一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機(jī)設(shè)備測(cè)試儀器，尤其涉及一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電流是基本物理量之一，測(cè)量直流和低頻電流常用標(biāo)準(zhǔn)電阻降壓法，(即測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓值后計(jì)算電流值)。電流檢測(cè)方式主要有:1.檢測(cè)電阻+運(yùn)放，缺點(diǎn)是精密電阻和運(yùn)放選擇較難，優(yōu)點(diǎn):成本低、精度較高、體積??；2.電流互感器，安全性差；3.霍爾電流傳感器，模塊式霍爾電流傳感器，其體積較大，雙電源供電，成本較高。一般飛機(jī)總裝后，需對(duì)高度指示器和高度預(yù)選器的性能做檢查，以確保高度指示器和高度預(yù)選器的指示和告警正確性。機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置輸出二路電壓信號(hào)，和一路ARINC429控制信號(hào)，通過觀察高度指示器與預(yù)選器的響應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)采集回路中的電流與電壓值，判斷高度指示器與預(yù)選器功能正確性?，F(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備由通用測(cè)試設(shè)備(萬用表，429信號(hào)發(fā)送器等)組成。其對(duì)開關(guān)通斷情況和電壓電流值等項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試的操作方法，工作量大，交聯(lián)復(fù)雜，測(cè)試過程穩(wěn)定性低，搬運(yùn)過程中，元器件容易損壞而無法測(cè)量到數(shù)據(jù)，很難滿足機(jī)上檢測(cè)，故障判斷的具體要求。
[0003]因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置。
[0005]為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本測(cè)試裝置運(yùn)用了余度管理技術(shù)，以加固型計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。通過一體化電源提供高度指示器和高度預(yù)選器所需的工作電壓，再通過檢測(cè)電阻+運(yùn)放的電流測(cè)量方式，得到產(chǎn)品的工作電流，經(jīng)PCI總線的模擬量采集(Α/D)模塊，采集測(cè)試所需的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，再通過LabWindows/CVI專用測(cè)試軟件的編程控制，形成一個(gè)人機(jī)交互界面，將測(cè)試數(shù)據(jù)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，并通過人機(jī)交互界面控制固定通迅格式的ARINC429信號(hào)與產(chǎn)品通迅。
[0006]具體的:一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，該裝置包括加固型計(jì)算機(jī)、模擬量輸入模塊、通訊模塊和余度管理模塊，所述模擬量輸入模塊選用12位數(shù)據(jù)采集模塊，用于產(chǎn)品工作電壓和電流的采集，所述通訊模塊選用2發(fā)2收的通訊模塊，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行通訊功能的檢測(cè)，所述余度管理模塊選用三余度電路板，三余度電路板選用了運(yùn)算放大器、電阻和電容的組合，用于產(chǎn)品信號(hào)的連接和調(diào)理，220V市電進(jìn)入ATX電源后，經(jīng)DC-DC—體化直流變換器轉(zhuǎn)換出高度指示器和高度預(yù)器所需工作電壓和照明電壓，再通過余度管理模塊，對(duì)高度指示器和高度預(yù)器的電壓值、工作電流、照明電流進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，再由12位數(shù)據(jù)采集模塊將電壓、電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，加固型計(jì)算機(jī)處理數(shù)字量數(shù)據(jù)后，在液晶屏上顯示，同時(shí)計(jì)算機(jī)控制2發(fā)2收的通訊模塊，調(diào)制出數(shù)據(jù)傳輸周期和發(fā)送速率，采用奇校驗(yàn)，數(shù)據(jù)字間隔4位的429數(shù)字量信號(hào)，通過測(cè)試接口輸出給高度指示器和高度預(yù)器。
[0007]進(jìn)一步的，所述余度管理模塊包含ZG-1高度指示器功能測(cè)試和NG-1高度預(yù)選器功能測(cè)試二個(gè)選項(xiàng)。
[0008]進(jìn)一步的，所述余度管理模塊，將三塊電流傳感芯片并行連接，3腳、4腳輸入端接二路電壓，6腳、7腳輸出端接入待測(cè)產(chǎn)品，8腳電壓輸出端通過一個(gè)下拉電阻得到電壓與電流比值1:1的電壓信號(hào)，并在輸出端接入電容進(jìn)行濾波，12位數(shù)據(jù)采集模塊收到三路電流數(shù)據(jù)后，通過軟件編程，根據(jù)限定的閥值電壓，判斷出三路電流信號(hào)是否工作正常，通過計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)電流測(cè)量的余度控制。
