CN106932714B - 飞机电气盒综合检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种飞机电气盒综合检测系统及检测方法，根据电气盒中各继电器的电路连接图，在继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对电气盒内部继电器是否工作正常进行检查和对电气盒内部故障的继电器进行定位。另外，检测系统还可以注入变化的电压信号，以测量并记录继电器的接通电压、释放电压和接触电阻三个参数，当参数超过预警值，继电器进入准故障状态时，检测系统及时进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。本发明能够实现电气盒内部继电器的功能检查，电气盒内部故障继电器的快速定位以及电气盒内部继电器状态的监测和告警。

Description

飞机电气盒综合检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及航空电气检测技术领域，具体为一种飞机电气盒综合检测系统及检测方法。

背景技术

飞机中一般采用了大量继电器来实现电路切换与逻辑控制，各机载系统中的继电器一般都安装在相应的电气盒中，其正常工作对于保证飞机各机载系统正常工作以及飞机飞行安全有着重要意义。对于军用飞机来说，维护和保障的效率也极为重要，能否快速地完成设备的功能检查和故障的快速定位排除是影响飞机作战效能发挥的重要因素。

某型飞机装备部队以来，电气盒的维护保障问题较为突出。由于各电气盒分属于不同的机载子系统，在地面检查电气盒是否有故障时，需对所属的各个子系统分别进行通电，并进行检查操作和观察检查结果，无法同时进行故障检测与定位。如果发现故障，还需根据故障现象，结合系统电路图进行分析判断来定位故障，操作较为复杂。该设备没有配备专门的检查仪，在维护、定检与排故时工作效率很低。部队多次反映对于各系统的电气盒缺乏综合检测手段、检测效率低下，且出现故障时无法整个更换，需要耗费大量时间查找失效元件，维护与故障定位困难，影响了装备的维护、保障效率。另外，继电器的故障的发生是一个渐变的过程，在此过程中，继电器的一些状态参数会发生变化，通过定期对这些参数进行监测，并与预警值进行比较，及时告警，提示维护人员更换有参数超出预警值的继电器，从而降低继电器故障的发生概率。

经过我们深入调研和分析，电气盒维护、保障效率低，故障定位困难的主要原因有以下几个方面：

(1)可维护性差：

现有的维护规定未对电气盒的维护提出明确的要求，而且对其内部的逻辑控制电路进行有效检查非常困难。由于没有专用的检测设备，无法对电气盒内部的控制继电器进行单独测试，只能在飞机上进行通电检查。而由于电气盒中的控制逻辑复杂，涉及的系统较多，很多逻辑的触发实现需要特定的使用条件，而要将这些条件在地面全部实现是非常困难的，比如燃油系统耗油顺序的控制逻辑，要触发实现这部分逻辑功能，需要将油箱的油加满后，再人为将燃油放出，这将耗费大量的时间、人力和物力，显然是不现实的。由于没有专用的检查设备，电气盒的维护还只停留在目视检查的阶段，在内场定检时，只是打开查看有无断线、松动或是焦糊物质，并不能确保电气盒内部继电器是完好状态。

(2)难以精确定位失效元件，排故困难：

电气盒的维护与排故主要依靠对飞机进行通电检查，通过靠肉眼观察指示灯等状态信息，并结合系统电路图进行分析判断来定位故障，操作较为复杂，对排故操作人员的专业知识技能要求很高，需要机务人员花费大量时间详细分析故障现象，以查找出失效元件，而且容易出现人为差错。

(3)缺乏综合检测手段，保障效率低：

现代飞机电气盒的数量多、且属于不同的子系统，由于缺乏通用的综合检测设备，在进行检测时需要对涉及电气盒各个系统进行通电，依次各系统的功能是否正常，并依此来判断电气盒的工作状态，操作步骤多，影响了飞机上各系统本身的正常使用，也降低了装备的维修保障效率。而且，这种检查方式并不能覆盖电气盒中所有的控制逻辑，存在一定的安全隐患。

