CN107727961B - 一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备及其检测方法，包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括工控机及数据库、数字多用表/直流电源、绝缘抗电仪、信号切换模块、通用连接器插座、通用连接器插头及各型测试电缆，所述软件系统包括包括有初始化及结果显示、检测台主程序、帮助说明、串口设置。本发明用于测试维修飞机座椅电气附件的电阻、电压、绝缘、抗电的性能和控制功能的自动测试，以达到较好的座椅电气附件的修理质量，提升座椅电气附件的维修能力。

Description

一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及自动化测试技术领域，具体的说是一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备及其检测方法。

背景技术

弹射座椅是飞行员的“救生法宝”。在飞机发生故障时，依靠座椅下的动力装置将飞行员弹射出机舱，然后人椅分离、打开降落伞使飞行员安全降落的座椅型救生装置。航空技术的发展，第3代弹射座椅里面含有电子设备，这给弹射座椅的测试、维修和保障带来新的问题。传统的维修测试方法是由操作人员用万用表、绝缘抗电仪逐一对各电缆线路进行手动测试，由于弹射座椅型号较多且电气附件种类繁多，再加上各附件路线网络错综复杂。

中国发明专利CN201520361901.3(公开日为2015年11月18日)公开了一种飞行器弹射座椅肩带强制拉紧试验装置，该装置包括可固定在弹射座椅上的支撑架，所述支撑架设有可上下滑动的砝码压板和滑轮，所述砝码压板设有经过滑轮与座椅肩带水平连接的钢索，与飞行器弹射座椅连接快捷，拆卸方便，重量砝码对肩带的拉力测试结果准确，保证了飞行器弹射座椅肩带的无损检测，缺点是该装置只是对飞行器弹射座椅肩带的无损检测，没有涉及到弹射座椅的电气附件的测试。

中国发明专利CN201520631660.X(公开日为2015年12月30日)公开了一种弹射座椅参数记录仪，该记录仪包括其电源模块、数据管理模块、坠毁保护组件等部件一起安装在参数记录仪底座内，该记录仪体积小，抗冲击能力强，保证仪器在随弹射座椅落地时的强冲击振动条件下记录数据保存完好、可靠；用于采集和记录弹射座椅离机前后的多种参数，为救生系统的故障分析提供参考数据，缺点是该记录仪只是对弹射座椅离机前后的多种参数的采集和记录，没有涉及到弹射座椅的电气附件的测试。

2011年3月出版的《测控技术》第30卷第3期第16-17，21页公开了一种弹射座椅ATE的设计，该设计介绍了一种多态程序控制弹射座椅ATE的设计,用于座椅电子设备的故障检测和定位，硬件系统包括有工控机、绝缘电阻测试模块、R-L-C测量模块、交换机模块和转接电缆模块，测试软件包括有ATE管理程序、参数测量程序和数据库管理程序。缺点是该设计提出了一种弹射座椅ATE的设计，只是介绍了整体情况，没有涉及基于二线制和四线制电阻测量、绝缘和抗电性能的自动检查、及被测对象和项目新增的设计实现。

因此，现有的座椅电气检测台只能检测部分型号座椅电器附件的触点电阻和电路连接正确性，无法实现在修多个型号座椅电气附件线路通断、绝缘和抗电性能的自动检查。针对人工检测效率低、时间长、强度大且易出错的难题，需要研制一台弹射座椅自动测试设备，能够实现对多型弹射座椅电气附件内各线路通断、绝缘和抗电性能的自动检查。

发明内容

本发明提出一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备及其检测方法，实现在修多个型号座椅电气附件线路通断、绝缘和抗电性能的自动检查，以达到较好的座椅电气附件及座椅的修理质量，尤其是较好的通用性和自动化，减少测试时间减轻强度，降低测试出错率，提高检测效率，同时提高检测设备的扩展性，提升座椅电气附件测试维修能力。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备，包括硬件系统和软件系统：

所述硬件系统包括工控机及数据库模块、数字多用表/直流电源、绝缘抗电仪、信号切换模块、通用连接器插座、通用连接器插头及各型测试电缆；

所述工控机及数据库模块通过USB与所述数字多用表/直流电源相连，所述工控机及数据库模块通过RS232总线与所述绝缘抗电仪和信号切换模块相连，所述信号切换模块与所述数字多用表/直流电源和绝缘抗电仪相连，所述信号切换模块通过所述通用连接器插座和通用连接器插头及各型测试电缆输出信号；

