CN106033219A - 一种便携式高度模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空无线电检测技术领域，涉及一种便携式高度模拟器。本发明解决新型飞机机上部分产品检查需要无线电高度信息的提供问题，保证所提供无线电高度模拟信息的可靠性和稳定性，同时可以进行无线电高度表系统功能检测，验证高度表系统自身性能，建立新型飞机无线电高度信息的检查和验证能力，提供无线电高度表的机上检测和维护能力，完善机上产品通电检查的全面性和可追溯性。

Description

一种便携式高度模拟器

技术领域

本发明属于航空无线电检测技术领域，涉及一种便携式高度模拟器。

背景技术

在飞机机载自动驾驶仪系统、综合火控系统、飞行控制系统等设备的总装生产和检测过程中，需要外部提供精准的高度信息，由于公司缺少该功能的专用设备，只能取消该功能相关检查，或通过多台通用设备组合的方式生成所需信号，稳定性和可靠性较差，不能有效地进行产品的机上检查工作，制约着新型飞机的整体质量。

在国内，部分飞机生产厂研制过一些高度表模拟装置，由于在功能、指标参数上差异较大，无法沿用到新型飞机上。同时鉴于该高度表属于国内新研产品，该型号及后续改进产品会陆续装备到新型飞机或其它型号飞机上，这些飞机上的自动驾驶系统、综合火控系统、飞行控制系统的机上检查都需要高度模拟信号的输入才能完成相关功能和性能的检查工作。因此，建立新型飞机无线电高度模拟信号的能力是提供飞机质量和安全的重要保障之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题：

本发明解决新型飞机机上部分产品检查需要无线电高度信息的提供问题，保证所提供无线电高度模拟信息的可靠性和稳定性，同时可以进行无线电高度表系统功能检测，验证高度表系统自身性能，建立新型飞机无线电高度信息的检查和验证能力，提供无线电高度表的机上检测和维护能力，完善机上产品通电检查的全面性和可追溯性。

本发明的技术方案：

一种便携式高度模拟器，其特征在于，电压变换器件U2的接地端1连接到公共地线上，电压变换器件U2电压输入端2连接到控制开关S-1-2端上，电压变换器件U2电压输出+15V端3连接到接口适配器的+15V电压端G端上，电压变换器件U2电压输出-5V端4连接到接口适配器的-5V电压端H端上，电压变换器件U2电压输出+5V端5连接到接口适配器的+5V电压端A端上，控制开关S-1-0端连接到接口适配器的+28V电压上，控制开关S-2-0端连接到到接口适配器的人工仿真信号端上，控制开关S-1-1连接到指示灯DS2-1端，DS2-2端连接到公共地线上，控制开关S-1-2连接到指示灯DS1-1端，DS1-2端连接到公共地线上，控制开关S-2-2连接到高度模拟电压测试+端上，高度模拟电压测试-端连接到公共地线上，接口适配器的地线端连接到公共地线上，高度表输出电压+测试端连接到接口适配器高度信号端上，高度表输出电压-测试端连接到接口适配器高度信号地端上，

变换器件U1电压输出1端连接电阻R3-2、电阻R4-2、电容C2+端和高度模拟电压+测量端上，变换器件U1信号采集端2端连接到电阻R4-1、电阻R5-1和电阻C1-2上，变换器件U1-3端连接到电位器W滑动端上，变换器件U1信号电压端4端连接到电阻R1-2上，变换器件U1接地5端连接到公共地线上，变换器件U1反馈6端连接到晶体管Q1-基极上，变换器件U1电源输入端7和U1电源输入端8端连接到控制开关S-1-2端和晶体管Q1集电极上，变换器件U1电压反馈端9端连接到电容C1-1上，变换器件U1功率输出端10端连接到晶体管Q1的发射极和电阻R3-1上，电阻R5-2连接到电容C2-端和公共地线上，电阻R1-1端连接到电阻R2-2-端和电位器W-1端上，电阻R2-1端连接到控制开关S-1-2端上。

