塊化、標準化設計，以滿足系統(tǒng)性能測試要求為前提， 兼顧接口和功能的擴展性，在部件選擇上以標準的貨架產(chǎn)品為原則，按系統(tǒng)原理圖進行連 接，所有器件均采購工業(yè)級的標準器件，全部符合國家電子設備測試標準。本發(fā)明從理念 上便攜式高度模擬器摒棄了原有眾多設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，應用了電源變換、觸發(fā)信號捕捉等技術手段，通過對模擬信號、電源電壓 和觸發(fā)控制信號進行變換，達到信號轉移和分析的目的。本發(fā)明從設計實施上，按照國軍 標5095. 2-1997電子設備用機電元件基本試驗規(guī)程及測量方法、GJB2547 - 1995裝備測試 性大綱和電子部附件測試測量規(guī)范執(zhí)行，嚴格控制器件的設計、選購和布局。本發(fā)明已完成 新型系列飛機機載飛行控制系統(tǒng)、綜合火控系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)等多套產(chǎn)品的機上檢查工 作，效果良好，完全滿足了模擬無線電高度表提供精準的數(shù)字和模擬信號，技術性能可靠， 已達到同領域內(nèi)領先水平，填補國內(nèi)外空白，縮短飛機生產(chǎn)周期，同時，該設備擴展性強、應 用范圍廣，具有良好的應用價值和可觀的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的原理圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述，請參閱圖1。
[0013] 一種便攜式高度模擬器，在結構上選擇便攜式箱體結構。便攜式機箱是一個 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，操作簡單，適合于外部現(xiàn)場和總裝車間使用。
[0014] 所述接口適配器用于連接機上線路和機載成品，傳輸?shù)男盘柊?路供電電源、3 路控制信息、2路顯示信息和5路監(jiān)測信息等。接口適配器由一個航空接插件構成，安裝在 機箱左側，該接插件選擇沈陽興華航空電器公司（117廠）生產(chǎn)的ZH8525型電連接器，符合 美國軍用規(guī)范MIL-C-26482G技術要求，該系列產(chǎn)品已大量使用在我國航空、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] 所述控制開關用于選擇模擬控制功能和原機功能控制，并顯示相應工作狀態(tài)，可 以控制在原機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載產(chǎn)品及模擬功能 的正確性，由一組開關和相應顯示燈組成，分別控制啟動、模擬和原機功能狀態(tài)的啟動和關 閉。開關組選用雙刀雙擲的先斷后合式開關，進行方式轉換過程中，需要在斷開原方式后再 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在機箱控 制面板上，模擬電路安裝在機殼內(nèi)部的底座上?？刂撇考梢唤M"模擬調(diào)節(jié)"電位器構成，旋 轉可以調(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》一書中可靠的、成熟電路 的設計，金屬封裝的UA723H集成電路構成高效能低功耗可調(diào)穩(wěn)壓電路，該電路通過調(diào)整線 性電位器電壓將28V轉換成0~27V連續(xù)可變的直流電壓輸出，輸出電流達2A，穩(wěn)壓器的 反相輸入端3腳，由跨接在輸出端的一個50K電位器的中心抽頭饋入，以獲得所要求的0~ 27V輸出電壓，誤差的補償是由連接在UA723H的103K電容來完成，一旦出現(xiàn)過流（> 8A) 或短路，UA723H將自動關斷晶體管，并將輸出電壓降為接近于零，直到消除短路狀態(tài)為止， 采用外接達林頓功率管2N3055進行擴流，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，用于轉換和調(diào)節(jié)機載產(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上控制組件電路供電，器件選用沈陽長峰朝陽4NIC-3T型 號模塊，該模塊輸入電壓為24~32V寬電壓輸入，4NIC-3T型號模塊輸出兩路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，一體化實體封裝，自然風冷 散熱，還可控輸出禁止，限流保護，輸出過壓保護等特性，滿足國防軍工和科研試驗應用的 需要。
[0018] 所述測試端用于監(jiān)測模擬器所產(chǎn)生的工作電壓、高度模擬信息和產(chǎn)品輸出信息， 由電壓測試孔和狀態(tài)測試孔組成。包括高度模擬電壓和高度表輸出電壓信息?？膳c外部檢 測儀相連，通過外接其它相關設備進行數(shù)據(jù)詳細分析。
[0019] 工作流程：
[0020] 連接：
[0021] 按要求連接產(chǎn)品與檢測設備。在通電檢測過程中，不允許斷開微波環(huán)路電纜。將 試驗電纜接口按照標識分別連接到模擬器、高度表和機上電纜。
[0022] 初始設置：
[0023] a.將"模擬調(diào)節(jié)"電位器逆時針旋轉到底；
[0024] b.按照需要，選擇"收發(fā)機"或"，模擬器"工作方式。
[0025] 通電過程：：
[0026] (1)啟動機上綜合處理機和高度表電源，待綜合處理機進入正常工作狀態(tài)；
[0027] (2)啟動"高度選擇開關"至"收發(fā)機"位置，觀察綜合顯示器的高度數(shù)值應在0米 附近。
[0028] (3)啟動"高度選擇開關"至"模擬器"位置，緩慢旋轉"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米高度上進行模擬精度和告警精度檢查。
[0029] (4)在需要測量電壓的情況下，用外部電壓表在"顯示器高度電壓"或"高度模擬 電壓"測試孔測量相應電壓。需要時可以分別測量+5V、-5V、+15V電壓和數(shù)字輸出、高度有 效信號。
[0030] (5)將"模擬調(diào)節(jié)"電位器逆時針旋轉到底，
[0031] (6)關閉電源，拆除連線。
[0032] 實施例：
[0033] 應用本發(fā)明提供的高度模擬數(shù)據(jù)見表1
[0034] 表1高度模擬器提供的數(shù)據(jù)表
[0035]
【主權項】
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連接到控制開關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，控制開關S-1-0端連接到接口適配器的+28V電壓上，控制開關 S-2-0端連接到到接口適配器的人工仿真信號端上，控制開關S-1-1連接到指示燈DS2-1 端，DS2-2端連接到公共地線上，控制開關S-1-2連接到指示燈DS1-1端，DS1-2端連接到公 共地線上，控制開關S-2-2連接到高度模擬電壓測試+端上，高度模擬電壓測試-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+測試端連接到接 口適配器高度信號端上，高度表輸出電壓-測試端連接到接口適配器高度信號地端上， 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 量端上，變換器件U1信號采集端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滑動端上，變換器件U1信號電壓端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端連接到控制開關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端連接到控制開關S-1-2端上。
【文檔編號】G05B23/02GK106033219SQ201510112148
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月13日
【發(fā)明人】宋武濤, 林鋼, 王海濤, 劉峰, 欒玉慶
【申請人】哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司