CN116660800A - 一种飞机线缆微弱故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机线缆微弱故障诊断方法，包括S1、线缆分段检测；S2、检测信号采集；S3、数据获取分析；S4、分析结果记录；S5、故障区域标记。本发明通过对根据检测数据进行分析和处理，针对异常数据的进行快速定位，利用与标准库中的数据调出对比，从而实现对于线缆故障进行判断和故障问题快速定位，使得本方法在检测中快速进行故障类型的分析，从而实现飞行线缆高效的故障诊断，提高了故障诊断效率，通过将数据中的差值数据根据不同范围进行分类，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据管理技术领域，具体为一种飞机线缆微弱故障诊断方法。
背景技术
对于航修企业和维修中心来说，飞机电气系统中的线缆因为种类繁多、长短不一、架构紧密，所以对其进行精确检查和准确故障定位是一项极其困难且具挑战性的工作，线缆在使用周期中，如果因拉扯、弯折等动作造成损伤甚至已经出现断丝，但在修理检测中却未被发现，就会留下故障隐患。
现有技术中，如中国专利号为：CN113281617A的“一种飞机线缆微弱故障诊断方法”，包括：基于虚拟仪器技术搭建的检测设备对飞机线缆反射信号进行采集；利用改进的变分模态分解对采集到的反射信号进行处理；对分解后的含有故障信息的本征模态分量进行短时傅里叶变换；利用重排谱图法对经短时傅里叶变换的本征模态分量的时频能量进行重新分布，将其分布至重心位置；然后提取时间能量信息以绘制飞机线缆的故障信息曲线，从能量角度诊断飞机线缆是否存在微弱故障。
但现有方法在实际应用过程中，对于飞机线缆的故障判断速度较慢，需要较长时间进行故障类型的分析，由于飞机线缆种类繁多，测试工作量较大，使得测试线缆故障诊断时间较长，无法高效快速进行线缆地故障诊断。
所以我们提出了一种飞机线缆微弱故障诊断方法，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞机线缆微弱故障诊断方法，以解决上述背景技术提出的对于飞机线缆的故障判断速度较慢，需要较长时间进行故障类型的分析，由于飞机线缆种类繁多，测试工作量较大，使得测试线缆故障诊断时间较长，无法高效快速进行线缆地故障诊断的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞机线缆微弱故障诊断方法，包括以下步骤：
S1、线缆分段检测：采用时域反射技术对飞机线缆进行检测，测定线缆通过信号波动反馈，飞机线缆检测通过与相邻、相同路径的线缆数据进行对比，通过对同一线束进行检测，或两架同型飞机相同位置线束的检测；
S2、检测信号采集：对测定反射信号进行获取，利用获取的反射信号转化数据，将数据进行分类、提取、输送和存储；
S3、数据获取分析：接收传输的数据并对数据进行分析处理，包括区域数据筛选、标准数据库调取、区域数据对比、数据分析判断和故障问题定位，通过利用与标准库中的数据调出对比，从而实现对于线缆故障进行判断和故障问题快速定位，使得本方法在检测中快速进行故障类型的分析，从而实现飞行线缆高效的故障诊断，提高了故障诊断效率，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断速度；
S4、分析结果记录：针对步骤S3所获取的分析结果进行记录，并针对异常数据进行快速定位；
S5、故障区域标记：根据定位信息对该区域进行标记，并将标记区域调出与检测终端进行交互，利用监测终端进行反馈预警，通过对线缆区域的标记，使得检测人员可以针对检测结果对线缆位置的快速定位，便于后续对线缆故障位置的处理。
优选的，在步骤S1中，所述时域反射技术以线缆线束短路故障定位分析仪为核心，建立飞机线缆检测装置，实现对线缆的故障检测。
优选的，在步骤S2中，所述对测定反射信号进行获取包括以下步骤：
S21、通过接收设备将检测线缆反馈的波形信号进行记录；
S22、对于该次记录线缆信号的相关数据进行自动获取；
S23、对获取数据进行排序插入，通过对相关数据的插入，使得线缆的单次检测数据进行标记，从而使得同位置的线缆类似数据更好的进行区分，不易发生数据混乱，提高线缆检测准确性。
优选的，在步骤S22中，所述线缆信号的相关数据包括线缆长度、测试时间和检测日期。
优选的，在步骤S3中，所述区域数据筛选根据检测的波峰数据差异大小进行排序，并将数据中的差值数据根据不同范围进行分类筛选过滤。
优选的，在步骤S3中，所述标准数据库调取用于从存储库内调出线缆初始数据，所述区域数据对比用于将检测数据进行与调取出的数据进行比对，所述数据分析判断用于根据比对结果进行线缆故障的分析判断，所述故障问题定位用于根据判断结果进行故障问题的定位并标记，通过将数据中的差值数据根据不同范围进行分类，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断速度。
优选的，在步骤S2中，所述测试线缆反射信号的反射系数公式如下：
