CN2069025U - 飞机发动机起动系统电器故障检测仪 - Google Patents

Abstract

本仪器实用新型公开了一种飞机发动机起动系 统电器故障检测仪。该仪器除了一般检测仪器所具 有的壳体、面板、开关、指示灯等外，还有一个由启动 电路，脉冲产生电路，分频计数电路，选通电路，脉冲 分配电路，驱动电路，检测电路，电平转换电路，报警 电路，时间显示电路。逻辑组合电路所组成的工作电 路。使用本检测仪，能以最短的时间，准确地发现飞 机发动机起动系统电器元件在静动状况下的故障。 缩短了排除故障时间，本仪器结构合理，体积小，适用 于野战机场使用。

Description

本实用新型涉及了一种飞机发动机起动系统电器故障检测仪。

长时间来，对于飞机装有的轴向式发动机在地面试车出现故障，运转不正常，通常是利用步进法。一段一段地分段检查。或者利用经验来确定产生不正常运转的故障部位和故障件。这种方法其缺点在于不能及时地、准确地确定出故障的性质，也不能很快地判断出产生故障的部件。其结果、增加了地勤人员排除故障的困难，不能及时排除故障，影响了飞机的出勤率和战斗力。从而，如何尽快地发现和排除飞机发动机的故障，在飞机维护工作中，就变得越来越重要了。

本实用新型的目的就是为了解决上述所公知的缺点，提供了一种飞机发动机起动系统电器故障检测仪。该检测仪与飞机和发动机的电器接口串接，在发动机试车之前对发动机的电器元件进行静态检查，发现故障。在发动机试车时，对发动机进行动态检查，并对发动机起动时序的四个时态及总起动时间进行监控，发现发动机以及与发动机相关连的飞机部分的有关部位是否有故障，并确定其故障部位和区域。

本实用新型所涉及的一种飞机发动机起动系统电器故障检测仪，是由壳体、面板、工作指示灯、时间数字显示器、工作选择开关、工作状态控制按钮、机型选择开关、数字显示三用表、检测电缆接口、工作电路、检测电缆所组成，其特征在于，所述的工作电路包括了启动电路、脉冲产生电路、分频计数电路、选通电路、脉冲分配电路、驱动电路、检测电路、工作状态选择电路、动静态转换电路、自检测电路、电平转换电路、报警电路、时间显示电路、逻辑组合电路。

其特征还在于：

A.其组成工作电路的启动电路是由三极管BG1、继电器J32起动按钮AN3，非门F7、蕊片IC1、二极管D1和电阻R6所组成；继电器J32绕组的一端与三极管BG1的集电极相接，其另一端与地面电源相接；三极管BG1的基极通过电阻R6与非门F7的输出相接；非门F7的输入端与蕊片IC1的Q12相接；三极管BG1的发射极与地相接；二极管D1与继电器J32的绕组并接；起动按钮AN3跨接在三极管BG1的集电极与地之间。

B.其组成工作电路的脉冲产生电路有3个，它们是由非门F1、F2、电阻R1、R2和电容C1，非门F3、F4、电阻R7、R8、电容C3；非门F8、F9，电阻R62、R63和电容C5所组成；第一个脉冲产生电路的非门F1和F2串接，非门F2的输入与电阻R2的一端相接，非门F1的输出与电容C1的一端相接，电阻R1的一端与非门F1的输入端和非门F2的输出端相接；非门F1的输出还与再启动按钮AN4和继电器J34的一端相接；第二个脉冲产生电路的非门F3和F4串接，非门F4的输入与电阻R8相接，电阻R7的一端与非门F3的输入端和非门F4的输出端相接；非门F3的输出与电容C3的一端和继电器J33、J34的绕组一端相接；第三个脉冲产生电路的非门F8和F9串接，非门F9的输入与电阻R63相接，电阻R62的一端与非门的F8的输入端和非门F9的输出端相接，电阻R62和R63的一端与电容C5的一端相接，非门的F8的输出与电容C5的一端相接，并且与继电器J39相接。

C.其组成工作电路的分频计数电路是由蕊片IC1，检测继电器J33、J34，再起动按钮AN4，电阻R3和电容C2所组成；其蕊片IC1的计数输入端与继电器J33、J34的常闭触点串联后，与脉冲产生电路输出相接，再起动按钮AN4跨接在蕊片IC1的输入和由非门F3、F4，电阻R7、R8，电容C3所组成的脉冲产生电路的输出之间；电阻R3的一端接蕊片IC1的清零端，而另一端与地相接；电容C2的一端与蕊片IC1的清零端相接，其另一端与电源正极相接。