通过以上分析，我们认为，设计并研制一种飞机电气盒综合检测系统，简单快速地完成对飞机各系统电气盒的检查维护、排故和状态监测功能，对于保证战机的飞行安全和作战、训练任务的完成，有着重要的意义。电气盒综合检测系统在内外场都可采用离线原位检测的方式，不用拆下电气盒，只需断开电气盒的连接电缆，改用检测系统的检测电缆连接。在外场使用时，在检测软件中选择外场检测方式，可快速地进行检查维护和故障定位；在内场定期检查使用时，选择内场检测方式，可以检测电气盒内部继电器的状态参数，通过和历史数据以及预警值进行比较，可以监测继电器工作状态的发展趋势，并在任一参数超出预警值时进行告警。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种飞机电气盒综合检测系统及检测方法，用于对飞机各电气盒内部的继电器功能和状态进行检查以及对故障进行定位。

本发明的基本工作原理是：根据电气盒中各继电器的电路连接图，在继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对电气盒内部继电器是否工作正常进行检查和对电气盒内部故障的继电器进行定位。另外，检测系统还可以注入变化的电压信号，以测量并记录继电器的接通电压、释放电压和接触电阻三个参数，当参数超过预警值，继电器进入准故障状态时，检测系统及时进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。

依据上述原理，本发明的技术方案为：

所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆；

所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内；所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部电源；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机电气盒；

所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机电气盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器线圈两端电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器常开触点间的电阻值；

所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机电气盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机电气盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机电气盒的检测电缆引脚接通指令。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：便携加固式计算机与矩阵开关模块、程控电源模块、电压测量模块以及电阻测量模块之间通过通信总线进行指令和信息的传递。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：所述检测电缆一端为一个多芯连接器，另一端分接有若干航空插头，每个航空插头按照分组对应一种类型飞机电气盒；所述多芯连接器的引脚个数大于引脚个数最多的航空插头的引脚数。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：所述多芯连接器采用卡口快速连接方式，且采用尾部弯式电缆夹。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：所述飞机电气盒综合检测系统还包括校零装置；所述校零装置面板上布置有若干不同类型被测飞机电气盒的继电器航空插座，并对每个航空插座内部对应继电器接触电阻两端的引脚进行短接。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：程控电源模块包括单片机、高精度基准电压源、数模转换器、大电流运算放大器、模数转换器；单片机接收给程控电源模块的信号指令，将指令中要求的电压值对应的数字信号提供给数模转换器，数模转换器按照接收的数字信号将高精度基准电压源提供的电压值转换为对应的电压信号输出，再通过大电流运算放大器提高电压信号的输出功率，最后输出大功率稳定电压值；同时模数转换器监测输出的电压值，并将电压值转换为数字信号发送给单片机，单片机将电压预定输出值和电压实际输出值进行比较，如果两者间的差值超出精度要求，则调整发送给数模转换器的数字信号，直至电压预定输出值和电压实际输出值的差值在精度要求之内。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：矩阵开关模块包括两块继电器板，每一个继电器板共有100个继电器，其中A、B组各48个、以及第一到第四通路的控制继电器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2；一块继电器板用于连接电阻测量信号，该继电器板的第一通路和第四通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量正端连接，第二通路和第三通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量负端连接；另一块继电器板用于连接输出程控电压信号和输入电压测量信号，该继电器板的第一通路连接程控电源的正端，第三通路连接程控电源的负端，第二和第四通路分别连接电压测量的正端和负端。

所述一种飞机电气盒综合检测方法，其特征在于：包括对飞机电气盒中继电器的功能检测、故障定位和状态检测；

在外场使用时，进行功能检查和故障定位；所述对飞机电气盒中继电器的功能检查和故障定位包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为外场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；其中自动检测方式是按照设定时序对电气盒中全部的继电器进行测试，用于在外场对继电器的功能检查；手动检测方式是通过手动单击按键选择要测试的继电器来实现测试，用于在外场查找定位故障继电器；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机根据被测继电器的型号，发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供对应的额定工作电压信号；

步骤4：便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值，并将结果发送到便携加固式计算机，根据电阻测量结果判断被测继电器功能是否正常；