式中，ρ表示线缆故障位置的反射系数，Km表示线缆故障点等效阻抗，Kn表示线缆的特征阻抗，可以确定线缆接头与分接点的位置，操作容易且准确性高，不仅能检测线缆的低阻故障、断路故障，还可测量线缆全长，提高了本方法对线缆测试的全面性。
优选的，在步骤S3中，所述数据分析判断中，根据反射信号的反射系数ρ和特征阻抗Kn与线缆故障点等效阻抗Km的关系来估计故障类型：当线缆故障点等效阻抗Km趋于∞大，反射系数ρ＝1时，反射波和入射波脉冲极性相同，线缆为开路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＝0，反射系数ρ＝-1时，反射波和入射波脉冲极性相反，线缆为短路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＜Kn，反射系数ρ＜0时，反射波和入射波极性相反，线缆为低阻故障；当线缆故障点等效阻抗Km≈Kn，反射系数ρ≈0时，无反射波，线缆为高阻故障。
优选的，在步骤S4中，所述针对异常数据的快速定位采用公式如下：
式中，w表示定位参数；z1，z2，z3为异常信息位置数据；α为添加数据标签的过滤信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本方法中对根据检测数据进行分析和处理，针对异常数据的进行快速定位，利用与标准库中的数据调出对比，从而实现对于线缆故障进行判断和故障问题快速定位，使得本方法在检测中快速进行故障类型的分析，从而实现飞行线缆高效的故障诊断，提高了故障诊断效率，通过将数据中的差值数据根据不同范围进行分类，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断效率。
附图说明
图1为本发明一种飞机线缆微弱故障诊断方法的流程图；
图2为本发明一种飞机线缆微弱故障诊断方法的数据获取分析流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种飞机线缆微弱故障诊断方法，包括以下步骤：
步骤一、线缆分段检测：采用时域反射技术对飞机线缆进行检测，测定线缆通过信号波动反馈，飞机线缆检测通过与相邻、相同路径的线缆数据进行对比，通过对同一线束进行检测，或两架同型飞机相同位置线束的检测，其中，所述时域反射技术以线缆线束短路故障定位分析仪为核心，建立飞机线缆检测装置，实现对线缆的故障检测。
步骤二、检测信号采集：对测定反射信号进行获取，利用获取的反射信号转化数据，将数据进行分类、提取、输送和存储；
其中，所述对测定反射信号进行获取包括：通过接收设备将检测线缆反馈的波形信号进行记录；对于该次记录线缆信号的相关数据进行自动获取，所述线缆信号的相关数据包括线缆长度、测试时间和检测日期；对获取数据进行排序插入，通过对相关数据的插入，使得线缆的单次检测数据进行标记，从而使得同位置的线缆类似数据更好的进行区分，不易发生数据混乱，提高线缆检测准确性。
所述测试线缆反射信号的反射系数公式如下：
式中，ρ表示线缆故障位置的反射系数，Km表示线缆故障点等效阻抗，Kn表示线缆的特征阻抗，可以确定线缆接头与分接点的位置，操作容易且准确性高，不仅能检测线缆的低阻故障、断路故障，还可测量线缆全长，提高了本方法对线缆测试的全面性。
步骤三、数据获取分析：接收传输的数据并对数据进行分析处理，包括区域数据筛选、标准数据库调取、区域数据对比、数据分析判断和故障问题定位，其中，所述区域数据筛选根据检测的波峰数据差异大小进行排序，并将数据中的差值数据根据不同范围进行分类筛选过滤，所述标准数据库调取用于从存储库内调出线缆初始数据，所述区域数据对比用于将检测数据进行与调取出的数据进行比对，通过利用与标准库中的数据调出对比，从而实现对于线缆故障进行判断和故障问题快速定位，使得本方法在检测中快速进行故障类型的分析，从而实现飞行线缆高效的故障诊断，提高了故障诊断效率，所述数据分析判断用于根据比对结果进行线缆故障的分析判断，所述故障问题定位用于根据判断结果进行故障问题的定位并标记，通过将数据中的差值数据根据不同范围进行分类，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断速度；
具体的，所述数据分析判断中，根据反射信号的反射系数ρ和特征阻抗Kn与线缆故障点等效阻抗Km的关系来估计故障类型：当线缆故障点等效阻抗Km趋于∞大，反射系数ρ＝1时，反射波和入射波脉冲极性相同，线缆为开路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＝0，反射系数ρ＝-1时，反射波和入射波脉冲极性相反，线缆为短路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＜Kn，反射系数ρ＜0时，反射波和入射波极性相反，线缆为低阻故障；当线缆故障点等效阻抗Km≈Kn，反射系数ρ≈0时，无反射波，线缆为高阻故障。
步骤四、分析结果记录：针对步骤S3所获取的分析结果进行记录，并针对异常数据进行快速定位；其中所述针对异常数据的快速定位采用公式如下：
式中，w表示定位参数；z1，z2，z3为异常信息位置数据；α为添加数据标签的过滤信息，通过进行定位分析，完善数据采集与处理操作，进一步增强后续针对故障区域处理有效性。
