CN100565402C

CN100565402C - 用于测试阀控制系统的方法和装置

Info

Publication number: CN100565402C
Application number: CNB2006100871192A
Authority: CN
Inventors: 于尔根·洛曼
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: CN101086669A

Abstract

本发明提供了一种用于对具有多个控制阀的飞行器燃料供应系统中的阀控制系统进行测试的方法和装置，其中所述控制系统包括适于从多个控制阀中的每一个接收反馈信号的处理器，所述方法包括步骤：将测试设备连接到控制系统使得测试设备被连接用于到处理器的信号传送；将信号输出到处理器从而仿真来自至少一个控制阀的反馈信号；检测由处理器输出到至少一个控制阀的控制信号；以及标识由处理器输出到控制阀的检测的控制信号。

Description

用于测试阀控制系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于测试飞行器燃料供应系统中的阀控制系统的方法和装置。

背景技术

较大的商业飞行器的燃料供应系统典型地并入若干分离的燃料箱，其中每一个连接各种加燃料/去燃料线、传输线、加压线和通风线。而且，与单个燃料箱有关的这些线中的每一个分别由至少一个控制阀控制。因此，燃料供应系统是互连的箱和线的复杂装置且对许多单个阀的操作一般由计算机调节的阀控制系统管理。这样的控制系统包括至少一个处理器，所述处理器产生要输出到阀的控制信号并监视来自传感器和来自阀自身的反馈以调节燃料供应系统的操作。

例如在新飞行器的装配或试运行期间，在飞行器上执行的地面测试需要一系列测试以检查处理器是否正确地解释来自阀的反馈信号。用于执行这种测试的常规技术具有高手动部件，使执行它们很费时，这又导致较长的生产时间并增加了生产成本。

所以，本发明目的为提供一种用于对飞行器燃料供应系统中的阀控制系统进行测试的方法和装置，且特别地，用于测试阀控制系统中的计算机处理器的操作和性能，其易于实现且其从时间和成本角度是优化的。

发明内容

根据一个方面，本发明提供了一种用于测试具有多个控制阀的飞行器燃料供应系统中的阀控制系统的方法，其中该控制系统包括适于从多个控制阀中的每一个接收反馈信号的处理器，该方法包括步骤：

将测试设备连接到控制系统使得测试设备被连接用于到处理器的信号传送；

将信号输出到处理器从而仿真来自至少一个控制阀的反馈信号；

检测由处理器输出到至少一个控制阀的控制信号；以及

标识由处理器输出到控制阀的检测的控制信号。

在本发明的优选形式中，该方法包括将多于一个的信号输出到处理器从而仿真来自单个阀的不同反馈信号。因此，该方法可包括检测从处理器输出到特定一个控制阀的不同控制信号。

在本发明的优选形式中，输出到处理器的每个信号仿真对控制阀之一的特定状态(例如开状态或闭状态)进行标识的反馈信号。因此，在一种形式中，本发明的方法中将信号输出到处理器的步骤包括选择标识阀的开或闭状态的信号。所以，用户可检查处理器输出的控制信号以确定处理器是否在登记正确的(即开或闭)阀状态。

在本发明的一种形式中，多个控制阀中的每一个适于由两个致动器马达(actuator motor)独立操作且处理器适于接收来自多个控制阀的每一致动器马达的反馈信号。因此，在本发明的方法中将信号输出到处理器的步骤包括输出信号从而仿真来自阀致动器马达之一的反馈信号。以此方式，可获得处理器辨别每一独立致动器马达的单个状态的能力-即，特定阀的每一独立致动器马达是否指示开阀状态，每一个是否指示闭阀状态，或独立致动器马达是否具有不同的操作状态。

在本发明的优选形式中，对由处理器输出到控制阀的每一个检测的控制信号进行标识的步骤包括显示与所述控制信号对应的信息以便于视觉观察。这为操作者执行测试提供了与测试结果和因此的处理器性能有关的直接信息。然而，该方法还可包括将测试结果数据记录到存储设备的步骤以便于以后的检索和分析。