在内场定期检查时，进行状态检测；所述对飞机电气盒中继电器的状态检测包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为内场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机按照接通电压、接触电阻和释放电压三个参数的测量流程发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供变化的电压信号，同时便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，由电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值：程控电源模块提供的电压信号逐渐增大，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值小于某一设定值时，认为继电器触点闭合，程控电源模块提供的电压信号不再增大，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到接通电压，此时电阻测量模块测量得到的被测继电器触点间的电阻值为接触电阻；而后程控电源模块提供的电压信号逐渐降低，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值大于另一设定值时，认为继电器触点断开，程控电源模块提供的电压信号不再降低，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到释放电压；

步骤4：将得到的被测继电器的接通电压、接触电阻和释放电压参数值与设定的预警值进行比较，若任意一个参数值超过预警值，则在人机交互设备上显示警告信息。

进一步的优选方案，所述一种飞机电气盒综合检测方法，其特征在于：在检测系统首次检测前，采用校零装置测量检测系统的零位电阻：将检测电缆的航空插头插入校零装置面板上对应继电器航空插座中，便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立电阻测量模块到校零装置的电气连接通路；而后便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量零位电阻值，并记录在便携加固式计算机中，在检测系统进行检测时，将电阻测量模块的测量值减去零位电阻，得到校准后的电阻。

有益效果

从上面发明内容可以看出，本发明的主要功能及效果包括以下几个方面：

(1)电气盒内部继电器的功能检查

根据电气盒中各继电器的电路连接图，依次在内部各个继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对继电器功能是否正常进行检查。

(2)电气盒内部故障继电器的快速定位

根据故障现象，在人机交互操作界面中，选择某个电气盒中可能发生故障的一个或多个继电器进行功能检查，检测系统将按照继电器的电路连接关系，依次给指定的继电器线圈两端注入额定工作电压信号，然后监测触点之间的电阻值，如有不正常继电器将及时进行显示，从而定位出故障继电器。

(3)电气盒内部继电器状态的监测和告警

在用检测系统对电气盒进行检查之前，在人机交互操作界面的检查方式项选择“内场详细检查”，检测系统将检测继电器的接通电压、释放电压和接触电阻这三个参数，当参数超过预警值，人机交互操作界面将进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：电气盒综合检测系统结构图；

图2：电气盒综合检测系统校零时的结构图；

图3：程控电源模块的工作原理

图4：矩阵开关模块逻辑关系；

图5：电气盒综合检测系统工作流程图；

图6：电气盒综合检测系统操作界面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如背景技术中所指出的，飞机机载系统中采用了大量继电器来实现电路切换与逻辑控制，继电器正常工作与否对于保证飞机各机载系统正常工作以及飞机飞行安全有着重要意义。在具体应用中，装载继电器的电气盒故障率较高，由于各电气盒分属于不同的机载子系统，在地面检查电气盒是否有故障时，需对所属的各个子系统分别进行通电，并进行检查操作和观察检查结果，无法同时进行故障检测与定位。如果发现故障，还需根据故障现象，结合系统电路图进行分析判断来定位故障，操作较为复杂。该设备没有配备专门的检查仪，在维护、定检与排故时工作效率很低。用户多次反映对于各系统的电气盒缺乏综合检测手段、检测效率低下，且出现故障时无法整个更换，需要耗费大量时间查找失效元件，维护与故障定位困难，影响了装备的维护、保障效率。

为解决上述问题，本发明提出一种飞机电气盒综合检测系统及检测方法，用于对飞机各电气盒内部的继电器功能和状态进行检查及故障定位。

本发明的基本工作原理是：根据电气盒中各继电器的电路连接图，在继电器的线圈两端注入额定工作电压信号，并监测触点之间的电阻值来对电气盒内部继电器是否工作正常进行检查和对电气盒内部故障的继电器进行定位。另外，检测系统还可以注入变化的电压信号，以测量继电器的接通电压、释放电压和接触电阻三个参数，当参数超过预警值，继电器进入准故障状态时，检测系统及时进行告警，提醒对此继电器进行更换，以避免继电器故障的发生。

依据上述原理，本发明的技术方案为：

如图1所示，该飞机电气盒综合检测系统包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆。

便携加固式计算机为底部加厚的加固式军用笔记本电脑，机箱底部留有安装扩展模块的空间，所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内。便携加固式计算机与矩阵开关模块、程控电源模块、电压测量模块以及电阻测量模块之间通过通信总线进行指令和信息的传递。

