專利名稱：一種飛機(jī)電纜故障定位檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬民航工程及其故障診斷的無損檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種飛機(jī)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(shí)域反射儀，但其工作對(duì)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(jī)的動(dòng)力 與照明網(wǎng)絡(luò)專用電纜工作電流為28伏直流電，相對(duì)電力電纜而言具有功率小、線徑細(xì)、截 面形狀多、結(jié)點(diǎn)多及長度較短的特點(diǎn)，所以無法承受大電流的較長時(shí)間的導(dǎo)通與檢測；如果 仍采用單跟電纜的檢測方法可能引起多個(gè)脈沖反饋，使得故障點(diǎn)的脈沖反饋淹沒在結(jié)點(diǎn)反 饋的脈沖之下。同時(shí)，飛機(jī)專用電纜故障檢測的工況環(huán)境又有其特殊性①飛機(jī)直接在停機(jī) 坪或停站橋下，往往存在大量的高頻干擾信號(hào)；②飛機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)上完成專用電纜的正確鋪設(shè)，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(huì)對(duì)各類功能元器件產(chǎn)生較大的影響，但在進(jìn)行檢測時(shí)，飛機(jī)專用電纜上 的通用接插件會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻抗突變點(diǎn)，影響實(shí)際故障的診斷，這正是飛機(jī)專用電纜故障定 位檢測的一個(gè)關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種飛機(jī)電纜故障定位檢測裝置，克服現(xiàn) 還沒有專門針對(duì)飛機(jī)專用電纜特殊要求的方法和技術(shù)。本實(shí)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(jī)電纜故障定位 檢測裝置，包括主機(jī)、脈沖信號(hào)發(fā)生單元、脈沖放大單元、反射檢測單元、人機(jī)界面和接口單 元，所述的主機(jī)依次與脈沖信號(hào)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(jī)界面與主機(jī)電氣連接，所述的接口單元與飛機(jī)專用電纜連接。所述的脈沖信號(hào)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(shí)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(hào)。本實(shí)用新型是一種集成化的計(jì)算機(jī)控制的飛機(jī)專用電纜故障定位檢測裝置，解決 實(shí)際工況環(huán)境下高頻信號(hào)干擾問題，同時(shí)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(duì)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(diǎn)反饋脈沖，有效抑制外部高頻干擾對(duì)故障定位檢測裝 置內(nèi)部邏輯電路的影響，從而達(dá)到能夠提高故障診斷精度的目的。一種飛機(jī)電纜故障定位檢測裝置，由計(jì)算機(jī)控制的主機(jī)、脈沖信號(hào)發(fā)生單元、脈沖 放大單元、反射檢測單元、人機(jī)界面和接口單元等組成。主機(jī)與脈沖信號(hào)發(fā)生單元、反射檢 測單元、人機(jī)界面電氣連接，脈沖信號(hào)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(jī)專用電纜連接。整個(gè)故障診斷檢測過程是主機(jī)控制脈沖信號(hào)發(fā)生單元經(jīng)脈沖放大單元發(fā)射一個(gè) 低壓脈沖至被測飛機(jī)專用電纜，然后檢測連接在接口單元上飛機(jī)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(hào)顯示在人機(jī)界面上，通過主機(jī)計(jì)算飛機(jī)專用電纜上故 障點(diǎn)的具體故障位置，在人機(jī)界面上顯示出故障點(diǎn)與檢測點(diǎn)的位置距離。在本實(shí)用新型專利中的關(guān)鍵技術(shù)是把脈沖信號(hào)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(shí)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(jìn)行分頻，將50MHz占空比為50%的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為 IOOMHz占空比為50%的輸出至脈沖放大電路信號(hào)，利用一個(gè)內(nèi)部的與門信號(hào)保證鎖象環(huán) 模塊輸出信號(hào)的穩(wěn)定，程序控制模塊利用一位使能信號(hào)以及四位數(shù)據(jù)信號(hào)控制載波調(diào)制模 塊的功能——即一位使能信號(hào)作為載波調(diào)制模塊輸出的控制開關(guān)、而四位數(shù)據(jù)信號(hào)決定了 載波調(diào)制模塊輸出至脈沖放大電路信號(hào)的實(shí)際占空比。有益效果本實(shí)用新型能夠非破壞性的快速精確定位，可同時(shí)檢測多種故障，縮小維護(hù)范圍， 避免不必要的拆卸和更換、降低人工檢測的強(qiáng)度，節(jié)約人力、物力和財(cái)力，帶來較好的經(jīng)濟(jì) 效益。