所述软件系统包括初始化及结果显示模块、检测台主程序模块、帮助说明模块和帮助说明模块，所述软件系统运行在所述工控机及数据库模块上。

所述工控机及数据库模块用于提供计算机和数据库环境，以及对仪器资源的程序控制，所述工控机及数据库模块通过RS322串口控制绝缘抗电仪和信号切换模块，所述工控机及数据库模块通过USB总线控制数字多用表/直流电源。

所述信号切换模块采用具有160*4路的矩阵开关的信号切换模块，所述信号切换模块由资源信号切换和通道信号切换组成，所述信号切换模块具有不低于625V的抗电性能，所述信号切换模块通过测试电缆与所述数字多用表/直流电源和绝缘抗电仪连接外，还通过测试电缆连接至所述通用连接器插座。

所述数字多用表/直流电源采用多功能数字多用表/直流电源综合仪器，所述数字多用表/直流电源的程控可调电源通过两根测试电缆与信号切换模块的资源信号切换部分连接，所述数字多用表/直流电源的三用表通过4根测试电缆与信号切换模块的资源信号切换部分连接。

所述绝缘抗电仪通过两根测试电缆与信号切换模块的资源信号切换部分连接,所述绝缘抗电仪具有程控、AC耐压和绝缘电阻试验的功能。

所述通用连接器插座通过测试电缆与信号切换模块的通道信号切换部分连接，同时用于连接所述通用连接器插头及各型测试电缆。

所述通用连接器插头及各型测试电缆用于被测电气附件与通用连接器插座的电气连接。

所述检测台主程序模块用于检测设备的测试和项目管理，包括自动测试模块、手动测试模块、模块维护模块和连接管理及建立模块；

所述自动测试模块用于完成产品的测试项目选择及自动测试，满足检测设备的自动化测试要求，根据测试过程需求，有单次测试和自动测试两个控制流程和打印；

所述手动测试模块用于通过操作员可以分别对检测设备的数字多用表/直流电源、绝缘抗电仪和信号切换模块的硬件资源进行手动单独灵活控制；

所述模块维护模块对被测试模块进行查看、增加、修改和删除；

所述连接管理及建立模块提供针对模块所涉及的测点和连接关系进行编辑，测点管理包括增加、修改和删除测点，连接关系管理包括建立和删除连接。

所述自动测试模块采用线程技术设计自动测试，实现自动测试的开始、暂停、继续和终止功能。

一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备的检测方法，包括步骤：

S1)开始测试：运行程序，开始测试；

S2)设备初始化：程序运行后先对硬件资源进行了初始化；

S3)判断初始化是否正常：初始化完成后，判断初始化是否正常，若正常则执行步骤S4)，显示程序主界面；若出现故障，则弹出初始化结果显示界面，并且打印出故障模块，同时，判断是否需要重试，若选择重试，则执行步骤S2)；若选择不重试，则直接执行步骤S8)；

S4)显示程序主界面：主程序加载自动测试、手动测试、模块维护和连接管理四个功能，默认显示界面为自动测试；

S5)选择测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务选择执行不同的功能模块；

S51)是否选择连接管理：当需要对测试项目中的连接关系内容进行操作时，则进入连接管理模块，执行步骤S61)，若不选择，则返回步骤S5)；

S52)是否选择模块维护：当需要对测试项目中的模块内容进行操作时，则进入模块维护模块，执行步骤S62)，若不选择，则返回步骤S5)；

S53)是否选择自动测试：当直接进行测试操作时，则进入自动测试模块，执行步骤S63)，若不选择，则返回步骤S5)；

S54)是否选择手动测试：当需要进行手动测试操作时，则进入手动测试模块，执行步骤S64)，若不选择，则返回步骤S5)；

S6)执行测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务执行不同的功能模块，执行完成后执行步骤S7)；

S61)执行连接管理：进入连接管理模块，首先，初始化该模块，将显示默认模块有的测点和连接关系的信息内容；其次，根据测点操作还是连接关系编辑，选择不同流程，连接关系的建立时所选择的测点必须为已有的测点；再次，针对测点进行增加、修改和删除操作，操作完成后将更新显示测点数据；最后，针对连接关系进行删除和建立操作，完成后也会更新显示连接关系数据；

S62)执行模块维护：进入模块维护，首先，初始化该模块，将显示已有模块信息内容；其次，根据查看、增加、修改和删除功能执行不同的操作，查看功能只是更新显示数据，删除功能只需要指定被删除模块编号，增加和修改模块必须对模块内容进行编辑后才能操作；最后，更新显示模块维护数据；