所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部交流220伏电源，将电源转换为直流电压供给便携加固式计算机；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机电气盒。

所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机电气盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器两端电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器触点间的电阻值。

所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机电气盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机电气盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机电气盒的检测电缆引脚接通指令。

本实施例中，所述检测电缆一端为一个DL2-96R连接器，用于与便携加固式计算机，另一端分接有若干航空插头，用于与被测飞机电气盒连接，每个航空插头对应一种类型飞机电气盒。DL2-96R电连接器具有96针信号连接，可将多个航空插头信号连接到一个DL2-96R连接器上，这样既节约了成本又提高了工作效率，为实际使用提供了方便。DL2-96R电连接器采用卡口快速连接方式，同时，尾部弯式电缆夹具有防转、防积水功能，具有抗震动耐冲击的特点。

而由于继电器的接触电阻非常小，一般在几十个毫欧，为了消除由于电缆、插头等因素带来的电阻值的测量误差，所述飞机电气盒综合检测系统还包括校零装置；所述校零装置面板上布置有若干不同类型被测飞机电气盒的继电器航空插座，并对每个航空插座内部对应继电器接触电阻两端的引脚进行短接。

在检测系统首次检测前，采用校零装置测量检测系统的零位电阻以进行校准：将检测电缆的航空插头插入校零装置面板上对应继电器航空插座中，便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立电阻测量模块到校零装置的电气连接通路；而后便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量零位电阻值，并记录在便携加固式计算机中，在检测系统进行检测时，将电阻测量模块的测量值减去零位电阻，得到校准后的电阻。

本实施例中，电气盒综合检测系统硬件平台是在浪潮金刚3235加固笔记本电脑的基础上构建而成的，该型笔记本采用酷睿2双核处理器，配置高、速度快、屏幕大、图像效果强。其内置锂电池，容量不低于7000mAh，续航能力强。其电压输入采用宽电压设计，适用范围广。并且采用了模块化设计，硬盘、电池易拆装，有利于升级维护。对环境的适应能力强，具有优越的抗震动、抗冲击、宽温工作、防水、防尘、电磁兼容等性能。作为测试系统的系统控者，它负责控制管理总线及接口系统，并在程序控制下与系统内其它器件交换数据消息。

检测系统程控电源模块的技术指标如下：

输入电压参数：27V直流电；

输出电流参数：最大值3A；

输出电压参数：1V到25V可调；

步进电压：0.1V；

输出精度要求：0.01。

程控电源模块系统硬件包括单片机、高精度基准电压源、数模转换器、大电流运算放大器、模数转换器。其工作原理图如图3所示。由用户操作计算机选择需要检测的电气盒，计算机会根据用户选择通过通信总线将需求电压指令传入单片机，由单片机发出数字信号和控制指令，使数模转换器产生相应的电压值，再经过大电流运算放大器放大，得到需求电压的近似值。数模转换器工作所需的高精度参考电压值由高精度基准电压源提供。

为了得到的精确的输出电压值，还需要模数转换器对电压近似值进行取样检测，并通过I2C总线将其传送回单片机，单片机将检测到的电压近似值与需求电压进行比较分析后，调整输入数模转换器的数字信号，使整个电路能输出我们所需要的电压值。

矩阵开关模块主要实现对所需要测量继电器接口的选择。矩阵开关模块主要包括两块本继电器板，每一个继电器板共有100个继电器，其中A、B组各48个，四个通路控制继电器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2。矩阵开关模块的内部逻辑关系如图4所示。

利用上述电气盒综合检测系统进行检测，包括对飞机电气盒中继电器的功能检测、故障定位和状态检测。电气盒综合检测系统在内外场都可采用离线原位检测的方式，不用拆下电气盒，只需断开电气盒的连接电缆，改用检测系统的检测电缆连接。

