CN204731634U - 一种航空着陆系统性能检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种航空着陆系统性能检测装置，包括：测量装置，与航空着陆系统中的控制盒连接，用于检测控制盒的性能；RVDT仿真电路，通过测量装置与控制盒连接，用于接收控制盒的激励信号，同时模拟RVDT传感器的输出信号并向控制盒反馈；控制装置，分别与测量装置和RVDT仿真电路连接，用于控制RVDT仿真电路和测量装置工作。与现有技术相比，本实用新型采用RVDT仿真电路来对控制盒的激励信号进行响应并反馈给控制盒，替代了内置在传统检测设备中必配的RVDT传感器，同时相对于市场上的PXI或PCI专用仿真板卡，成本非常低，无需要国外技术支持、维护和更新，易维护易改装。

Description

一种航空着陆系统性能检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种航空维护技术，尤其是涉及一种航空着陆系统性能检测设备。

背景技术

各型飞机在出厂前或飞行一段时间后，都需要对飞机上所装配的各类机载设备进行检测，以验证相关设备器件的工作状况，保证飞机的飞行安全。

航空着陆系统作为飞机着陆时的飞机着陆姿态参数显示、控制调整，其工作性能是保证飞行安全起飞/着陆的重要因数。着陆系统主要包括后援襟翼控制盒、前轮转向控制盒及其他相关的传感器等；其测试主要包括其输出电压、输出电流、励磁电压等，同时在测试中还要给予控制盒相应的反馈模拟信号、模拟负载、RVDT模拟信号等。

航空着陆系统中的后援襟翼控制盒、前轮转向控制盒的测试方法通常是针对不同型号、不同控制盒采用不同的检测设备进行测试；有的检测设备还需要配备与机载相同的传感器。检测设备采用传统的逻辑控制，利用开关控制继电器的方式来控制测试线路；利用指示灯显示返回的信号状态；利用旋钮控制模拟输出等；试验台面板上安装各类电量表测试控制盒的各项参数。传统测试方法有以下一些缺陷：

第一，由于测试参数多，控制关系多，试验台上安装的各类测试仪表、测试开关、控制开关的数量都比较多。例如就后援襟翼控制盒而言：控制开关就包括前后舱各自的起飞、收起、着陆；模拟RVDT输出信号的旋钮或者定点的角度开关。就前轮转向控制盒而言：信号模拟输出就包含两路指令和两路反馈信号，各路的消耗电流等等。因此整个检测设备的操作比较繁杂，对操作者来说不方便。

第二，由于控制关系的复杂，对于测试过程中的顺序就有要求，一旦测试过程紊乱，对检测设备及控制盒自身会产生影响，甚至损坏控制盒。因此测试人员一般都是边看操作规程边操作，不仅容易产生操作失误，也大大影响测试效率。

第三，目前的检测设备只能测试一种型号的控制盒，如果要测试其他型号的控制盒，对应的测试线路会有所不同，因此目前的检测设备一般都是针对一种型号或一种控制盒来进行设计，集成和冗余度较差。

第四，其中由于模拟信号的不同，或相匹配的传感器的不同，检测设备需要配备不同的传感器及模拟信号板卡。相对而言成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种航空着陆系统性能检测设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种航空着陆系统性能检测装置，包括：

测量装置，与航空着陆系统中的控制盒连接，用于检测控制盒的性能；

RVDT仿真电路，通过测量装置与控制盒连接，用于接收控制盒的激励信号，同时模拟RVDT传感器的输出信号并向控制盒反馈；

控制装置，分别与测量装置和RVDT仿真电路连接，用于控制RVDT仿真电路和测量装置工作。

所述控制盒包括后援襟翼控制盒、前轮转向控制盒和温控盒。

所述RVDT仿真电路包括乘法器、加法器和减法器，所述乘法器的输入端分别与控制盒和控制装置连接，输出端分别与加法器和减法器连接，所述加法器和减法器的输出端均与控制盒连接。

所述检测装置还包括用于提供人机交互的显示器，该显示器与控制装置连接。

所述性能检测装置还包括继电器控制板卡，该继电器控制板卡通过测量装置分别与控制盒和控制装置连接。

所述性能检测装置还包括转接板卡，该转接板卡设于测量装置和控制装置之间。

所述性能检测装置还包括程控电阻箱，该程控电阻箱的控制通讯口与控制装置通讯口连连接，电阻输出端通过测量装置与航空着陆系统中的控制盒连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)采用RVDT仿真电路来对控制盒的激励信号进行响应并反馈给控制盒，替代了内置在传统检测设备中必配的RVDT传感器，同时相对于市场上的PXI或PCI专用仿真板卡，成本非常低，无需要国外技术支持、维护和更新，易维护易改装。

