CN110901950A - 一种用于直升机电气系统的自动检测试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于直升机系统检测领域，具体涉及一种用于直升机电气系统的自动检测试验平台。目前为检测电气系统各项功能是否能正常工作，主要依靠测试仪表或简单的测试工装配合仪表来完成通电检测，测试设备无法通用、集成度低，不便于存放和搬运，效率极低。本发明提供了一种用于直升机电气系统的自动通电检测试验平台，包括相互连接的测试模块和信号适配模块。在PXI机箱内安装有PXI控制器和多种发送测试信号的资源板卡以及多种采集反馈信号的资源板卡，PXI控制器控制资源板卡通过信号适配模块向被测系统发送所需测试信号，并在通电的情况下进行持续的自动检测。能够满足全机电气各系统的通电检测、极大提高测试效率、降低人工劳动强度。

Description

一种用于直升机电气系统的自动检测试验平台

技术领域

本发明属于直升机系统检测领域，具体涉及一种用于直升机电气系统的自动检测试验平台。

背景技术

专利号为CN105372536A的专利航空电子通用测试平台，提供了一种航空电子通用测试平台，用于对航空电子部件的自动测试。由主控中心、多功能组件和外部资源模组组成。所述控制中心用于向计算机模块发送驱动命令，使计算机模块控制外部资源模组或内部资源模组做出向待测部件输出激励信号和测试待测部分的输出信号。该专利仅对航空电子部件进行测试。

专利号为CN202676892U的专利机载电源综合测试系统，属于机载测试技术，由直流电源系统测试单元、外电源监控测试单元、配电逻辑功能测试单元、外电源监控测试单元及通用测试设备组成，每个测试单元包括工控机、信号调理箱、信号变换器和手动/自动控制测试模块。扩展和兼容性高，能实现对机载电源系统进行自动测试。该专利仅对机载电源进行测试。

专利号为CN205080214U的航空电气通用测试设备，公开了一种系统架构，用于快速搭建所需的测试设备。由机箱、调理板卡、转接连接器、连接电缆、监测孔、指示灯、分线端子排组成。所述机箱内部用于安装调理板卡，所述监测孔和指示灯安装于机箱前面板，所述转接连接器和连接电缆用于连接待测件和设备，所述分线端子排可灵活多变的搭建出所需的测试设备，统一了非标设备的架构。该专利虽然提供一种航空电气通用测试设备，但其核心思想是提供了搭建测试系统的方法，但没有给出具体的测试系统。

直升机电气系统是直升机航电系统的重要组成部分，由交/直流电源、自动配电、灯光告警、机电管理、发动机控制、燃油、液压、发动机火警探测、发动机灭火、照明、旋翼防除冰、通风加温、制冷、振动主动控制等子系统组成，为飞机提供基础的动力、电源、告警、环控、照明等重要功能。

目前为检测电气系统各项功能是否能正常工作，主要依靠测试仪表或简单的测试工装配合仪表来完成通电检测。这些测试设备无法通用、集成度低，不便于存放和搬运，前一个系统结束后若要进行下一系统的测试就必须更换设备，使测试无法连续进行，需要多人配合进行测试，效率极低。

发明内容

本发明为解决直升机在总装厂通电测试效率低、集成度不高、人工劳动强度大、易发生人为失误、测试高压电存在一定危险、高度依赖有经验的操作者等问题，提供了一种用于直升机电气系统的自动通电检测试验平台，能够满足全机电气各系统的通电检测、极大提高测试效率、降低人工劳动强度、避免人为失误、规避高压电测量，对经验欠缺者依旧友好。

该用于直升机电气系统的自动通电检测试验平台包括相互连接的测试模块和信号适配模块，该信号适配模块与被测系统连接；在测试模块的PXI机箱内安装有PXI控制器和多种发送测试信号的资源板卡以及多种采集反馈信号的资源板卡，PXI控制器控制资源板卡通过信号适配模块向被测系统发送所需测试信号，并在通电的情况下进行持续的自动检测。

此外，试验平台还包括负载箱、电源箱、转接盒和转接电缆。

PXI控制器：该设备作为整个试验台的核心，与PXI机箱资源板卡组成了PXI系统，能以手动或自动的方式控制各资源板卡、转接盒或程控电源，并通过串口通信连接转接盒和程控电源，集中控制各组成部分，使设备高度综合化。