[0009]進(jìn)一步的，12位數(shù)據(jù)采集模塊收到三路傳來的電流數(shù)據(jù)后，根據(jù)軟件設(shè)定的閥值進(jìn)行判斷，當(dāng)三路數(shù)據(jù)都有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為三路之和；當(dāng)只有二路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為二路相加；當(dāng)只有一路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)則為有效路數(shù)據(jù)，最后得到的最終數(shù)據(jù)通過軟件濾波，顯示在顯示界面上。
[0010]本發(fā)明的有益效果:通過三余度管理方式，減小了啟動(dòng)電流對(duì)測(cè)試電路器件的沖擊，降低了測(cè)試裝置在外廠工作環(huán)境中的故障率，提高了測(cè)試過程的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了高度指示器和高度預(yù)選器的測(cè)試方法，解決了某型飛機(jī)上高度指示器與高度預(yù)選器的性能測(cè)試要求。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖。
[0012]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)軟件功能結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3為本發(fā)明余度管理模塊電路原理圖。
[0014]圖4為本發(fā)明余度管理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]本發(fā)明的一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，如圖1所示，該裝置包括加固型計(jì)算機(jī)、模擬量輸入模塊、通訊模塊和余度管理模塊，模擬量輸入模塊選用12位數(shù)據(jù)采集模塊，用于產(chǎn)品工作電壓和電流的采集，通訊模塊選用2發(fā)2收的通訊模塊，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行通訊功能的檢測(cè)，余度管理模塊選用三余度電路板，三余度電路板選用了運(yùn)算放大器、電阻和電容的組合，用于產(chǎn)品信號(hào)的連接和調(diào)理，本發(fā)明以加固式計(jì)算機(jī)為搭載平臺(tái)，220V市電進(jìn)入ATX電源后，經(jīng)DC-DC —體化直流變換器轉(zhuǎn)換出高度指示器和高度預(yù)器所需的28V工作電壓和5V照明電壓，再通過余度管理模塊，對(duì)高度指示器和高度預(yù)器的電壓值、工作電流、照明電流進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，再由12位數(shù)據(jù)采集模塊(PCI1710數(shù)據(jù)采集卡)將電壓、電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，計(jì)算機(jī)處理數(shù)字量數(shù)據(jù)后，在15寸液晶屏上顯示，同時(shí)計(jì)算機(jī)控制2發(fā)2收的通訊模塊(AEC429通迅模塊)，調(diào)制出數(shù)據(jù)傳輸周期40ms，發(fā)送速率100000bit/S，采用奇校驗(yàn)，數(shù)據(jù)字間隔4位的429數(shù)字量信號(hào)，通過測(cè)試接口輸出給高度指示器和高度預(yù)器。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明的系統(tǒng)軟件采用LabWindows/CVI 8.0可視化編程語言進(jìn)行編程，系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計(jì)，包含ZG-1高度指示器功能測(cè)試、NG-1高度預(yù)選器功能測(cè)試二個(gè)選項(xiàng)。高度指示器主要的性能指標(biāo)有電壓、電流、高度指示；高度預(yù)選器主要性能指標(biāo)有電壓、電流、高度告警。
[0018]如圖3所示，為本測(cè)試裝置的三余度電流測(cè)量電路原理圖。將三塊電流傳感芯片并行連接，3腳4腳輸入端可接二路電壓，6腳7腳輸出端接入待測(cè)產(chǎn)品，8腳電壓輸出端通過一個(gè)下拉2K電阻得到電壓與電流比值1:1的電壓信號(hào)，并在輸出端接入lOOOOOpF的電容進(jìn)行濾波。12位數(shù)據(jù)采集模塊(PCI1710數(shù)據(jù)采集卡)收到三路電流數(shù)據(jù)后，通過Labffindows/CVI軟件編程，根據(jù)限定的閥值電壓，判斷出三路電流信號(hào)是否工作正常，通過計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)電流測(cè)量的余度控制。提高本測(cè)試裝置的穩(wěn)定性和可靠性。
[0019]如圖4所示，為本測(cè)試裝置的三余度電流測(cè)量余度管理表決和算法流程圖。12位數(shù)據(jù)采集模塊(PCI1710數(shù)據(jù)采集卡)收到三路傳來的電流數(shù)據(jù)后，根據(jù)軟件設(shè)定的閥值進(jìn)行判斷，當(dāng)三路數(shù)據(jù)都有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為三路之和，當(dāng)只有二路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為二路相加，當(dāng)只有一路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)則為有效路數(shù)據(jù)，最后得到的最終數(shù)據(jù)通過軟件濾波，顯示在顯示界面上。
