本發(fā)明屬于信號采集，特別是涉及一種接近傳感器信號采集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、接近傳感器為非接觸式傳感器，因其非接觸降低了機(jī)械損壞延長了壽命，而廣泛應(yīng)用于大型飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)的位置檢測與指示。起落架收放系統(tǒng)的接近傳感器電感值需要通過采集電路獲得，因接近傳感器信號對于起落架系統(tǒng)收放非常重要，一般要求起落架級接近傳感器及其采集電路需與飛機(jī)同壽命。與電感式接近傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、沒有易損件、使用壽命長等特點(diǎn)相比，接近傳感器采集電路發(fā)生故障的概率更高一些。因此，在進(jìn)行接近傳感器與電感值采集及處理電路設(shè)計(jì)過程中，需考慮接近傳感器與采集及處理電路出現(xiàn)故障的可能。

2、考慮到接近傳感器及采集電路工作時(shí)間長導(dǎo)致元器件老化，出現(xiàn)電路組件中元器件參數(shù)漂移，在本該接近的狀態(tài)顯示遠(yuǎn)離，在本該遠(yuǎn)離時(shí)又顯示接近。此外，接近傳感器通常安裝在機(jī)體外部，易受雷擊等影響，容易導(dǎo)致內(nèi)部處理電路出現(xiàn)信號過壓、過流的可能，對電路造成不可逆的損壞等因素導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障，也需要對接近傳感器與電感值采集及處理電路進(jìn)行余度設(shè)計(jì)。

3、傳統(tǒng)方式是同一位置使用雙傳感器及雙余度電路(即接近傳感器與采集及處理電路數(shù)為1:1)或同一位置使用單傳感器及雙余度電路(即接近傳感器數(shù)與采集及處理電路數(shù)為1:2)，這樣大大增加了設(shè)備成本，占用空間大且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種接近傳感器信號采集系統(tǒng)及方法，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本低。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種接近傳感器信號采集系統(tǒng)，包括：

4、主控制器、第一信號采集電路、第二信號采集電路；

5、所述第一信號采集電路包括第一信號發(fā)生器、第一處理電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一處理電路包括第一放大器和第一低通濾波器；所述第一信號發(fā)生器的第一端與所述主控器連接，所述第一信號發(fā)生器的第二端連接接近傳感器；所述第一放大器的第一端連接接近傳感器，所述第一放大器的第二端與所述第一低通濾波器的第一端連接，所述第一低通濾波器的第二端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二端與所述主控器連接；

6、所述第二信號采集電路包括第二信號發(fā)生器、第二處理電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、譯碼器、繼電器，所述第二處理電路包括第二放大器和第二低通濾波器；所述第二信號發(fā)生器的第一端與所述主控器連接，所述第二信號發(fā)生器的第二端與所述繼電器的第一端連接，所述繼電器的第二端連接接近傳感器，所述譯碼器的第一端與所述主控器連接，所述譯碼器的第二端與所述繼電器的第三端連接；所述第二放大器的第一端連接接近傳感器，所述第二放大器的第二端與所述第二低通濾波器的第一端連接，所述第二低通濾波器的第二端與所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二端與所述主控器連接；

7、所述第一信號發(fā)生器的數(shù)量、所述第一處理電路的數(shù)量、所述繼電器的數(shù)量等于接近傳感器的數(shù)量；所述第二信號發(fā)生器的數(shù)量、所述第二處理電路的數(shù)量小于接近傳感器的數(shù)量；

8、所述第二信號發(fā)生器的第二端并聯(lián)多個(gè)所述繼電器；所述第二放大器的第一端并聯(lián)多個(gè)接近傳感器。

9、本發(fā)明通過第一信號采集電路進(jìn)行接近傳感器的信號采集及處理，也能在某路發(fā)生故障時(shí)通過第二信號采集電路同步接管該接近傳感器的信號采集及處理；本發(fā)明相比于雙余度電路，采用較小比例數(shù)進(jìn)行冗余采集電路設(shè)計(jì)，能保證采集電路發(fā)生故障時(shí)，接近傳感器信號正常獲得，具有降低成本、電路結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小且可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

10、進(jìn)一步地，所述第二信號發(fā)生器和接近傳感器的數(shù)量關(guān)系如下式所示：

11、

12、其中，s為第二信號發(fā)生器的數(shù)量，n為接近傳感器的數(shù)量，[]表示取括號內(nèi)數(shù)的整數(shù)部分。

13、進(jìn)一步地，所述第二處理電路和接近傳感器的數(shù)量關(guān)系如下式所示：

14、

15、其中，t為第二處理電路的數(shù)量，n為接近傳感器的數(shù)量，[]表示取括號內(nèi)數(shù)的整數(shù)部分。

16、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種接近傳感器信號采集方法，包括以下過程：

17、接通n個(gè)接近傳感器的第一信號發(fā)生器、第一處理電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，斷開譯碼器，斷開n個(gè)接近傳感器的第二信號發(fā)生器、第二處理電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、繼電器，采集n個(gè)接近傳感器的信號；

18、當(dāng)主控制器接收不到第i個(gè)接近傳感器的信號，斷開第i個(gè)接近傳感器的第一信號發(fā)生器、第一處理電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，開啟譯碼器，接通第i個(gè)接近傳感器的第二信號發(fā)生器、第二處理電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、繼電器，i＝1，2，…，n。

19、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果：

20、本發(fā)明通過第一信號采集電路進(jìn)行接近傳感器的信號采集及處理，也能在某路發(fā)生故障時(shí)自動進(jìn)行故障隔離并啟用第二信號采集電路接管該接近傳感器信號采集；本發(fā)明相比于雙余度電路，采用較小比例數(shù)進(jìn)行冗余采集電路設(shè)計(jì)，能保證采集電路發(fā)生故障時(shí)，接近傳感器信號正常獲得，具有降低成本、電路結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小且可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種接近傳感器信號采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器信號采集系統(tǒng)，其特征在于，所述第二信號發(fā)生器和接近傳感器的數(shù)量關(guān)系如下式所示：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器信號采集系統(tǒng)，其特征在于，所述第二處理電路和接近傳感器的數(shù)量關(guān)系如下式所示：

4.一種接近傳感器信號采集方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的接近傳感器信號采集系統(tǒng)進(jìn)行，包括以下過程：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種接近傳感器信號采集系統(tǒng)及方法，接近傳感器信號采集系統(tǒng)包括主控制器、第一信號采集電路、第二信號采集電路；第一信號采集電路包括第一信號發(fā)生器、第一處理電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第二信號采集電路包括第二信號發(fā)生器、第二處理電路、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器、譯碼器、繼電器；第一信號發(fā)生器、第一處理電路、繼電器的數(shù)量等于接近傳感器的數(shù)量；第二信號發(fā)生器、第二處理電路的數(shù)量小于接近傳感器的數(shù)量。本發(fā)明通過第一信號采集電路進(jìn)行接近傳感器信號采集，也能在某路發(fā)生故障時(shí)自動進(jìn)行故障隔離并啟用第二信號采集電路接管該接近傳感器信號采集。采用較小比例數(shù)進(jìn)行冗余采集電路設(shè)計(jì)，成本低、電路結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小且可靠性高。

技術(shù)研發(fā)人員：劉琳博,鄧志云,李隆鵬,李源,王豐凡,王佳琦,覃中順,郭紫荊,苑孟豪,陳旭寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6