PXI机箱：用于安装PXI控制器和多种资源板卡，为其供电并提供通讯通道等；结构安全，供电稳定，总线通讯高效、体积小。

资源板卡：指开关板卡、采集板卡、信号发生器板卡、万用表板卡等板卡的总称，在这些板卡上含有全部的测试模块；集成度高，稳定耐用，货架产品便于维护。

适配箱：用于调理不同被测信号至资源板卡有效范围内，便于系统高效准确的对采集量进行读取；集成保护电路，保护机上设备及PXI系统的安全。

负载箱：含有测试所需的定值电阻，同时设有温度保护开关，防止电阻过热发生危险。

电源箱：为测试提供电源，为转接盒内调理电路提供电源，运行稳定可靠，体积小，外接220V交流电源的转接口，设有应急切断开关。

转接盒：主要包含继电器等元件，用于通过较大电流，用于完成某些系统的自动测试。

转接电缆：用于连接试验平台和机上设备，合理设计了线缆分叉位置及长度，便于收纳和连接。

本发明相比于现有技术，将多种独立的系统测试设备的全部功能集成到两个设备中，稳定性好、集成度高、体积小；统筹规划了测试线缆，使试验台能够一次性完成多系统测试，不同系统切换时测试连续无中断。

以自动测试为目的，梳理了测试流程；针对性的优化了部分测试方法，使测试方法能够适用自动测试的方式。

编制了专用的自动测试软件，人机交互界面友好，便于新手操作；可以手动或自动的方式进行通电测试，自动方式下极大减少了操作者劳动强度，规避了人工操作失误的发生，测试发现故障能自动停止测试并提醒，可生成测试报表，有历史故障录入和查询功能。

综上，直升机电气系统自动通电检测试验台相较于现有技术，能提高测试质量，同时可极大提高测试效率。

实际使用中，在不计算排查故障所耗时前提下，传统测试方法下需要2人耗时16天完成；应用了直升机电气系统自动通电检测试验台后，仅需1人耗时2天即可完成。

附图说明

图1是本发明直升机电气系统的自动检测试验平台信号交互示意图。

1、测试模块，2、PXI机箱，3、PXI控制器，4、模拟量仿真板卡，5、模拟量采集板卡，6、离散量采集板卡，7、离散量仿真板卡，8、数字万用表板卡，9、多路开关板卡，10、信号发生器板卡，11、连接器，12、信号适配模块，13、信号调理单元，14、被测系统，15、电气系统，16、交/直流电源系统，17、自动配电系统，18、灯光告警系统，19、机电管理系统，20、发动机控制系统，21、燃油系统

具体实施方式

图1示出了本发明的直升机电气系统的自动检测试验平台，该平台连接好各类线缆，之后通电即可自动开始检测。包括测试模块1和信号适配模块12。其中在测试模块1的PXI机箱2中包括PXI控制器3和多种资源板卡，通过一组连接器11与信号适配模块12连接，该信号适配模块12通过另一组连接器11与被测系统14连接。其中多种资源板卡包括模拟量仿真板卡4、模拟量采集板卡5、离散量采集板卡6、离散量仿真板卡7、数字万用表板卡8、多路开关板卡9和信号发生器板卡10。

信号适配模块12具有适配箱。在适配箱中通过多路并行运行的高精度信号调理单元13将被测信号调理至采集板卡最佳的范围，以保证采集数据的精度，同时减少采集板卡的需求种类。

该平台还具有包括程控电源的电源箱、负载箱、转接盒和转接电缆。电源箱具有220V电源输入，有应急切断功能，同时含有28V直流和±15V直流两种二次电源。在负载箱中集中设置了通电中所需的功率电阻，负载箱有独立散热风扇，还设有温度保护开关，可连续运行。在转接盒中集中设置了通电中所需的大电流继电器，为较小体积，全部按需设计。PXI控制器3通过串口控制外接的程控电源和转接盒。所述PXI控制器3通过软件交互界面对PXI机箱2中的多种资源板卡进行输出和输入的设置。转接电缆用于连接试验平台和机上指定连接器，所有连接器按位置统一规划，通过技术手段使部分连接器能够复用，以达到连续测试的效果。同时在电缆上每间隔适当位置处，设有挂线扣，可挂于配套的收纳柜中，避免了以往同类电缆收纳时遇到的缠绕、打结等问题。

PXI机箱2使用自带的电源及总线通道实现通讯。多种资源板卡涵盖了原有电气系统所有独立工装、设备所需的资源。可在资源不复用条件下，实现全机各电气系统在通电情况下连续进行测试，中间不需要重新连接工装。