[0020]本發(fā)明采用一體化的便攜式加固結(jié)構(gòu)，集成度高的模塊連接，尤其是余度管理模塊中并聯(lián)的三條電流傳感電路，起到了電路相互間互為備份的作用，三條電路只要有一條能正常工作，發(fā)明裝置便可測(cè)量出產(chǎn)品電流，此設(shè)計(jì)還減小了啟動(dòng)電流對(duì)元器件的影響，增大了電流測(cè)量范圍，減小了啟動(dòng)電流對(duì)測(cè)試電路器件的沖擊。
[0021]本發(fā)明通過三余度管理方式，減小了啟動(dòng)電流對(duì)測(cè)試電路器件的沖擊，降低了測(cè)試裝置在外廠工作環(huán)境中的故障率，提高了測(cè)試過程的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了高度指示器和高度預(yù)選器的測(cè)試方法，解決了某型飛機(jī)上高度指示器與高度預(yù)選器的性能測(cè)試要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，其特征在于:該裝置包括加固型計(jì)算機(jī)、模擬量輸入模塊、通訊模塊和余度管理模塊，所述模擬量輸入模塊選用12位數(shù)據(jù)采集模塊，用于產(chǎn)品工作電壓和電流的采集，所述通訊模塊選用2發(fā)2收的通訊模塊，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行通訊功能的檢測(cè)，所述余度管理模塊選用三余度電路板，三余度電路板選用了運(yùn)算放大器、電阻和電容的組合，用于產(chǎn)品信號(hào)的連接和調(diào)理，220V市電進(jìn)入ATX電源后，經(jīng)DC-DC—體化直流變換器轉(zhuǎn)換出高度指示器和高度預(yù)器所需工作電壓和照明電壓，再通過余度管理模塊，對(duì)高度指示器和高度預(yù)器的電壓值、工作電流、照明電流進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，再由12位數(shù)據(jù)采集模塊將電壓、電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，加固型計(jì)算機(jī)處理數(shù)字量數(shù)據(jù)后，在液晶屏上顯示，同時(shí)計(jì)算機(jī)控制2發(fā)2收的通訊模塊，調(diào)制出數(shù)據(jù)傳輸周期和發(fā)送速率，采用奇校驗(yàn)，數(shù)據(jù)字間隔4位的429數(shù)字量信號(hào)，通過測(cè)試接口輸出給高度指示器和高度預(yù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，其特征在于:所述余度管理模塊包含ZG-1高度指示器功能測(cè)試和NG-1高度預(yù)選器功能測(cè)試二個(gè)選項(xiàng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，其特征在于:所述余度管理模塊，將三塊電流傳感芯片并行連接，3腳、4腳輸入端接二路電壓，6腳、7腳輸出端接入待測(cè)產(chǎn)品，8腳電壓輸出端通過一個(gè)下拉電阻得到電壓與電流比值I:1的電壓信號(hào)，并在輸出端接入電容進(jìn)行濾波，12位數(shù)據(jù)采集模塊收到三路電流數(shù)據(jù)后，通過軟件編程，根據(jù)限定的閥值電壓，判斷出三路電流信號(hào)是否工作正常，通過計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)電流測(cè)量的余度控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，其特征在于:12位數(shù)據(jù)采集模塊收到三路傳來的電流數(shù)據(jù)后，根據(jù)軟件設(shè)定的閥值進(jìn)行判斷，當(dāng)三路數(shù)據(jù)都有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為三路之和；當(dāng)只有二路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)為二路相加；當(dāng)只有一路有效時(shí)，最終得到的電流數(shù)據(jù)則為有效路數(shù)據(jù)，最后得到的最終數(shù)據(jù)通過軟件濾波，顯示在顯示界面上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于余度管理的機(jī)載高度指示器與預(yù)選器測(cè)試裝置，該裝置包括加固型計(jì)算機(jī)、模擬量輸入模塊、通訊模塊和余度管理模塊，模擬量輸入模塊選用12位數(shù)據(jù)采集模塊，用于產(chǎn)品工作電壓和電流的采集，通訊模塊選用2發(fā)2收的通訊模塊，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行通訊功能的檢測(cè)，余度管理模塊選用三余度電路板，三余度電路板選用了運(yùn)算放大器、電阻和電容的組合，用于產(chǎn)品信號(hào)的連接和調(diào)理。通過三余度管理方式，減小了啟動(dòng)電流對(duì)測(cè)試電路器件的沖擊，降低了測(cè)試裝置在外廠工作環(huán)境中的故障率，提高了測(cè)試過程的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了高度指示器和高度預(yù)選器的測(cè)試方法，解決了某型飛機(jī)上高度指示器與高度預(yù)選器的性能測(cè)試要求。
【IPC分類】G01C25-00, G01R31-00
【公開號(hào)】CN104793089
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510222248
【發(fā)明人】程煒, 羅鴻, 葉樹強(qiáng), 姜春光, 李莉
【申請(qǐng)人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日