CN113503903A - 一种飞机火警传感器检测装置和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机火警传感器检测装置和检测方法，包括至少两个用于模拟火场温度的测试通道，和，用于火警传感器在不同温度的测试通道变换的切换装置。本发明所模拟的着火场景对温度场的温度控制精度高，预热时间短，传感器在各温度场中的切换响应速度快，可真实模拟各类型火灾场景下的多种温度场，以检测火警传感器在各场景下的功能、性能参数；通过专用的检测夹具，可实现批量检测，提高测试效率；检测过程可实现全自动智能控制，无需人工干预，降低人工成本和安全风险。
Description
技术领域
本发明属于电气测试技术，涉及飞机动力装置防火系统的火警传感器检测。
背景技术
飞机动力装置防火系统中的火警探测传感器在装机前需使用专用检测装置进行检测，以验证其功能、性能及可靠性。现有火警传感器检测装置有以下不足：
一、模拟着火场景的温度场环境的方法有不足：
1.采用改变试验炉膛温度的方式模拟不同着火场景环境温度，但温度上升/下降速率较慢，无法真实反映着火场景的温度场变化，影响火警传感器报警惯性时间等参数的检测；
2.采用切换温度场的方式模拟不同着火场景环境温度，但需要人工切换，切换速度慢、需花费人工成本、有安全风险；
3.采用风机和电加热丝实现温度固定的温度场，需要较长的预热时间和准备时间才能达到较为准确的试验温度场；
4.现有试验炉膛对温度的控制精度较低，不能覆盖各种着火场景时火警传感器的探测范围。
二、无法进行批量检测：现有的检测装置只能实现逐个检测，检测效率较低；
三、自动化程度低：现有的检测装置需要人工控制温度场变化、传感器在温度场内的切换、测试结果的记录等工作，需花费较多的人工成本，同时因试验炉膛温度较高，有安全风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明实施例一方面提供一种飞机火警传感器检测装置，包括至少两个用于模拟火场温度的测试通道，和，用于火警传感器在不同温度的测试通道变换的切换装置。
在本发明提供的实施例中，所述测试通道包括为通道提供风速的高压风机，和，控制管道温度的加热器。包括至少一个用于检测通道温度的温度传感器，所述温度传感器设置在通道中加热器的下游。包括均温器，所述均温器设置通道中在温度传感器的上游。包括压力传感器，所述压力传感器设置在通道中高压风机的下游。包括风速仪，所述风速仪设置在通道中高压风机的下游。
在本发明提供的实施例中，所述切换装置包括气动推杆、滑动机构以及夹具；待检测的火警传感器设置在所述滑动机构上，所述气动推杆与火警传感器的侧面连接。所述滑动机构上设有通道隔板。包括用于降低测试通道中空气热量的冷却装置；所述冷却装置设置在切换装置下游。包括控制系统，所述控制系统与测试通道、切换装置连接。
本发明实施例另一方面提供一种飞机火警传感器检测方法，包括以下步骤：
S100：在三个测试通道中分别建立不同温度区间的测试通道，且每个测试通道的温度在温度区间内连续可调；
S200：在步骤S100中，每个测试通道中的设有相同风速区间，且每个测试通道中的风速连续可调；
S300：切换装置控制待测的火警传感器在不同的测试通道中切换。
进一步地，在步骤S100中，温度的控制精度为±3℃。
进一步地，在步骤S200中，风速的控制精度为±5%。
进一步地，在步骤S300中，切换时间小于1秒。
与现有技术相比，本发明 技术方案具有如下优点：
a)可以快速的同时模拟出多个温度、风速可控且稳定的测试场，对试验条件的控制精度较高，并减少试验前的预热时间；
b)使用研制的切换装置可实现传感器在不同试验条件的瞬时切换，可以更真实的模拟各种不同的着火场景；
c)使用研制的试验夹具可实现批量检测的目的，可根据测试数量需要对测试夹具进行调整；
d)试验过程实现全自动化控制，可根据测试需要预先设定测试技术条件，检测过程中的环境模拟、流程控制、数据记录等均自动完成，降低人工成本和安全风险。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种飞机火警传感器检测装置，包括至少两个用于模拟火场温度的测试通道，和，用于火警传感器在不同温度的测试通道变换的切换装置。
可以理解，在本发明提供的实施例中，所述测试通道包括为通道提供风速的高压风机1，和，控制管道温度的加热器2。
进一步地，在本发明提供的实施例中，包括至少一个用于检测通道温度的温度传感器3，所述温度传感器3设置在通道中加热器2的下游。
进一步地，在本发明提供的实施例中，包括均温器4，所述均温器4设置通道中在温度传感器4的上游。必要时，在每个管道中可以设置多个温度传感器4，分别放置在加热器2的上游、下游、以及均温器4的上游。
进一步地，在本发明提供的实施例中，包括压力传感器5，所述压力传感器5设置在通道中高压风机1的下游。
进一步地，在本发明提供的实施例中，包括风速仪6，所述风速仪6设置在通道中高压风机1的下游。
可以理解，在本发明提供的实施例中，所述切换装置包括气动推杆7、滑动机构8以及夹具（图中未示出）；待检测的火警传感器81设置在所述滑动机构8上，所述气动推杆7与火警传感器81的侧面连接。
需要说明的是，夹具根据该传感器外观和电气连接定制，以便于夹持传感器。
进一步地，在本发明提供的实施例中，所述滑动机构8上设有通道隔板，使得各风道保持独立并密封。
进一步地，在本发明提供的实施例中，包括用于降低测试通道中空气热量的冷却装置9；所述冷却装置9设置在切换装置下游，所述冷却装置为风水换热器。
便于高温热风经过测试段通道和管路后，由风水换热器将空气中的热量传递到冷却水，经冷却后的空气（可含残余热量）再回到风机中，形成循环回路
可以理解，在本发明提供的实施例中，包括控制系统，所述控制系统与测试通道、切换装置连接。
可选的，在本发明提供的实施例中，控制系统包括测试系统10及上位机11：在各测试通道的高压风机后端设置压力/风速/温度传感器，同时在加热器后端和测试夹具前端设置温度传感器，在风热交换器后端设置压力/温度监测传感器，所有传感器信号由上位机11的测控工控机和采集板卡进行采集，根据温度和风速控制需要和PID控制技术，向电气控制柜中的风机变频器12、加热器调功控制器13等发送控制指令；