D.其组成工作电路的选通电路是由非门F6所组成；非门F6的输入端与蕊片IC1的输出端Q11和蕊片IC2的EN相接，而非门F6的输出端与蕊片IC3的EN相接。

E.其组成工作电路的脉冲分配电路是由蕊片IC2和IC3以及电阻R4、R5所组成；蕊片IC2和IC3的输入端A0～A3与蕊片IC1的Q7～Q10相接；蕊片IC2和IC3的输出端与蕊片IC6～IC10的输入相接；电阻R4的一端与IC2的ST端相接，其另一端与正电压相接；电阻R5的一端与蕊片IC3的ST端相接，其另一端与正电压相接。

F.其组成工作电路的驱动电路由5个蕊片IC6～IC10和31个继电器J1～J31所组成；蕊片IC6～IC10的输入和脉冲分配电路的31个输出端相接，其蕊片IC6～IC10的输出端分别与继电器J1～J31的绕组端相接；继电器J1～J31的绕组另一端与蕊片IC4的输出相接。

G.其组成工作电路的检测电路是由断路检测电路和局部短路检测电路所组成，断路检测电路是由三极管BG2、BG3，电阻R9、R10、R11，继电器J33和二极管D2所组成；三极管BG2、BG3的发射极与地面电源相接，三极管BG2的集电极与电阻R11的一端相接；电阻R11的另一端与地相接；三极管BG2的基极与电阻R10的一端相接；电阻R10的另一端则做为断路检查的输入；三极管BG2的集电极还与三极管BG3的基极相接，三极管BG3的集电极与继电器J33的一端相接；继电器J33的绕组另一端与地相接，二极管D2与继电器J33的绕组并接，并且二极管D2的正极接地；局部短路检测电路是由三极管BG4，电阻R12～R15，二极管D3和继电器J34所组成；三极管BG4的发射极与地面电源的正极相接，其集电极与继电器J34的绕组相接，并通过继电器J34的绕组与地相接；二极管D3与继电器J34的绕组并接；三极管BG4的基极与电阻R12～R15所组成的电阻网络相接；该电阻网络的一端做为该局部短路检测电路的输入，通过工作状态选择开关K1与继电器J1～J31的常开触点和被测元件的检测点相接。

H.其组成工作电路的工作状态选择电路是由工作状态选择开关K1的各个刀与相应的元件的连接而构成；工作状态选择开关K1的刀1与电源的正极相接；刀2与继电器J1～31的向被测元件提供正电源的常开触点相接，刀3与继电器J1～31的向检测电路提供检测点的常开触点相接；刀4与数字显示三用表电源的正极相接。

I.其组成工作电路的动静态转换电路由继电器J35～J38所组成；继电器J35～J38的绕组相互之间并联连接，并且并联连接点的一端与静态检测的正电源相接，而另一端与地相接。与正电电源相接的一端还与工作状态选择开关K1相接。

J.其组成工作电路的自检测电路是由工作状态选择按钮AN1、AN2所组成；按钮AN1的一端与断路检测电路的输入相接，另一端与地面正电源相接；按钮AN2的一端与局部短路检测电路的输入相接，另一端与地相接。

K.其组成工作电路的电平转换电路，是由三极管BG9～BG12，电阻R64～R71所组成；三极管BG9～BG12的集电极与蕊片IC11的输出相接；三极管BG9～BG12的发射极分别与电阻R65、R67、R69、R71的一端相接，上述电阻的另一端与地相接；三极管BG9～BG12的基极分别与电阻R64、R66、R68、R70的一端相接，电阻R64、R66、R68、R70的另一端与电缆接口相接；三极管BG9～BG12的发射极做为电平转换电路的输出，与逻辑组合电路的输入相接。

L.其组成工作电路的逻辑组合电路是由非门F11～F13、或非门HF1～HF4所组成；或非门HF1～HF4的输入与电平转换电路的输出相接；或非门HF1的输出与非门F12的输入相接，非门F12的输出与第一组ⅠQ时间数字显示器的控制端相接；或非门HF2的输出与非门F13的输入相接，并且还与或非门HF3的输入相接，非门F13的输出与第二组ⅡQ计数器的控制端相接，或非门HF3的输出与第三组计数器ⅢQ的控制端相接；或非门HF4的输出直接与第五组计数器ZSJ的控制端相接；逻辑组合电路的输出与第4组计数器ⅣQ直接相接。