在本发明的优选形式中，该方法包括将多个信号输出到处理器从而仿真来自不同控制阀的反馈信号。因此，该方法优选地包括标识控制阀的步骤，针对所述控制阀由处理器输出控制信号。

根据本发明的方法，测试设备优选地被连接为与阀控制系统的继电器设备(relay device)通信，处理器和控制阀之间的信号通过所述继电器设备被导向。测试设备和处理器之间的连接是这样的，使得仿真来自控制阀的反馈的一个或多个信号通过继电器设备传送给处理器。该连接促进了与多个阀有关的待测试处理器的性能。

因此，本发明提供了一种显著改进常规技术的新的测试方法和设备。特别地，本发明的方法提供了一种对与遍布燃料供应系统的若干阀有关的处理器的性能进行检查的相对快的装置。本发明的显著优点是节省时间和精力，其用简化的方法实现。虽然本方法可包括建立到处理器的多于一个的连接，但连接可快速简单地建立，所以节省了验证控制系统处理器的性能和可操作性的时间。

根据另一方面，本发明提供了一种用于对具有多个控制阀的飞行器燃料供应系统中的阀控制系统进行测试的装置，其中该控制系统包括适于从多个控制阀中的每一个接收反馈信号的处理器，该装置包括：

连接器装置，用于连接到控制系统使得所述装置适于与处理器进行信号通信，

信号装置，适于将信号输出到处理器，从而仿真来自多个控制阀中的一个或多个的反馈信号；

检测器装置，用于检测由处理器输出到多个控制阀中的一个或多个的控制信号；以及

指示器装置，用于标识由处理器输出到特定控制阀的检测的控制信号。

在本发明的优选形式中，信号装置适于将多于一个的信号输出到处理器从而仿真来自阀之一的不同反馈信号。因此检测器装置优选地适于检测由处理器输出到特定一个控制阀的不同控制信号。

在本发明的优选形式中，输出到处理器的每个信号仿真标识控制阀之一的特定状态(例如开状态或闭状态)的反馈信号。因此，优选地，该信号装置包括用于对标识阀的开或闭状态的信号进行选择的装置。该选择装置可以是开关器件的形式。对此，该装置可包括用于以该装置仿真的每一控制阀的分离的开关器件。

为了提高可靠性以及因此安全性，通常情况是飞行器燃料供应系统中的多个控制阀的每一个由两个独立的致动器马达操作。处理器因此适于接收来自多个控制阀的每一致动器马达的反馈信号。因此在本发明的优选形式中，信号装置适于将信号输出到处理器从而仿真来自任一阀致动器马达的反馈信号。所以，检测器装置和指示器装置可分别适于检测和标识由处理器输出到特定控制阀的对应致动器马达的控制信号。

在本发明的优选形式中，指示器装置包括用于对由处理器输出的检测的控制信号进行标识的视觉显示器。该视觉显示器可采取显示屏的形式，如LCD。可替换地，该视觉显示器可包括一个或多个灯或光发射二极管(LED)，其中每一灯或光发射二极管设置为代表控制阀致动器马达之一、开或闭状态和/或特定的一个控制阀，使得每一光发射二极管在发亮时可清楚地标识由处理器输出的检测的控制信号。即，每一灯或光发射二极管(LED)设置为指示特定的阀致动器马达和/或阀操作状态

在本发明的优选形式中，该信号装置适于将多个信号输出到处理器从而仿真来自不同控制阀的反馈信号。因此，指示器装置优选地适于标识控制阀，针对所述控制阀由处理器输出控制信号。

现在将参考附图所示的特定实施例举例说明本发明。但是，应理解以下优选实施例的说明不是要限制上述或所附权利要求所限定的发明概念的一般性。

附图说明

下面参考附图说明本发明的优选实施例，其中相似的参考符号表示相似的特征，且其中：

图1是商业飞行器中的附加中央箱(ACT)燃料供应系统示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的测试装置的示意前视图；