步骤五、故障区域标记：根据定位信息对该区域进行标记，并将标记区域调出与检测终端进行交互，利用监测终端进行反馈预警，通过对线缆区域的标记，使得检测人员可以针对检测结果对线缆位置的快速定位，便于后续对线缆故障位置的处理；
本方法中对于飞机线缆的故障检测中，通过与相邻、相同路径的线缆数据进行对比，通过对同一线束进行检测，或两架同型飞机相同位置线束的检测进行反馈信号的获取和分析，根据检测数据进行分析和处理，针对异常数据的进行快速定位，利用与标准库中的数据调出对比，从而实现对于线缆故障进行判断和故障问题快速定位，使得本方法在检测中快速进行故障类型的分析，从而实现飞行线缆高效的故障诊断，提高了故障诊断效率，通过将数据中的差值数据根据不同范围进行分类，实现对不同程度的数据产值进行分别处理，使得相近故障得到同时判断，从而提高了本方法故障类型诊断速度，通过对相关数据的插入，使得线缆的单次检测数据进行标记，从而使得同位置的线缆类似数据更好的进行区分，不易发生数据混乱，提高线缆检测准确性，通过对线缆故障位置的反射系数的测算，可以确定线缆接头与分接点的位置，操作容易且准确性高，不仅能检测线缆的低阻故障、断路故障，还可测量线缆全长，提高了本方法对线缆测试的全面性。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、线缆分段检测：采用时域反射技术对飞机线缆进行检测，测定线缆通过信号波动反馈，飞机线缆检测通过与相邻、相同路径的线缆数据进行对比，通过对同一线束进行检测，或两架同型飞机相同位置线束的检测；
S2、检测信号采集：对测定反射信号进行获取，利用获取的反射信号转化数据，将数据进行分类、提取、输送和存储；
S3、数据获取分析：接收传输的数据并对数据进行分析处理，包括区域数据筛选、标准数据库调取、区域数据对比、数据分析判断和故障问题定位；
S4、分析结果记录：针对步骤S3所获取的分析结果进行记录，并针对异常数据进行快速定位；
S5、故障区域标记：根据定位信息对该区域进行标记，并将标记区域调出与检测终端进行交互，利用监测终端进行反馈预警。
2.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S1中，所述时域反射技术以线缆线束短路故障定位分析仪为核心，建立飞机线缆检测装置，实现对线缆的故障检测。
3.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S2中，所述对测定反射信号进行获取包括以下步骤：
S21、通过接收设备将检测线缆反馈的波形信号进行记录；
S22、对于该次记录线缆信号的相关数据进行自动获取；
S23、对获取数据进行排序插入。
4.根据权利要求3所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S22中，所述线缆信号的相关数据包括线缆长度、测试时间和检测日期。
5.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，所述区域数据筛选根据检测的波峰数据差异大小进行排序，并将数据中的差值数据根据不同范围进行分类筛选过滤。
6.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，所述标准数据库调取用于从存储库内调出线缆初始数据，所述区域数据对比用于将检测数据进行与调取出的数据进行比对，所述数据分析判断用于根据比对结果进行线缆故障的分析判断，所述故障问题定位用于根据判断结果进行故障问题的定位并标记。
7.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S2中，所述测试线缆反射信号的反射系数公式如下：
式中，ρ表示线缆故障位置的反射系数，Km表示线缆故障点等效阻抗，Kn表示线缆的特征阻抗。
8.根据权利要求6所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S3中，所述数据分析判断中，根据反射信号的反射系数ρ和特征阻抗Kn与线缆故障点等效阻抗Km的关系来估计故障类型：当线缆故障点等效阻抗Km趋于∞大，反射系数ρ＝1时，反射波和入射波脉冲极性相同，线缆为开路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＝0，反射系数ρ＝-1时，反射波和入射波脉冲极性相反，线缆为短路故障；当线缆故障点等效阻抗Km＜Kn，反射系数ρ＜0时，反射波和入射波极性相反，线缆为低阻故障；当线缆故障点等效阻抗Km≈Kn，反射系数ρ≈0时，无反射波，线缆为高阻故障。
9.根据权利要求1所述的一种飞机线缆微弱故障诊断方法，其特征在于，在步骤S4中，所述针对异常数据的快速定位采用公式如下：
式中，w表示定位参数；z1，z2，z3为异常信息位置数据；α为添加数据标签的过滤信息。
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