M.其组成工作电路的报警电路是由非门F3～F5电阻R7、R8，电容C3、C4，继电器J33、J34，扬声器所组成；非门F4的输入与电阻R8的一端相接，非门F4的输出与非门F3的输入相接，并与电阻R7的一端相接；电阻R8的另一端与电容C3和电阻R7的另一端相接，电容C3的另一端与非门F3的输入相接，并通过继电器J33、J34的并联的常开触点与非门F5的输入相接；非门F5的输出与电容器C4的正端相接，电容器C4的负端与扬声器相接，扬声器的另一端与地相接。

N.其组成工作电路的时间显示电路是由蕊片IC12～IC26所组成，其中每三个为一组，即IC12～IC14、IC15～IC17、IC18～IC20、IC21～IC23、IC24～IC26共为五组；每组的输入端分别与由非门F8、F9，电阻R62、R63，电容C5，继电器J39所组成的脉冲产生电路的，继电器J39的一端相接；每组蕊片的清零输入端分别与清零线相接；蕊片IC12～IC14组的控制端的输入与非门F12的输出相接；蕊片IC15～IC17的控制端的输入与非门F13的输出相接；蕊片IC18～IC20组的控制端的输入与或非门HF3的输出相接；蕊片IC24～IC26组的输入与或非门HF4的输出相接；蕊片IC21～IC23组的控制端的输入与电平转换电路的输出相接。

下面结合附图对本实用新型给于进一步描述。

图1示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的面板图。

图2示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的方框图。

图3示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的电路原理图。

图4示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的测量点示意图。

图1示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的面板图。从图中可以看出，最上排是五组时间数字显示器，显示器的下面分别是“正常”、“超时”、“故障”三个指示灯，位于中部的三排指示灯的前二排是静态指位指示灯，第三排是静态、动态指示灯。这些指示灯是用于指示发动机起动系统电器元件在工作中正常与否。面板的左下部为检测电缆的接口。在检测仪面板的中部是检测仪工作选择开关，它有七个工作档，从左到右是：“断开”、“自检Ⅰ”、“自检Ⅱ”、“断路检查”、“短路检查”、“动态检查”、“三用表”。在检测仪工作选择开关的左上部是一个插孔。用于检查加力点火线圈的性能。在工作选择开关的左下部是发动机选型开关，选择开关的右侧是4个工作状态控制按钮，从左到右是：“自检Ⅰ”、“自检Ⅱ”、“起动”、“再起动”，在检测仪面板的右部是一个数字三用表，主要用于静态检测时随时检查各元件测量点的分电压值，及时判断被测元件所出现的开路，虚焊、氧化，局部短路等故障的程度。另外，当检查出故障部位时，配合排放。

图2示出了飞机发动机起动系统电器故障检测仪的方框图。方框图示出了该检测仪的一般配制，包括了：显示部分，检测电路，驱动电路，脉冲分配电路，选通电路，分频计数电路、脉冲产生电路、动静态转换电路、工作状态选择开关、工作状态控制按钮，起动部分以及逻辑组合电路。