图3是图2所示的测试装置的连接器插头的示意电路图；

图4是根据本发明的另一实施例的测试装置的示意前视图；以及

图5是图4所示的测试装置的连接器插头的示意电路图。

具体实施方式

首先参考附图中的图1，示出了飞行器燃料供应系统100的例子。这个特定系统称为附加中央箱(ACT)系统。在ACT系统中，6个“附加中央箱”ACT 1到ACT 6设置在飞行器的货物区中。该ACT系统进一步包括主燃料线101，用于将燃料运送进或出单个ACT；例如，当加燃料时或当在ACT与设置在右翼箱和左翼箱之间的中央箱CT之间传输燃料时使用主燃料线101。所以，该ACT系统还包括一系列燃料阀，如对于6个ACT中每一个的燃料入口阀102、用于通过传输泵104控制将燃料运送进或出单个ACT的传输阀103和当ACT被加燃料时打开的加燃料阀105。此外，该ACT系统具有带有3个不同阀(未示出)的通风线106的通风系统以及用于通过加压舱空气进口108给ACT提供加压空气的系统107。ACT和加压空气供应系统间的连接可借助于空气关断阀109中断。通风线106包括主通风阀110和前向隔离阀111。

而且，在ACT燃料供应系统100中，每个阀(除了加燃料阀105，其在飞行期间不关键)设计用于由两个独立的电伺服马达单独地激励，从而通过冗余获得更大的可靠性和安全性。与每一控制阀分别关联的两个独立的电伺服马达中的每一个在此简称为马达1(或MOT1)和马达2(或MOT2)。考虑到ACT燃料供应系统100的复杂性以及需要保证精确和一致的操作，燃料供应系统中许多单个阀的激活(即开和闭)由包括附加燃料管理计算机(AFMC)的计算机化的阀控制系统(未示出)管理。该AFMC控制系统包括至少一个计算机处理器，所述计算机处理器产生要输出到阀致动器马达的控制信号并监视来自传感器和阀自身的反馈以调节燃料供应系统的操作。这样，AFMC处理器控制和监视每一个阀的当前状态。本发明涉及测试和估计阀控制系统的性能，且特别地，涉及确定AFMC处理器是否正确解释来自阀/阀致动器马达的反馈信号。

现在参考附图中的图2，示意性地示出了根据本发明第一实施例的装置1。装置1的主体包括：通常为矩形的壳10，罩住电路和电子部件；以及连接器装置20，包括由线缆23电耦合到壳10中的部件的两个连接器元件21、22。线缆23可以任何合适的长度提供；在本例中，约为6米。

连接器元件21、22是插入型且适于连接装置1，用于与阀控制系统的继电器设备(未示出)通信，信号通过所述继电器设备传送到AFMC处理器以及从其传送出，用于调节ACT燃料供应系统100中的阀操作。连接器元件21、22适于在特定位置耦合成与控制系统处理器通信，使得装置1可接收由处理器输出到用于ACT 1、2、3、5和6中每一个的任何一个燃料入口阀102的致动器马达(即马达1或马达2)的控制信号。

装置1的壳10罩着信号装置30，所述信号装置30用于产生信号从而仿真来自一个或多个燃料入口阀102的两个致动器马达(即马达1和马达2)的反馈信号并将该仿真信号输出到AFMC处理器。输出到处理器的仿真信号是指示阀102的特定致动器马达(即马达1或马达2)处于阀开还是阀闭状态的信号。对此，信号装置30包括用于对要输出到AFMC处理器的特定仿真信号进行选择的开关器件31。特别地，开关器件31使用户能选择在特定的一个致动器马达仿真信号指示阀的开或闭状态。