S63)执行自动测试：进入自动测试，首先，初始化自动测试界面的控件状态和测试项目数据；其次，根据被测对象产品型号，在测试模块选择控件中选定对应的模块名称，此时，系统会自动显示出当前模块对应的测试项目；再次，输入产品和操作/检验者的信息后，选择单次/自动测试方式进行测量；最后，根据测试结果，可选择继续测试或退出；

S64)执行手动测试：进行手动测试，首先进行串口设置，对绝缘抗电仪、信号切换模块的串口进行选择；其次对信号切换模块内的继电器模块进行控制，根据测试项目和内容，控制连接关系对应继电器的接通与断开；再次，根据测试项目和内容，对绝缘抗电仪和数字多用表/直流电源进行操作控制，设置功能和测试参数后开始测量；最后，测量完成后，关闭测量，恢复信号切换模块、绝缘抗电仪和数字多用表/直流电源的状态，完成手动测试；

S7)判断是否退出测试：若完成所有的测试需要退出，则直接执行下一步，退出关闭程序；若不退出，则转步骤S5)；

S8)退出程序：结束所有测试过程，退出程序；

S9)结束测试。

本发明的有益效果是:

(1)提供一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备，实现对座椅电气附件自动综合检测，可用于测试维修飞机座椅电气附件的电阻、电压、绝缘、抗电的性能和控制功能的自动测试，以达到较好的座椅电气附件的修理质量，提升座椅电气附件的维修能力；

(2)采用信号切换模块，能够提供16*4路的矩阵开关(640个继电器)，实现检测设备的资源信号切换和通道信号切换，将所需要的资源连接到所要测量的测试点上。结合通用连接器的应用，提高系统资源的复用和通用化，同时提高系统的扩展性；

(3)采用多功能数字多用表，能够提供程控可调电源和三用表，实现检测设备的二线/四线电阻、电压的测量和电源激励，提高系统资源的集成度和自动化，降低了成本，同时提高应用设计和使用的方便性；

(3)采用绝缘抗电仪，能够实现AC耐压、绝缘电阻试验两大功能，且具有GPIB和RS232远程接口控制功能，提高系统资源的集成度和自动化，降低了成本，同时提高应用设计和使用的方便性；

(4)提供一种弹射座椅电气附件自动综合检测方法，实现对检测设备的自动测试和扩展能力，可用于实现对数字多用表和综合绝缘抗电仪的功能设置、测量及结果读取，实现对信号切换模块所有继电器的通断控制，手动/自动测试流程控制、测量数据比较、结果显示、打印等功能，能够新增/删除/修改测试项目内容。以达到较好的测试自动化和扩展性，减少人工操作测量，提升座椅电气附件的维修效率；

(5)设计模块维护和连接关系管理，实现测试项目和内容的生成、保存和编辑、适应不同测试内容，满足检测设备的扩展性，提高检测设备的测试的灵活性和便利性；

(6)采用线程技术设计自动测试，实现自动测试的开始、暂停、继续和终止功能，满足检测设备的自动化，提高检测设备的测试的安全可靠性、灵活性和便利性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的硬件结构图；

图2为本发明的软件结构图；

图3为本发明的软件流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备，包括硬件系统和软件系统。

如图1所示的硬件结构图：

所述硬件系统包括工控机及数据库1、数字多用表/直流电源4(提供程控可调电源和三用表)、绝缘抗电仪3、信号切换模块2、通用连接器插座5、通用连接器插头及各型测试电缆6。

所述工控机及数据库1用于提供计算机和数据库环境，以及对仪器资源的程序控制，工控机1通过RS322串口控制绝缘抗电仪3、信号切换模块2，通过USB总线控制数字多用表/直流电源4。

数字多用表/直流电源4的程控可调电源主要实现直流工作电压(0～27)V可调功能，通过2根测试电缆与信号切换模块2的资源信号切换部分21连接。

数字多用表/直流电源4的三用表主要实现触点接触电阻2线/4线制测量和电压测量，通过4根测试电缆与信号切换模块2的资源信号切换部分21连接。

绝缘抗电仪3实现对线路绝缘和抗电性能的测试，通过2根测试电缆与信号切换模块2的资源信号切换部分21连接。

信号切换模块2是本检测设备的核心硬件，主要由的资源信号切换21和通道信号切换22部分组成，主要实现仪器资源的切换和被测线路的切换，信号切换模块2要求也具有不低于625V的抗电性能，通过测试电缆与数字多用表/直流电源4、绝缘抗电仪3连接外，还通过测试电缆连接至通用连接器插座5。