本发明的有益效果：

本发明在设计思路上采用模块化、标准化设计，以满足系统性能测试要求为前提，兼顾接口和功能的扩展性，在部件选择上以标准的货架产品为原则，按系统原理图进行连接，所有器件均采购工业级的标准器件，全部符合国家电子设备测试标准。本发明从理念上便携式高度模拟器摒弃了原有众多设备的罗列组合的方式，更新为集合模拟电路和控制功能电路于一体，应用了电源变换、触发信号捕捉等技术手段，通过对模拟信号、电源电压和触发控制信号进行变换，达到信号转移和分析的目的。本发明从设计实施上，按照国军标5095.2-1997电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法、GJB2547－1995装备测试性大纲和电子部附件测试测量规范执行，严格控制器件的设计、选购和布局。本发明已完成新型系列飞机机载飞行控制系统、综合火控系统和自动驾驶系统等多套产品的机上检查工作，效果良好，完全满足了模拟无线电高度表提供精准的数字和模拟信号，技术性能可靠，已达到同领域内领先水平，填补国内外空白，缩短飞机生产周期，同时，该设备扩展性强、应用范围广，具有良好的应用价值和可观的经济效益。

附图说明

图1为本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1。

一种便携式高度模拟器，在结构上选择便携式箱体结构。便携式机箱是一个200x120x120(mm3)的金属盒，包括封闭的壳体、操作面板和底脚，尺寸小，重量轻，携带方便，操作简单，适合于外部现场和总装车间使用。

所述接口适配器用于连接机上线路和机载成品，传输的信号包括2路供电电源、3路控制信息、2路显示信息和5路监测信息等。接口适配器由一个航空接插件构成，安装在机箱左侧，该接插件选择沈阳兴华航空电器公司(117厂)生产的ZH8525型电连接器，符合美国军用规范MIL-C-26482G技术要求，该系列产品已大量使用在我国航空、航天及军工系列产品中，是稳定、可靠的航空类产品。

所述控制开关用于选择模拟控制功能和原机功能控制，并显示相应工作状态，可以控制在原机或高度模拟两种状态下工作，综合两种方式分析和判断机载产品及模拟功能的正确性，由一组开关和相应显示灯组成，分别控制启动、模拟和原机功能状态的启动和关闭。开关组选用双刀双掷的先断后合式开关，进行方式转换过程中，需要在断开原方式后再接入另一种工作方式，在功率上选择额定电压250V，额定电流5A的RS公司产品，显示器件选用RS公司的24mA电流的无感照明指示灯，受外接干扰小，光感清晰。

所述集成电路U1用来模拟高度表产生的高度信息，高度模拟组件由控制部件和模拟电路组成，高度模拟组件可以模拟0米～800米的高度范围。控制部件安装在机箱控制面板上，模拟电路安装在机壳内部的底座上。控制部件由一组“模拟调节”电位器构成，旋转可以调节高度。模拟电路由电压调节器和外围电路组成，电压调节器选用UA723H作为主要部件，电压调整电路选用以UA723H为核心部件的电压调整电路，附加调整部件模块组成了直流电压变换电路。主要电路选自《交直流电源变换电路精选》一书中可靠的、成熟电路的设计，金属封装的UA723H集成电路构成高效能低功耗可调稳压电路，该电路通过调整线性电位器电压将28V转换成0～27V连续可变的直流电压输出，输出电流达2A,稳压器的反相输入端3脚，由跨接在输出端的一个50K电位器的中心抽头馈入，以获得所要求的0～27V输出电压，误差的补偿是由连接在UA723H的103K电容来完成，一旦出现过流(＞8A)或短路，UA723H将自动关断晶体管，并将输出电压降为接近于零，直到消除短路状态为止，采用外接达林顿功率管2N3055进行扩流，电路中的限流电阻Rsc(0.33)可以采用PCB上的铜皮或安装5W的线绕电阻。