可选的，在本发明提供的实施例中，还包括电气控制柜，所述电气控制柜主要包含系统供电和保护装置、调功控制器、风机变频器等，用于为各部分进行供电，同时接收测试系统和上位机的指令，对各测试通道的加热器和高压风机进行调节控制；
可选的，在本发明提供的实施例中，包括其他配套设施：主要包含供电/控制/测试配套电缆、风水换热器冷却管路，同时包含管路系统的包覆材料，尽量减少热量的损失；
本发明还提供一种飞机火警传感器检测方法，包括以下步骤：
S100：在三个测试通道中分别建立不同温度区间的测试通道，且每个测试通道的温度在温度区间内连续可调；
S200：在步骤S100中，每个测试通道中的设有相同风速区间，且每个测试通道中的风速连续可调；
S300：切换装置控制待测的火警传感器在不同的测试通道中切换。
进一步地，在本发明提供的实施例中，建立三个温度场，且每个温度场温度在控温范围内连续可调，控制精度±3℃；各测试场风速0～5m/s范围连续可调，控制精度为±5%；温度场间的切换时间小于1s；通过温度场切换，传感器进入温度场即开始计时，测试传感器报警值及报警惯性时间；可提前设置测试条件，除更换传感器、开始测试等必要操作，所有的测试过程无人为干预，测试结果能自动保存；每次的测试数量不小于10个。
实施例
使用三套不同功率的加热器、高压风机、均温器和风水换热器建立80℃～140℃、340℃～360℃、640℃～650℃三个不同温度和风速的测试通道，在测试通道上安装切换装置，切换装置包含气动推杆、滑动机构（包含风道隔板，使得各风道保持独立并密封）和火警传感器测试夹具，通过气动推杆控制测试夹具在滑动机构上移动，进而控制测试传感器在三个试验通道中的位置，同时风道隔板可将各测试通道独立且密封，火警传感器测试夹具根据该传感器外观和电气连接需要定制，可进行12个传感器的测试；640℃～650℃的温度场使用两级加热器进行加热，更容易产生稳定的温度场，且较少预热时间；所有测试通道使用管路系统连接；
通过高压风机（可通过电气控制柜中的变频器调节风速）吹风到加热器（可通过电气控制柜中的调功器控制调节温度），在若干个（数量可根据具体被测试的传感器技术需求进行调整）测试通道中分别建立不同温度范围、风速范围的稳定温度场，采用气动推杆、滑动机构（包含风道隔板，使得各风道保持独立并密封）和火警传感器检测夹具共同组成的切换装置，实现多个被测试火警传感器在不同温度场中快速瞬时切换，记录计时开关开启时间及火警传感器发出报警信号时间，从而计算出火警传感器报警惯性时间、报警温度值等实际技术参数。高温热风经过测试段通道和管路后，由冷却装置（风水换热器）将空气中的热量传递到冷却水，经冷却后的空气（可含残余热量）再回到风机中，形成循环回路。
实施前，根据测试需要设置三个测试场温度、风速值等测试条件，系统自动完成预热，被测件更换提示，开始试验后，所有测试流程全自动完成，该装置会自动保存测试结果，并对测试数据进行分析判读，生产报表输出。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (14)
1.一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括至少两个用于模拟火场温度的测试通道，和，用于火警传感器在不同温度的测试通道变换的切换装置。
2.如权利要求1所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，所述测试通道包括为通道提供风速的高压风机，和，控制管道温度的加热器。
3.如权利要求2所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括至少一个用于检测通道温度的温度传感器，所述温度传感器设置在通道中加热器的下游。
4.如权利要求3所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括均温器，所述均温器设置通道中在温度传感器的上游。
5.如权利要求3所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括压力传感器，所述压力传感器设置在通道中高压风机的下游。
6.如权利要求3所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括风速仪，所述风速仪设置在通道中高压风机的下游。
7.如权利要求1所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，所述切换装置包括气动推杆、滑动机构以及夹具；
待检测的火警传感器设置在所述滑动机构上，所述气动推杆与火警传感器的侧面连接。
8.如权利要求7所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，所述滑动机构上设有通道隔板。
9.如权利要求1所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括用于降低测试通道中空气热量的冷却装置；
所述冷却装置设置在切换装置下游。
10.如权利要求1所述的一种飞机火警传感器检测装置，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统与测试通道、切换装置连接。
11.一种飞机火警传感器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：在三个测试通道中分别建立不同温度区间的测试通道，且每个测试通道的温度在温度区间内连续可调；
S200：在步骤S100中，每个测试通道中的设有相同风速区间，且每个测试通道中的风速连续可调；
S300：切换装置控制待测的火警传感器在不同的测试通道中切换。
12.如权利要求11所述的一种飞机火警传感器检测方法，其特征在于，在步骤S100中，温度的控制精度为±3℃。
13.如权利要求11所述的一种飞机火警传感器检测方法，其特征在于，在步骤S200中，风速的控制精度为±5%。
14.如权利要求11所述的一种飞机火警传感器检测方法，其特征在于，在步骤S300中，切换时间小于1秒。
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