在外场使用时，要求时间短，不影响飞机的正常飞行，主要用于快速地进行功能检查和故障定位，在检测软件中有选择界面，可以选择外场检测方式。功能检查主要是检查所有的继电器在线圈两端接通和断开额定电压信号时，继电器的触点能否正常的闭合和断开，和继电器状态检测相比，功能检查结束后，能迅速给出检查结果，如果发现某个继电器有问题，将在显示界面的检查结果栏中给出具体的故障继电器，同时，显示界面上故障继电器旁边的指示灯变为红色。故障定位是在已知某个继电器故障的条件下，找到故障继电器的位置。故障定位使用的测试方法和功能检查一样，只是在查找故障继电器的时候可以根据故障现象，缩小要检查的范围，采用手动测试的方式分别对可能发生故障的几个继电器分别检查，从而快速查找到故障继电器。状态检测主要在内场定期检查时实现的，检测电气盒内部继电器的状态参数包括接通电压、释放电压和接触电阻，通过和历史数据以及预警值进行比较，可以监测继电器工作状态的发展趋势，并在任一参数超出预警值时进行告警。

在外场使用时，进行功能检查和故障定位；所述对飞机电气盒中继电器的功能检查和故障定位包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为外场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；其中自动检测方式是按照设定时序对电气盒中全部的继电器进行测试，用于在外场对继电器的功能检查；手动检测方式是通过手动单击按键选择要测试的继电器来实现测试，用于在外场查找定位故障继电器；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机根据被测继电器的型号，发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供对应的额定工作电压信号；

步骤4：便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值，并将结果发送到便携加固式计算机，根据电阻测量结果判断被测继电器功能是否正常；

在内场定期检查时，进行状态检测；所述对飞机电气盒中继电器的状态检测包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为内场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机按照接通电压、接触电阻和释放电压三个参数的测量流程发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供变化的电压信号，同时便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，由电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值：程控电源模块提供的电压信号逐渐增大，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值小于某一设定值时，认为继电器触点闭合，程控电源模块提供的电压信号不再增大，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到接通电压，此时电阻测量模块测量得到的被测继电器触点间的电阻值为接触电阻；而后程控电源模块提供的电压信号逐渐降低，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值大于另一设定值时，认为继电器触点断开，程控电源模块提供的电压信号不再降低，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到释放电压；

步骤4：将得到的被测继电器的接通电压、接触电阻和释放电压参数值与设定的预警值进行比较，若任意一个参数值超过预警值，则在人机交互设备上显示警告信息。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：包括便携加固式计算机、人机交互设备、程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块、电源电缆和检测电缆；

所述程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块、矩阵开关模块安装在便携加固式计算机内；所述人机交互设备显示操作界面，能够根据输入向所述便携加固式计算机输出操作指令，并显示检测结果；所述电源电缆连接便携加固式计算机与外部电源；所述检测电缆连接便携加固式计算机与被测飞机电气盒；

所述程控电源模块根据便携加固式计算机的指令，通过矩阵开关模块和检测电缆向被测飞机电气盒中的若干继电器按照设计时序提供固定或变化的电压信号；所述电压测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器线圈两端电压值；所述电阻测量模块根据便携加固式计算机的指令，测量被测继电器常开触点间的电阻值；

所述矩阵开关模块根据便携加固式计算机的指令，接通检测电缆相应引脚，建立便携加固式计算机与被测飞机电气盒的电气线路，将程控电源模块输出的电压信号引入被测飞机电气盒，并将电压测量模块与被测继电器电压测量端连接，将电阻测量模块与被测继电器电阻测量端连接；所述便携加固式计算机中存储有对应不同类型飞机电气盒的检测电缆引脚接通指令；

所述飞机电气盒综合检测系统还包括校零装置；所述校零装置面板上布置有若干不同类型被测飞机电气盒的继电器航空插座，并对每个航空插座内部对应继电器接触电阻两端的引脚进行短接。

2.根据权利要求1所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：便携加固式计算机与矩阵开关模块、程控电源模块、电压测量模块以及电阻测量模块之间通过通信总线进行指令和信息的传递。

3.根据权利要求2所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：所述检测电缆一端为一个多芯连接器，另一端分接有若干航空插头，每个航空插头按照分组对应一种类型飞机电气盒；所述多芯连接器的引脚个数大于引脚个数最多的航空插头的引脚数。

4.根据权利要求3所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：所述多芯连接器采用卡口快速连接方式，且采用尾部弯式电缆夹。