所述集成电路U2，为电压变换电路，用于转换和调节机载产品模拟功能所需的高度模拟组件电压、控制电压、启动电压和静态电压，包含+5V、-5V和+15V电压。电压变换电路由电源保护电路、电源DC-DC模块组成，将28V输入电源电压变换成+5V、-5V和+15V电压，用于高度模拟电路和模拟机上控制组件电路供电，器件选用沈阳长峰朝阳4NIC-3T型号模块，该模块输入电压为24～32V宽电压输入，4NIC-3T型号模块输出两路5V电压和一路15V电压，输出纹波50mV，输出功率15W，采用5面金属外壳，一体化实体封装，自然风冷散热，还可控输出禁止，限流保护，输出过压保护等特性，满足国防军工和科研试验应用的需要。

所述测试端用于监测模拟器所产生的工作电压、高度模拟信息和产品输出信息，由电压测试孔和状态测试孔组成。包括高度模拟电压和高度表输出电压信息。可与外部检测仪相连，通过外接其它相关设备进行数据详细分析。

工作流程：

连接：

按要求连接产品与检测设备。在通电检测过程中，不允许断开微波环路电缆。将试验电缆接口按照标识分别连接到模拟器、高度表和机上电缆。

初始设置：

a.将“模拟调节”电位器逆时针旋转到底；

b.按照需要，选择“收发机”或“，模拟器”工作方式。

通电过程：：

(1)启动机上综合处理机和高度表电源，待综合处理机进入正常工作状态；

(2)启动“高度选择开关”至“收发机”位置，观察综合显示器的高度数值应在0米附近。

(3)启动“高度选择开关”至“模拟器”位置，缓慢旋转“模拟调节”电位器，观察综合显示器的高度数值，分别在0米、10米、20米、30米、40米50米、200米、400米、600米和800米高度上进行模拟精度和告警精度检查。

(4)在需要测量电压的情况下，用外部电压表在“显示器高度电压”或“高度模拟电压”测试孔测量相应电压。需要时可以分别测量+5V、-5V、+15V电压和数字输出、高度有效信号。

(5)将“模拟调节”电位器逆时针旋转到底，

(6)关闭电源，拆除连线。

实施例：

应用本发明提供的高度模拟数据见表1

表1高度模拟器提供的数据表

Claims (1)

1.一种便携式高度模拟器，其特征在于，电压变换器件U2的接地端1连接到公共地线上，电压变换器件U2电压输入端2连接到控制开关S-1-2端上，电压变换器件U2电压输出+15V端3连接到接口适配器的+15V电压端G端上，电压变换器件U2电压输出-5V端4连接到接口适配器的-5V电压端H端上，电压变换器件U2电压输出+5V端5连接到接口适配器的+5V电压端A端上，控制开关S-1-0端连接到接口适配器的+28V电压上，控制开关S-2-0端连接到到接口适配器的人工仿真信号端上，控制开关S-1-1连接到指示灯DS2-1端，DS2-2端连接到公共地线上，控制开关S-1-2连接到指示灯DS1-1端，DS1-2端连接到公共地线上，控制开关S-2-2连接到高度模拟电压测试+端上，高度模拟电压测试-端连接到公共地线上，接口适配器的地线端连接到公共地线上，高度表输出电压+测试端连接到接口适配器高度信号端上，高度表输出电压-测试端连接到接口适配器高度信号地端上，

变换器件U1电压输出1端连接电阻R3-2、电阻R4-2、电容C2+端和高度模拟电压+测量端上，变换器件U1信号采集端2端连接到电阻R4-1、电阻R5-1和电阻C1-2上，变换器件U1-3端连接到电位器W滑动端上，变换器件U1信号电压端4端连接到电阻R1-2上，变换器件U1接地5端连接到公共地线上，变换器件U1反馈6端连接到晶体管Q1-基极上，变换器件U1电源输入端7和U1电源输入端8端连接到控制开关S-1-2端和晶体管Q1集电极上，变换器件U1电压反馈端9端连接到电容C1-1上，变换器件U1功率输出端10端连接到晶体管Q1的发射极和电阻R3-1上，电阻R5-2连接到电容C2-端和公共地线上，电阻R1-1端连接到电阻R2-2-端和电位器W-1端上，电阻R2-1端连接到控制开关S-1-2端上。