通用连接器插座5主要通过测试电缆与信号切换模块2的通道信号切换22部分连接，同时用于连接通用连接器插头及各型测试电缆6。

通用连接器插头及各型测试电缆6主要用于被测电气附件7与通用连接器插座5电气连接。

如图2所示的软件结构图：

座椅电气检测台软件8包括初始化及结果显示模块81、检测台主程序模块82、帮助说明模块83和串口设置模块84，上述模块功能在于：

初始化及结果显示模块81主要用于对设备的硬件资源进行自检或初始化，同时连接数据库，并且可以显示初始化结果；

帮助说明模块23主要用于提供帮助文件打开或软件版本说明；

串口设置模块84主要用于对串口进行设置，修改绝缘抗电仪、信号切换模块的串口通道参数。

检测台主程序模块82是座椅电气检测台软件8的主体，用于检测设备的测试和项目管理，包括自动测试模块821、手动测试模块822、模块维护模块823和连接管理及建立连接模块824，上述功能模块功能在于：

自动测试模块821主要完成产品的测试项目选择及自动测试，满足检测设备的自动化测试要求，根据测试过程需求，有单次测试和自动测试两个控制流程和打印；

手动测试模块822主要用于通过操作员可以分别对检测设备的数字多用表、绝缘抗电仪和信号切换模块硬件资源进行手动单独灵活控制；

模块维护模块823主要对被测试模块进行查看、增加、修改和删除等功能；

连接管理及建立模块824主要提供针对模块所涉及的测点和连接关系进行编辑，测点管理包括有增加、修改和删除测点等功能，连接关系管理主要有建立和删除连接，建立连接主要是新增新的连接关系时，对连接关系的内容进行编辑。

下面阐述本发明的软件流程：

如图3所示的软件流程图：

一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备的检测方法，包括步骤：

S1)开始测试：运行程序，开始测试；

S2)设备初始化：程序运行后先对硬件资源进行了初始化；

S3)判断初始化是否正常：初始化完成后，判断初始化是否正常，若正常则执行步骤S4)，显示程序主界面；若出现故障，则弹出初始化结果显示界面，并且打印出故障模块，同时，判断是否需要重试，若选择重试，则执行步骤S2),若选择不重试，则直接执行步骤S8)；

S4)显示程序主界面：主程序加载自动测试、手动测试、模块维护和连接管理四个功能，默认显示界面为自动测试；

S5)选择测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务选择执行不同的功能模块；

S51)是否选择连接管理：当需要对测试项目中的连接关系内容进行操作时，则进入连接管理模块，执行步骤S61)，若不选择，则返回步骤S5)；

S52)是否选择模块维护：当需要对测试项目中的模块内容进行操作时，则进入模块维护模块，执行步骤S62)，若不选择，则返回步骤S5)；

S53)是否选择自动测试：当直接进行测试操作时，则进入自动测试模块，执行步骤S63)，若不选择，则返回步骤S5)；

S54)是否选择手动测试：当需要进行手动测试操作时，则进入手动测试模块，执行步骤S64)，若不选择，则返回步骤S5)；

S6)执行测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务执行不同的功能模块，执行完成后执行步骤S7)；

S61)执行连接管理：进入连接管理模块，首先，初始化该模块，将显示默认模块有的测点和连接关系的信息内容；其次，根据测点操作还是连接关系编辑，选择不同流程，连接关系的建立时所选择的测点必须为已有的测点；再次，针对测点进行增加、修改和删除操作，操作完成后将更新显示测点数据；最后，针对连接关系进行删除和建立操作，完成后也会更新显示连接关系数据；

S62)执行模块维护：进入模块维护，首先，初始化该模块，将显示已有模块信息内容；其次，根据查看、增加、修改和删除功能执行不同的操作，查看功能只是更新显示数据，删除功能只需要指定被删除模块编号，增加和修改模块必须对模块内容进行编辑后才能操作；最后，更新显示模块维护数据；

S63)执行自动测试：进入自动测试，首先，初始化自动测试界面的控件状态和测试项目数据；其次，根据被测对象产品型号，在测试模块选择控件中选定对应的模块名称，此时，系统会自动显示出当前模块对应的测试项目；再次，输入产品和操作/检验者的信息后，选择单次/自动测试方式进行测量；最后，根据测试结果，可选择继续测试或退出；

S64)执行手动测试：进行手动测试，首先，进行串口设置，对绝缘抗电仪3、信号切换模块2的串口进行选择；其次，对信号切换模块2内的继电器模块控制，根据测试项目和内容，控制连接关系对应继电器的接通与断开；再次，根据测试项目和内容，对绝缘抗电仪3和数字多用表/直流电源4进行操作控制，设置功能和测试参数后开始测量；最后，测量完成后，关闭测量，恢复信号切换模块2、绝缘抗电仪3和数字多用表/直流电源4的状态，完成手动测试；