装置1的壳10还罩着形式为光发射二极管(LED)集合41的检测器装置40，其设置在与可从AFMC处理器接收的不同的可能的控制信号对应的分离的电路中。以此方式，LED 41适于检测由处理器输出到特定的一个控制阀或阀致动器马达的控制信号。每个LED 41的部分通过壳10的上部面11可见或投射。装置壳的上部面11还被标注以对燃料供应系统100的附加中央箱的入口阀102进行标识并用于使用，测试装置1的LED电路与所述入口阀102关联。

如上所述，ACT系统100的每一燃料入口阀102具有两个致动器马达，马达1和马达2。因此，具有两个独立的致动器马达的每一入口阀可从AFMC处理器接收4个可能的控制信号；即到马达1的用于阀开状态的信号，到马达1的用于阀关状态的信号，到马达2的用于阀开状态的信号，以及到马达2的用于阀关状态的信号。因此，壳10的上部面11设计用于为用户形成显示面板，其在装置1的使用期间，向用户提供关于从处理器检测的信号的直接信息-即在将阀置于“开”状态或“关”状态时处理器是否已登记特定的阀致动器马达MOT1和MOT2之一。因此，LED 41a之一被标注为指示从处理器到马达1的阀开控制信号，而LED 41b之一被标注为表示从处理器到马达1的阀关控制信号。对马达2的应用相同。

参考图3，示出了装置1的电路设置示意图，其中LED 41用打叉的圆表示。连接器元件21、22表示在图3的左手边且标注了每一连接元件21、22的单个电路，其用于与处理器连接以接收用于特定的阀致动器马达的控制信号。类似地，示出了信号装置的开关器件31。连接器元件21适于为每个阀输出和输入与第一阀致动器马达-马达1-相关联的信号，而另一连接器元件22适于为每个阀输出和输入与第二阀致动器马达-马达2-相关联的信号。在这些电路图的每一个中，应注意连接在电路中用于接收“开”控制信号(即表示开阀状态)的LED为绿色，而连接在电路中用于接收“关”控制信号(即表示关或闭阀状态)的LED为红色。

在操作中，本发明的装置1被连接成与阀控制系统的继电器设备进行通信且随后被操作以发出或输出ACT入口阀102之一的仿真反馈信号。特别地，该装置从入口阀致动器马达之一-马达1或马达2-输出仿真反馈信号指示阀开或阀闭状态。这通过操作者用开关器件31选择所需仿真信号来实现。如果AFMC处理器接收并正确解释仿真反馈信号，从处理器到控制阀的控制信号应确认该状态。因此本发明包括检测来自处理器的控制信号并通过使装置的前显示面板上的对应LED 41发光而显示该控制信号。以此方式，操作者可以可视地检查并估计处理器是否已经登记正确的阀致动器马达状态。在处理器故障或错误的情况下，使得不产生或输出特定的阀控制信号，测试装置1中的相应LED 41将不发亮且操作者可立即识别哪个致动器马达和哪个特定的控制信号(即开或闭阀)未被检测。

参考图4和图5，示出了本发明的装置1的可替换实施例，在这种情况下，用于ACT 4的入口阀102的仿真器与也位于ACT 4中的通风隔离阀111组合，且每个都具有其自己的开关器件31。图5的电路图显示了连接器元件21、22具有多个电路，用于发送和接收到和来自AFMC处理器的信号。但是，连接器元件21与第一阀致动器马达-马达1相关联，用于每一相应阀102、111，而连接器元件22与第二阀致动器马达-马达2有关，用于每一阀。

以上对本发明优选实施例的讨论仅用于说明的用途。因此，可以理解可以在不背离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下对图中所示的零件的特定结构和设置做出改变。

Claims

1.一种对具有多个控制阀的飞行器燃料供应系统中的阀控制系统进行测试的方法，其中所述控制系统包括适于从所述多个控制阀中的每一个接收反馈信号的处理器，所述方法包括步骤：