图3示出了本实用新型的电路原理图。从图中可以看出，组成本实用新型工作电路的启动电路是由三极管BG1、继电器J32、起动按钮AN3、非门F7、蕊片IC1、二极管D1和电阻R6所组成。其中三极管BG1是一个N－P－N型三极管，三极管BG1的集电极与继电器J32绕组的一端相接，绕组的另一端接地面电源。三极管BG1的基极通过电阻R6与非门F7的输出相接，非门F7的输入端与蕊片IC1的Q12相接、三极管BG1的发射极与地相接。二极管D1与继电器J32的绕组并接。起动开关AN3为常开按钮，其二端跨接在三极管BG1的集电极与地之间。在初始状态时，继电器J32不吸合，非门F7和蕊片IC1未加电源，蕊片IC1的Q12的输出为“0”，非门F7的输出也为“0”。此时三极管BG1处在截止状态。继电器J32仍不吸合，整个仪器除三极管BG1的集电极通过继电器J32的绕组与正电接通外，其它均未接通电源。当按下起动按钮AN3后，继电器J32强行接通。在继电器J32的常开触点闭合后，向仪器提供电源，蕊片IC1开始计数，但此时，蕊片IC1的Q12的输出仍为“0”。当电信号经过非门F7后输出为“1”、并加在三极管BG1的基极，使三极管BG1饱和，继电器J32吸合。此时，即使松开起动按钮AN3继电器J32仍自锁吸合，从而完成了起动工作。直至芯片IC1的Q12的输出为“1”时，经非门F后，变为“0”，并加至三极管BG1的基极上，使其截止。结果，继电器J32释放，切断了仪器的电源，完成了一次自动循环，结果使仪器又处于起始工作状态。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的脉冲产生电路，作该脉冲产生电路共有3个，它们分别由非门F1、F2、电阻R1、R2和电容C1；非门F3，F4、电阻R7、R8、电容C3、非门F8、F9，电阻R62、R63和电容C5所组成，第一个脉冲产生电路的非门F1和F2串接，非门F2的输入与电阻R2的一端相连接，非门F1的输出与电容C1的一端相接；电阻R1的一端与非门F1的输入端和非门F2的输出相接；非门F1的输出，还与再起动按钮AN4和继电器J34的一端相接；第二个脉冲产生电路的非门F3和F4串接，非门F4的输入与电阻R8相接，电阻R7的一端与非门F3的输入端和非门F8的输出端相接；非门F3的输出与电容C3的一端和继电器J33、J34的绕组一端相接；第三个脉冲产生电路的非门F8和F9串接。非门F9的输入与电阻R63相接、电阻R62的一端与非门F8的输入端和非门F9的输出端相接，电阻R62和R63的一端与电容C5的一端相接，非门F8的输出与电容C5的一端相接，并且与继电器J39相接。非门F2的输入端与电阻R2的一端相连接，而非门F2的输出与非门F1的输入相接，并与电阻R1的一端相接。电容C1的另一端与非门F1的输出相接，使线路构成自激振荡。非门F1的输出，也即为该脉冲产生电路的输出。提供给仪器自检测和静态检查用的100HZ脉冲，是由非门F1、F2、电阻R1、R2和电容C3所组成的脉冲产生电路来完成的。当电信号提供给该电路时，非门F1的输出，通过继电器J33、J34的二副常闭触点的串联后，接计数电路的输入端。当仪器在断路或局部短路自动检测过程中，被测无件与有关的电路出现故障时，继电器J33、J34中的一个继电器吸合，断开其脉冲输入，使计数电路保持其故障位置的计数状态，只有当跨接在两个常闭串接触点两端的再起动按钮被按时，才能使100HZ脉冲继续输入到计数电路的输入端，使仪器继续自动检测下去，直至完成一次检测周期。由非门F3、F4，电阻R7、R8，电容C3所组成的脉冲产生电路所产生的800HZ脉冲，做为报警音频信号，经过非门F5，放大后，通过继电器J33，J34的两副常开触点并联后，接至一个电解电容C4，电解电容C4的另一端与扬声器相接，扬声器的另一端接地。这样，在检测过程中，如有故障，继电器J33、J34中必有一个吸合，将音频信号传递给扬声器，扬声器发出音响信号，报警。第三个由非门F8、F9，电阻R62、R63和电容C5所组成的脉冲产生电路将产生一个10HZ的脉冲，该脉冲通过继电器J39的常开触点接至计时电路，在动态检测过程中，只有继电器J39的触点吸合时，才能通过逻辑组合电路来进行计时。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的分频计数电路。该分频计数电路是由蕊片IC1，继电器J33、J34的常闭触点。再起动按钮AN4、电阻R3和电容C2组成。蕊片IC1的计数输入端与继电器J33、J34的两副常闭触点串接后，再接至100HZ脉冲产生电路的输出，并对其进行计数。蕊片IC1的Q1～Q6用做对100HZ脉冲的分频。蕊片IC1的Q7～Q10做为脉冲输出，同时输入到蕊片IC2的A0～A3，和蕊片IC3AO～A3而蕊片IC1的Q11的输出提供给蕊片选通用，也就是在脉冲分配过程中，只允许蕊片IC2或IC3工作。蕊片IC1的Q12输出，通过非门F7接至三极管BG1的基极。当仪器起动后，继电器J32自锁，计数电路借助于电阻R3和电容C2清零后，将对100HZ进行计数。此时，蕊片IC1的Q6的输出看做为一个脉冲，当蕊片IC1的Q7－Q10计满了16个脉冲后，Q11由“0”变成“1”，再计满了16个脉冲后，蕊片IC1的Q12由“0”变成“1”，三极管BG1截止，完成一次计数循环。在计数过程中的32个脉冲正是仪器所需，通过脉冲分配电路分配后，每一个脉冲检查一项元件，32个脉冲除第一个做为检测准备以外，其它31个脉冲做对发动机的电器元件进行自动检测之用。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的选通电路。该选通电路主要包括非门F6，非门F6的输入与蕊片IC1的Q11输出相接，同时也接蕊片IC2的选通 EN端。非门F6的输出与蕊片IC3的选通 EN端相接。蕊片IC1在计前16个脉冲过程中，Q11为“0”，非门F6的输出为“1”，非门F6的输出与输入分别接蕊片IC2和IC3的 EN端，此时，只能是蕊片IC2和IC3中的EN端为“0”的那片蕊片能进行正常译码，而另一蕊片的输出全为“0”。在计满前16个脉冲后，蕊片IC1的Q11为“1”。计后16个脉冲的情况与上述相反，前16个脉冲进行译码的那片蕊片，此时其 EN端为“1”。在该蕊片的输出均为“0”之后，另一片蕊片即开始正常译码。这样，完成了前后两组16个脉冲的选通。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的脉冲分配电路。本脉冲分配电路是由蕊片IC2、IC3及电阻R4、R5构成。蕊片IC2和IC3的A0～A3与蕊片IC1的Q7～Q10相接。蕊片IC2和IC3的输出端与蕊片IC6～IC10的输入相接。电阻R4的一端与蕊片IC2的ST端相接，其电阻R4的另一端与电源正极相接。电阻R5的一端与蕊片IC3的ST端相接，其电阻R5的另一端与电源正极相接。蕊片IC2和IC3中哪个被选通，取决于选通电路非门F6的工作状态，其脉冲分配见表1。表1中的H字母表示高电位，未标字母的均为低电位。Y0～Y15均表示蕊片IC2和IC3的输出。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的驱动电路。该驱动电路由五个蕊片IC6～IC10和31个输出相接。蕊片IC6～IC10的输入和脉冲分配电路的31个继电器所组成。蕊片IC6～IC10的输出分别与继电器J1～J31的绕组的一端相接，继电器J1～J31的绕组的另一端与蕊片IC4的输出相接。当32个脉冲（其中第一个脉冲做检测准备用）中的任何一个脉冲到来之时，其相对应的那一位继电器将被驱动吸合。而其它的均不吸合。吸合的那一位继电器的三副触点，一个接通指示被测元件名称的发光二极管的电源。一个为所被测的元件提供正电源，第三个取出被测元件的测量点输出，送往检测电路进行检测，判断该被检测元件正常与否。