2)RVDT仿真电路利用乘法器、加法器和减法器组合实现，具有易于实现的优点，并且安装、接线工作量大大减少，同时也减少了中间的故障率。

4)显示器可以选配触摸屏，采用触摸屏作为人机界面，操作及显示都更加直观，同时省去了面板上大量的开关及仪表，可以使试验台集成度高且小型化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为RVDT仿真电路的结构示意图；

图3为本实用新型的组装成品示意图；

图4为实施例中VA的示意图；

图5为实施例中VB的示意图；

其中：1、测量装置，2、RVDT仿真电路，3、控制装置，4、控制盒，5、显示器，

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种航空着陆系统性能检测装置，如图1和图3所示，包括：

测量装置1，与航空着陆系统中的控制盒4连接，用于检测控制盒4的性能，大功率负载及隔离变送器则在测量装置1内部通过测量装置1的电缆接口与控制盒4相连，对控制盒4提供等额负载，及电流电压采集；

RVDT仿真电路2，通过测量装置1与控制盒4连接，用于接收控制盒4的激励信号，同时模拟RVDT传感器的输出信号并向控制盒4反馈；RVDT仿真电路2接收控制盒4的激励信号，在测试系统控制下，模拟向控制盒4送入RVDT传感器，例如后缘襟翼传感器的位移量信号，通过改变模拟位移量，达到模拟飞机收上、起飞、着陆姿态变换的目的，控制盒4正是通过该位移量信号判别飞机状态，从而检测并输出电信号至指示器告知飞行员该状态是否正常；

控制装置3，分别与测量装置1和RVDT仿真电路2连接，用于控制RVDT仿真电路2和测量装置1工作。

控制盒4包括后援襟翼控制盒、前轮转向控制盒和温控盒。

如图2所示，RVDT仿真电路2包括乘法器、加法器和减法器，乘法器的输入端分别与控制盒4和控制装置3连接，输出端分别与加法器和减法器连接，加法器和减法器的输出端均通过跟随电路与控制盒4连接。跟随电路与控制装置3和控制盒4连接，形成一个闭环回路。

检测装置还包括用于提供人机交互的显示器5，该显示器5与控制装置3连接，显示器5为触摸显示器。

性能检测装置还包括继电器控制板卡，该继电器控制板卡通过测量装置1分别与控制盒4和控制装置3连接。用于接收控制盒4的各种信号，及控制各种模拟信号输入至控制盒4中；

性能检测装置还包括转接板卡，该转接板卡设于测量装置1和控制装置3之间，AD/DA/IO转接板卡是连接测量装置1与控制装置3的桥梁。

性能检测装置还包括程控电阻箱，该程控电阻箱的控制通讯口与控制装置3通讯口连连接，电阻输出端通过测量装置1与航空着陆系统中的控制盒4连接，用于给控制盒4提供模拟环境温度的等值电阻模拟信号；从而使控制盒4输出对应的控制信号。

本性能检测装置以RVDT仿真为核心，融合AD/DA/IO板卡，程控电阻箱，配合控制板卡利用人机界面菜单进行操作：显示器5通过通讯口发送命令和数据到控制装置3，由控制装置3通信口及其内部的AD/DA/IO板卡接收命令和数据，并根据检测程序控制控制板卡完成以下各种动作来实现三种控制盒4的测试(后缘襟翼控制盒、前轮转向控制盒、温控盒)：

a)D/A输出符合要求的模拟信号输出至机载件，使其按照信号进行相应的动作；

b)A/D采样口对电流/电压变送器及机载件输出的模拟信号进行测试采样，从而得到真实的测量值；

c)控制电气电路或程控电阻电路完成冷热活门的开关、手动自动测试选择的控制、除雾按钮的模拟控制、温度模拟电阻的切换，从而满足各项的测试条件。

d)将检测的状态和数据(电流、电压和频率等)传送到人机界面，由系统进行显示、存储或输出(打印)，完成机载件的测试。

e)RVDT仿真电路2接收控制盒4的激励信号与D/A的控制信号，模拟送出后缘襟翼传感器的位移量(电压量)信号，在软件命令控制下进行信号的改变，从而可进行控制盒收上、起飞、着陆位置信号的检测，同时也可对控制盒超行程告警、不对称告警、和值告警进行检测。