S7)判断是否退出测试：若完成所有的测试需要退出，则直接执行下一步，退出关闭程序；若不退出，则转步骤S5)；

S8)退出程序：结束所有测试过程，退出程序；

S9)结束测试。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备的检测方法，其特征在于：所述一种弹射座椅电气附件自动综合检测设备包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括工控机及数据库模块(1)、数字多用表/直流电源(4)、绝缘抗电仪(3)、信号切换模块(2)、通用连接器插座(5)、通用连接器插头及各型测试电缆(6)；所述工控机及数据库模块(1)通过USB与所述数字多用表/直流电源(4)相连，所述工控机及数据库模块(1)通过RS232总线与所述绝缘抗电仪(3)和信号切换模块(2)相连，所述信号切换模块(2)与所述数字多用表/直流电源(4)和绝缘抗电仪(3)相连，所述信号切换模块(2)通过所述通用连接器插座(5)和通用连接器插头及各型测试电缆(6)输出信号；所述软件系统包括初始化及结果显示模块(81)、检测台主程序模块(82)、帮助说明模块(83)和串口设置模块(84)，所述软件系统运行在所述工控机及数据库模块(1)上；

所述检测方法包括步骤：

S1)开始测试：运行程序，开始测试；

S2)设备初始化：程序运行后先对硬件资源进行了初始化；

S3)判断初始化是否正常：初始化完成后，判断初始化是否正常，若正常则执行步骤S4)，显示程序主界面；若出现故障，则弹出初始化结果显示界面，并且打印出故障模块，同时，判断是否需要重试，若选择重试，则执行步骤S2)；若选择不重试，则直接执行步骤S8)；

S4)显示程序主界面：主程序加载自动测试、手动测试、模块维护和连接管理四个功能，默认显示界面为自动测试；

S5)选择测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务选择执行不同的功能模块；

S51)是否选择连接管理：当需要对测试项目中的连接关系内容进行操作时，则进入连接管理模块，执行步骤S61)，若不选择，则返回步骤S5)；

S52)是否选择模块维护：当需要对测试项目中的模块内容进行操作时，则进入模块维护模块，执行步骤S62)，若不选择，则返回步骤S5)；

S53)是否选择自动测试：当直接进行测试操作时，则进入自动测试模块，执行步骤S63)，若不选择，则返回步骤S5)；

S54)是否选择手动测试：当需要进行手动测试操作时，则进入手动测试模块，执行步骤S64)，若不选择，则返回步骤S5)；

S6)执行测试功能项目：主程序加载测试功能后，根据任务执行不同的功能模块，执行完成后执行步骤S7)；

S61)执行连接管理：进入连接管理模块，首先，初始化该模块，将显示默认模块有的测点和连接关系信息内容；其次，根据测点操作还是连接关系编辑，选择不同流程，连接关系的建立时所选择的测点必须为已有的测点；再次，针对测点进行增加、修改和删除操作，操作完成后将更新显示测点数据；最后，针对连接关系进行删除和建立操作，完成后也会更新显示连接关系数据；

S62)执行模块维护：进入模块维护，首先，初始化该模块，将显示已有模块信息内容；其次，根据查看、增加、修改和删除功能执行不同的操作，查看功能只是更新显示数据，删除功能只需要指定被删除模块编号，增加和修改模块必须对模块内容进行编辑后才能操作；最后，更新显示模块维护数据；

S63)执行自动测试：进入自动测试，首先，初始化自动测试界面的控件状态和测试项目数据；其次，根据被测对象产品型号，在测试模块选择控件中选定对应的模块名称，此时，系统会自动显示出当前模块对应的测试项目；再次，输入产品和操作/检验者的信息后，选择单次/自动测试方式进行测量；最后，根据测试结果，可选择继续测试或退出；

S64)执行手动测试：进行手动测试，首先进行串口设置，对绝缘抗电仪(3)、信号切换模块(2)的串口进行选择；其次对信号切换模块(2)内的继电器模块进行控制，根据测试项目和内容，控制连接关系对应继电器的接通与断开；再次，根据测试项目和内容，对绝缘抗电仪(3)和数字多用表/直流电源(4)进行操作控制，设置功能和测试参数后开始测量；最后，测量完成后，关闭测量，恢复信号切换模块(2)、绝缘抗电仪(3)和数字多用表/直流电源(4)的状态，完成手动测试；

S7)判断是否退出测试：若完成所有的测试需要退出，则直接执行下一步，退出关闭程序；若不退出，则转步骤S5)；

S8)退出程序：结束所有测试过程，退出程序；

S9)结束测试。

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