可变化的是，该自动检测试验平台还可在一站位、二站位的两个站位均进行布置，每个站位的平台都由PXI控制器、PXI机箱、多种资源板卡、适配箱、负载箱、电源箱、转接盒、转接电缆组成。

被测系统14主要是电气系统15，包括交/直流电源系统16、自动配电系统17、灯光告警系统18、机电管理系统19、发动机控制系统20和燃油系统21等。

实施例一：灯光告警系统测试部分设计

以往灯光告警系统没有试验器辅助，通电测试时需要在机上的转接模块手动接地，触发机上对应的灯光告警，完成一路告警的测试。难点在于告警路数众多，需要两人配合重复近百次操作，劳动强度大，易造成转接模块的损坏，效率极低。

经过分析，通过转接模块的连接器引入接地信号，同样可实现灯光告警系统的检测，配合自动测试的软件，可实现一人操作，极大的降低了劳动强度，保护了机上成品，极大的提高了通电测试效率。

实施例二：自动测试模式设计

以往通电测试的操作步骤大致有4种：操作机上开关或断路器、观察机上显示器或告警灯、操作工装或设备、观察工装或设备。涉及的工装种类十分复杂，如：使用手持万用表测量电压、观察工装指示灯燃亮情况、在指定时间范围内操作工装上的开关等。需要多人配合操作，劳动强度大，易发生人工失误，效率极低。

通过梳理通电测试顺序，将通电步骤分解并细化，将通电步骤分为人工和自动两类，除需要在操作或观察的步骤外，都通过试验台的各种资源以自动的方式进行，测试时自动部分仅显示当前自动进行的内容，无需人工干预。将需要的人数降低至一人，极大的降低了劳动强度，规避了人工误操作，对不熟悉操作流程的新手十分友好，极大的提高了通电测试效率。

本发明直升机电气系统的自动检测试验平台涵盖了全部电气子系统通电所需的工装和设备，集成度极高，对操作人员熟练度要求低，规避了人工误操作，维护性好，使用便捷，最重要的是降低了电气系统通电检测成本，提高了通电检测质量，极大的提高了通电测试效率。

Claims (10)

1.一种用于直升机电气系统的自动检测试验平台，其特征在于：该平台包括相互连接的测试模块(1)和信号适配模块(12)，该信号适配模块(12)与被测系统(14)连接；在测试模块(1)的PXI机箱(2)内安装有PXI控制器(3)和多种发送测试信号的资源板卡以及多种采集反馈信号的资源板卡，PXI控制器(3)控制资源板卡通过信号适配模块(12)向被测系统(14)发送所需测试信号，并在通电的情况下进行持续的自动检测。

2.根据权利要求1所述的自动检测试验平台，其特征在于：所述多种资源板卡包括模拟量仿真板卡(4)、模拟量采集板卡(5)、离散量采集板卡(6)、离散量仿真板卡(7)、数字万用表板卡(8)、多路开关板卡(9)和信号发生器板卡(10)。

3.根据权利要求2所述的自动检测试验平台，其特征在于：被测系统(14)针对的是电气系统(15)，包括交/直流电源系统(16)、自动配电系统(17)、灯光告警系统(18)、机电管理系统(19)、发动机控制系统(20)和燃油系统(21)。

4.根据权利要求3所述的自动检测试验平台，其特征在于：该平台还包括具有程控电源的电源箱、负载箱、转接盒和转接电缆。

5.根据权利要求3所述的自动检测试验平台，其特征在于：所述信号适配模块(12)内包括信号调理单元(13)。

6.根据权利要求4所述的自动检测试验平台，其特征在于：PXI控制器(3)以手动或自动的方式控制各资源板卡、转接盒或程控电源，并通过串口通信连接转接盒和程控电源。

7.根据权利要求4所述的自动检测试验平台，其特征在于：所述负载箱含有测试所需的定值电阻，同时设有温度保护开关。

8.根据权利要求4所述的自动检测试验平台，其特征在于：所述转接盒包含继电器，用于通过较大电流完成部分系统的自动测试。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的自动检测试验平台，其特征在于：分一站位和二站位同时布置自动检测试验平台。

10.根据权利要求9所述的自动检测试验平台，其特征在于：每个站位的资源板卡，其数量和种类根据需要进行设置或调整。

Images