图3也示出了组成本实用新型工作电路的检测电路。该检测电路是由断路检测电路和局部短路检测电路所组成。断路检测电路由三极管BG2、BG3，电阻R9～R11，继电器J33和二极管D2所组成。三极管BG2、BG3是P－N－P型三极管。三极管BG2、BG3的发射极与地面电源相接。三极管GB2的集电极与电阻R11的一端相接，电阻R11的另一端与地相接。三极管BG2的集电极还与三极管BG3的基极相接，三极管BG3的集电极与继电器J32的绕组一端相接。继电器J32绕组的另一端与地相接。二极管D2与继电器J33的绕组并接，二极管D2的正极接地。三极管BG2的基极通过串接的电阻R9、R10，与地相接，串接电阻R9、R10的中头做为断路检测的输入、调整两个串接电阻R9、R10，使输入为小于地面电源电压百分之十五时，三极管BG3截止。在断路检测时，检测点提供的检测电压。在被测元件正常时，均大于电源电压的百分之十五，而小于电源电压的百分之十。该电压提供给断路检测电路的输入端，使三极管BG2饱和，三极管BG2的集电极为高电位，直接藕合到三极管BG3的基极，使三极管BG3截止，使继电器J33不吸合。如果被测元件有断路、虚焊、触点氧化等故障，则测量点的电压将大于电源电压的百分之十，这时三极管BG2截止。而三极管BG3饱和，使继电器J33吸合，将故障信号提供给指示灯，以便进行故障处理。局部短路检测电路由三极管BG4、电阻R12～R15、二极管D3和继电器J34组成，三极管BG4的发射极接地面电源的正极，而三极管BG4的集电极通过继电器J34的绕组接地。二极管D3与继电器J34的绕组并接，二极管D3的正端接地。三极管BG4的基极与电阻R12～R15所组成的电阻网络相接。该电阻网络的一端做为该电路的输入，通过工作状态选择开头K1，与被测元件的检测点相接。前面已述，被测元件的检测点电压正常时，小于电源电压的百分之十，但要大于电源电压的百分之十五。若小于百分之十五，则说明被测元件或与其有关电路有局部短路现象。调整4个电阻R12～R15所组成的电阻网络电阻值使测量点电压大于电源电压百分之十五时，使三极管BG4截止。反之，使三极管BG4饱和。在检测飞机发动机起动系统电器元件过程中，如被测元件有局部短路的现象，则测量点电压将小于电源电压的百分之十五，三极管BG4饱和，继电器J34吸合，将故障元件的故障信号提供给指示灯，以便进行故障处理。两个检测电路的输入端由工作选  择开关K1控制。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的工作状态选择电路。该工作状态选择电路实际上是由一个4刀7位同轴波段开关K1所组成。开关K1的刀1接地面电源的正极。其第2、3、4、5位相接并向仪器进行静态检测时提供电源，第6位向仪器进行动态检测时提供电源。刀2与继电器J1～J31的向被测元件提供正电压的常开触点相接，其第4、5位与地面正电源相接，仪器只有在断路检测和局部短路检测时被测元件有正电提供，其它工作位均不对被测元件提供正电压。刀3与继电器J1～J31的向检测电路提供测量点常开触点的一端相接。第4位与断路检测电路输入相接，第5位与局部短路检测电路的输入相接。刀4与数字显示三用表的电源相接，其第2、3、4、5、7位相接后，为三用表提供工作电源。当检测时，转动工作状态选择开关至所需位置，接通所需的电路，进行工作。