将测试设备连接到所述控制系统使得所述测试设备被连接用于到所述处理器的信号传送；

将信号输出到所述处理器从而仿真来自所述控制阀的至少一个的反馈信号；

检测由所述处理器输出到所述控制阀的所述一个的控制信号；以及

标识检测到的由所述处理器输出到所述控制阀的控制信号。

2.根据权利要求1的方法，其中将信号输出到所述处理器的步骤包括输出多个信号从而仿真来自所述控制阀之一的不同反馈信号。

3.根据权利要求2的方法，其中所述检测步骤包括检测由所述处理器输出的不同控制信号，以及所述标识步骤包括标识由所述处理器输出的不同控制信号。

4.根据权利要求1到3中任一项的方法，其中输出到所述处理器的每个信号仿真对所述控制阀之一的特定状态进行标识的反馈信号。

5.根据权利要求4的方法，其中将信号输出到所述处理器的步骤包括选择标识所述控制阀的开或闭状态的信号。

6.根据权利要求1到3中任一项的方法，其中所述多个控制阀中的每一个适于由两个致动器马达独立操作，且所述处理器适于接收来自所述多个控制阀的每一致动器马达的反馈信号，其中将信号输出到所述处理器的步骤包括输出信号从而仿真来自所述阀致动器马达之一的反馈信号。

7.根据权利要求1到3中任一项的方法，其中对检测到的由所述处理器输出到所述控制阀的控制信号进行标识的步骤包括显示对应的信息用于视觉观察。

8.根据权利要求1到3中任一项的方法，其中将信号输出到所述处理器的步骤包括输出信号从而仿真来自不同控制阀的反馈信号，而检测控制信号的步骤包括检测从所述处理器输出到所述不同控制阀的控制信号。

9.一种用于对具有多个控制阀的飞行器燃料供应系统中的阀控制系统进行测试的装置，其中所述控制系统包括适于从所述多个控制阀中的每一个接收反馈信号的处理器，所述装置包括：

连接器装置(20)，用于连接到所述控制系统使得所述装置适于与所述处理器进行信号通信，

信号装置(30)，适于将信号输出到所述处理器从而仿真来自所述多个控制阀中的一个或多个的反馈信号；

检测器装置(40)，用于检测由所述处理器输出到所述多个控制阀中的所述一个或多个的控制信号；以及

指示器装置，用于标识检测到的由所述处理器输出到所述控制阀的控制信号。

10.根据权利要求9的装置，其中所述信号装置(30)适于将信号输出到所述处理器，以仿真标识所述控制阀之一的特定状态的反馈信号。

11.根据权利要求10的装置，其中所述信号装置(30)包括开关装置(31)，用于选择标识所述控制阀的开或闭状态的仿真信号。

12.根据权利要求9到11中任一项的装置，其中所述多个控制阀的每一个适于由两个独立的致动器马达操作，且所述处理器适于接收来自所述多个控制阀的每一致动器马达的反馈信号，其中所述信号装置适于将信号输出到所述处理器从而仿真来自所述阀致动器马达之一的反馈信号。

13.根据权利要求12的装置，其中所述检测器装置和所述指示器装置分别适于检测和标识由所述处理器输出到特定控制阀的对应致动器马达的控制信号。

14.根据权利要求9到11中任一项的装置，其中所述指示器装置包括用于对检测到的由所述处理器输出到特定阀的控制信号进行标识的视觉显示器。

15.根据权利要求14的装置，其中所述视觉显示器包括多个灯或光发射二极管(41)，其中各个灯或光发射二极管代表所述控制阀的各个致动器马达的开状态或关状态，使得当每一光发射二极管发亮时，可清楚地标识检测到的由所述处理器输出的控制信号。

16.根据权利要求9到11中任一项的装置，其中所述装置包括便携的手持壳(10)，其罩着所述检测器装置并呈现所述指示器装置用于方便用户观察，其中所述连接器装置包括与所述阀控制系统的继电器设备通信的用于连接所述装置的一个或多个连接器元件(21，22)，所述连接器元件通过线缆与所述壳中的检测器装置(40)和指示器装置电耦合。

17.根据权利要求16的装置，其中所述连接器装置包括两个连接器元件，用于连接到所述控制系统的继电器设备。