圖1給出的是本實(shí)用新型專利的結(jié)構(gòu)示意圖圖2給出的是本實(shí)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(shí)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(jī)，2.脈沖信號(hào)發(fā)生單元，3.脈沖放大單元，4.反射檢測單元， 5.人機(jī)界面，6.接口單元，7.飛機(jī)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(shí)鐘，12.外部50MHz有源晶振，13.輸出至脈沖放大電路信號(hào)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1本實(shí)用新型專利由計(jì)算機(jī)控制的主機(jī)1、脈沖信號(hào)發(fā)生單元2、脈沖放大單元3、反射檢測單元4、人機(jī)界面5和接口單元6等組成。主機(jī)1與脈沖信號(hào)發(fā)生單元2、反射檢測 單元4、人機(jī)界面5電氣連接，脈沖信號(hào)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(jī)專用電纜7連接。主機(jī)1以計(jì)算機(jī)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(gè)低壓脈 沖至被測飛機(jī)專用電纜7，然后檢測連接在接口單元6上飛機(jī)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(hào)顯示在人機(jī)界面5上，通過主機(jī)1計(jì)算飛機(jī)專用電纜 7上故障點(diǎn)的具體故障位置，在人機(jī)界面5上顯示出故障點(diǎn)與檢測點(diǎn)的位置距離。
具體實(shí)施方式
如下①將裝置的接口單元6與檢測的飛機(jī)專用電纜7連接；②在主機(jī)1的計(jì)算機(jī)人機(jī)交互軟件中選擇發(fā)送脈沖及脈寬大小等參數(shù)；③點(diǎn)擊發(fā)送按鈕，給出發(fā)送模式，控制脈沖信號(hào)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(hào)；④接口單元6將脈沖電信號(hào)傳輸至飛機(jī)專用電纜7，同時(shí)接收由電纜中各個(gè)故障 點(diǎn)的反饋電信號(hào)；⑤反射檢測單元4把檢測到的反饋信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，傳送至主機(jī)1中特殊的存 儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)；⑥在人機(jī)界面5上點(diǎn)擊顯示按鈕，主機(jī)1的計(jì)算機(jī)對(duì)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行操作，通過軟 件程序?qū)?shù)據(jù)分析處理，識(shí)別飛機(jī)專用電纜7是否存在故障并同時(shí)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(shí)用新型專利適用于民航客機(jī)上不同線徑、長距離和不可到達(dá)區(qū)域的動(dòng)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(jī)電纜故障定位檢測裝置，包括主機(jī)(1)、脈沖信號(hào)發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、反射檢測單元(4)、人機(jī)界面(5)和接口單元(6)，其特征是所述的主機(jī)(1)依次與脈沖信號(hào)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(jī)界面(5)與主機(jī)(1)電氣連接，所述的接口單元(6)與飛機(jī)專用電纜(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)電纜故障定位檢測裝置，其特征是所述的脈沖信 號(hào)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(shí)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(jī)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(hào)(13)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種飛機(jī)電纜故障定位檢測裝置，包括主機(jī)(1)、脈沖信號(hào)發(fā)生單元(2)、脈沖放大單元(3)、反射檢測單元(4)、人機(jī)界面(5)和接口單元(6)，所述的主機(jī)(1)依次與脈沖信號(hào)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(jī)界面(5)與主機(jī)(1)電氣連接，所述的接口單元(6)與飛機(jī)專用電纜(7)連接。本實(shí)用新型有非破壞性、快速精確定位，可同時(shí)檢測多種故障，縮小維護(hù)范圍，避免不必要的拆卸和更換、降低人工檢測的強(qiáng)度，節(jié)約人力、物力和財(cái)力；特別適用與民航客機(jī)上不同線徑、長距離和不可到達(dá)區(qū)域的動(dòng)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(hào)G01R31/11GK201654167SQ20092021286
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)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(lǐng), 朱麗萍, 趙鳴, 陸文華, 陳振坤, 項(xiàng)陽, 魏建 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)