5.根据权利要求2所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：程控电源模块包括单片机、高精度基准电压源、数模转换器、大电流运算放大器、模数转换器；单片机接收给程控电源模块的信号指令，将指令中要求的电压值对应的数字信号提供给数模转换器，数模转换器按照接收的数字信号将高精度基准电压源提供的电压值转换为对应的电压信号输出，再通过大电流运算放大器提高电压信号的输出功率，最后输出大功率稳定电压值；同时模数转换器监测输出的电压值，并将电压值转换为数字信号发送给单片机，单片机将电压预定输出值和电压实际输出值进行比较，如果两者间的差值超出精度要求，则调整发送给数模转换器的数字信号，直至电压预定输出值和电压实际输出值的差值在精度要求之内。

6.根据权利要求2所述一种飞机电气盒综合检测系统，其特征在于：矩阵开关模块包括两块继电器板，每一个继电器板共有100个继电器，其中A、B组各48个，以及第一到第四通路的控制继电器INAK1、INAK2、INBK1、INBK2；一块继电器板用于连接电阻测量信号，该继电器板的第一通路和第四通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量正端连接，第二通路和第三通路短接，并与电阻测量模块的电阻测量负端连接；另一块继电器板用于连接输出程控电压信号和输入电压测量信号，该继电器板的第一通路连接程控电源的正端，第三通路连接程控电源的负端，第二和第四通路分别连接电压测量的正端和负端。

7.利用权利要求2所述检测系统进行飞机电气盒综合检测的方法，其特征在于：包括对飞机电气盒中继电器的功能检测、故障定位和状态检测；

在外场使用时，进行功能检查和故障定位；所述对飞机电气盒中继电器的功能检查和故障定位包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为外场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；其中自动检测方式是按照设定时序对电气盒中全部的继电器进行测试，用于在外场对继电器的功能检查；手动检测方式是通过手动单击按键选择要测试的继电器来实现测试，用于在外场查找定位故障继电器；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机根据被测继电器的型号，发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供对应的额定工作电压信号；

步骤4：便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值，并将结果发送到便携加固式计算机，根据电阻测量结果判断被测继电器功能是否正常；

在内场定期检查时，进行状态检测；所述对飞机电气盒中继电器的状态检测包括以下步骤：

步骤1：利用人机交互设备在便携加固式计算机的软件界面上，选择测试环境为内场测试，然后选择要测的电气盒，再选择自动或手动的检测方式，最后通过单击开始按键或继电器按键触发测试，便携加固式计算机根据人机交互设备输入的信息，获取被测飞机电气盒中要测试的继电器信息；

步骤2：便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立程控电源模块、电压测量模块、电阻测量模块到被测飞机电气盒中要测试的继电器的电气连接通路；

步骤3：便携加固式计算机按照接通电压、接触电阻和释放电压三个参数的测量流程发送指令给程控电源模块，程控电源模块根据指令向被测飞机电气盒中要测试的继电器提供变化的电压信号，同时便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，由电阻测量模块测量被测继电器触点间的电阻值：程控电源模块提供的电压信号逐渐增大，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值小于某一设定值时，认为继电器触点闭合，程控电源模块提供的电压信号不再增大，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到接通电压，此时电阻测量模块测量得到的被测继电器触点间的电阻值为接触电阻；而后程控电源模块提供的电压信号逐渐降低，当测量得到的被测继电器触点间的电阻值大于另一设定值时，认为继电器触点断开，程控电源模块提供的电压信号不再降低，便携加固式计算机发送指令给电压测量模块，测量被测继电器两端电压值得到释放电压；

步骤4：将得到的被测继电器的接通电压、接触电阻和释放电压参数值与设定的预警值进行比较，若任意一个参数值超过预警值，则在人机交互设备上显示警告信息。

8.根据权利要求7所述一种飞机电气盒综合检测方法，其特征在于：在检测系统首次检测前，采用校零装置测量检测系统的零位电阻：将检测电缆的航空插头插入校零装置面板上对应继电器航空插座中，便携加固式计算机根据继电器信息，向矩阵开关模块发送指令，控制矩阵开关模块建立电阻测量模块到校零装置的电气连接通路；而后便携加固式计算机发送指令给电阻测量模块，电阻测量模块测量零位电阻值，并记录在便携加固式计算机中，在检测系统进行检测时，将电阻测量模块的测量值减去零位电阻，得到校准后的电阻。