本实施例中AD/DA/IO作为控制系统的核心，取代原有机械式控制形式中大量的开关和旋钮，大大减少设计、安装及接线的工作量。

AD接收和采集外部开关量、电流电压等信号，程序循环扫描输入信号的状态，根据变化情况改变输出状态，继而控制后端继电器、DA、模拟仿真工作。

利用控制装置的串口，用软件控制422、485、429等信号的输出及采集。

控制关系主要包括RVDT仿真电路来模拟传感器铁芯的位移状态的输入，指令和反馈信号的模拟输出，程控电阻的串口控制，各控制盒各测试功能的开关等，各开关均可在触摸屏上实现。测试台电源接通仍采用机械式开关。

依靠RVDT传感器工作原理(将激励信号作为载波，位移信号作为调制信号，利用乘法器调制的方式模拟出RVDT传感器的输出信号)的RVDT仿真电路2：输出两路差动电压信号为位移信号和激励信号的乘积的函数，当铁芯偏离中心位置时，两路输出信号的增量相位相反；因此利用DA模拟传感器的位移信号，经过缓冲衰减后通过乘法运算模拟传感器铁芯的位移状态，通过加法电路模拟E1，通过减法电路模拟E2。E1和E2经过缓冲后可输出模拟RVDT传感器的输出信号VA和VB。

RVDT仿真电路2包含以下功能及信号处理：

a.隔离激励信号共模电压，作为基准信号；

b.信号衰减后作为乘法器输入；

c.模拟铁芯位移增量；

d.由于在进行乘法运算前对基准信号进行了衰减，所以此处进行放大；

e.缓冲DA输出并衰减作为乘法器输入衰减10倍；

f.生成RVDT输出信号，一路为基准信号与增量相加，一路为基准信号与增量相减；

g.缓冲输出。

当外部D/A模拟传感器铁芯的位移状态，外部激励源为基准信号输入时(以3KHz的正弦信号模拟传感器的激励信号；添加20Hz的正弦信号模拟传感器的铁芯位移)。Va和Vb分别为传感器的两路输出信号如图4、图5所示。通过示波器可以看出，Va和Vb两路信号相位相同，但是随着DA信号变化其增量相位相反，符合RVDT传感器的工作原理。

具体测试过程由触摸屏的操作界面的点选，按照内部程序进行控制。在着陆系统控制单元打开总电源启动系统后，首先在操作界面上选择要测试的控制盒4类型，进入该控制盒的测试界面，系统内部的所有板块进行初始化，并判别所选控制盒类型进行输出信号的初始设置。当选择测试界面的测试选项后，点选界面模拟控制开关可对开关量及模拟量进行输出设置，同时控制盒4的输出电量经变送器读取转换后送给AD输入模块，经过计算后在触摸屏上显示，同理控制盒4输出的其他模拟量通过信号处理印制板进行处理、转换后送给AD输入模块，经过计算后在触摸屏上显示；利用界面旋钮或者输入控件可输出控制盒4测试所需要的RVDT仿真信号、DA模拟量、以及422/485/429通讯信号等，界面上的状态指示灯可实时反应控制盒4输出的状态信号，以此可判别控制盒工作状态。需要结束测试时，只需要在操作界面上选择退出按键则可退出测试，底层的板卡信号也同时归为初始状态。

在测试过程中也可以通过着陆系统控制单元上的信号监测口同步监测控制盒4信号，这些监测口也起到了计量口的作用。测试过程中由于软件采用了多条件采集、测试的计算，同时对操作界面进行了强制使能控制，故较好的防止了手动的误操作。

Claims (7)

1.一种航空着陆系统性能检测装置，其特征在于，包括：

测量装置，与航空着陆系统中的控制盒连接；

RVDT仿真电路，通过测量装置与控制盒连接；

控制装置，分别与测量装置和RVDT仿真电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述控制盒包括后援襟翼控制盒、前轮转向控制盒和温控盒。

3.根据权利要求1所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述RVDT仿真电路包括乘法器、加法器和减法器，所述乘法器的输入端分别与控制盒和控制装置连接，输出端分别与加法器和减法器连接，所述加法器和减法器的输出端均与控制盒连接。

4.根据权利要求1所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述检测装置还包括用于提供人机交互的显示器，该显示器与控制装置连接。

5.根据权利要求1-4中任一条所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述性能检测装置还包括继电器控制板卡，该继电器控制板卡通过测量装置分别与控制盒和控制装置连接。

6.根据权利要求1-4中任一条所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述性能检测装置还包括转接板卡，该转接板卡设于测量装置和控制装置之间。

7.根据权利要求1-4中任一条所述的一种航空着陆系统性能检测设备，其特征在于，所述性能检测装置还包括程控电阻箱，该程控电阻箱的控制通讯口与控制装置通讯口连连接，电阻输出端通过测量装置与航空着陆系统中的控制盒连接。