图3也示出了组成本实用新型工作电路的自检测电路。自检测电路由选择按钮AN1、AN2组成。按钮AN1的一端与断路检测电路的输入相接，其另一端与地面电源相接。按钮AN2的一端与局部短路检测电路的输入相接，其另一端与地相接。利用起动按钮在自检挡位起动仪器工作后，按下按忸AN1使断路检测电路的输入强行与正电源相接，造成人为故障，三极管BG2截止，三极管BG3饱和、继电器J33吸合，仪器停在人为故障位置，同时报警。按下“再起动”按钮AN4，仪器可继续运行。按下按钮AN2，使局部短路检测电路的输入强行与地相接，造成人为故障，三极管BG4饱和、继电器J34吸合使仪器停在人为故障位置，同时报警。当按下“再起动”按钮AN4，仪器仍可继续运行。松开该按钮后，仪器自动运行了一个周期，自动断电，表明仪器静态部分完好。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的电平转换电路。该电平转换电路是由三极管BG9～BG12。电阻R64～R71所组成。三极管BG9～BG12的集电极分别与芯片IC11的输出相接。三极管BG9～BG12的发射极分别与电阻R65、R67、R69、R71的一端相接。上述电阻的另一端与地相接。三极管BG9～BG12的基极分别与电阻R64、R66、R68、R70的一端相接，而电阻R64、R66、R68、R70的另一端与电缆接口相接。现在以一个典型实例说明该电路的工作原理。三极管BG9的发射极与电阻R65的一端相接，同时与或非门HF1的输入相接，三极管BG9的基级与电阻R64的一端相接，电阻R65的一端与地相接，电阻R64的另一端与电缆接口相接。三极管BG9的集电极与芯片IC11的输出相接，而芯片IC11的输入与K1相接。本仪器检测时，取用飞机总电门控制的网路电源，电压范围为23V～32V。但本仪器芯片IC11的输入端的逻辑运行电压不大于18V。而显示时间的数显管的工作电压为＋5V。当电阻R64的一端＋E的电压为23V～32V时，由于电阻另一端R64与三极管BG9的基极相接，而三极管BG9的集电极接＋5V的电压。结果三极管的发射极端就能获得稳定的＋5V电压。这样也就形成了逻辑组合电路的逻辑“1”，使得电平的转换完成，其它几个电平转换电路的工作原理与此相同。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的逻辑组合电路，该逻辑组合电路是由非门F11～F13和或非门HF1～HF4所组成。或非门HF1～HF4的输入与电平转换电路的输出相接，或非门HF1的输出与非门F12的输入相接，非门F12的输出与第1组数显管的控制端相接。或非门HF2的输出与非门F13的输入相接，非门F13的输出与第2组数显管的控制端相接，或非门HF3的输出与第3组数显管的控制端相接。或非门HF4的输出直接与第5组的数显管的控制端相接。现在以“ZSJ”显示段为例说明逻辑电路的工作原理。该电路在正常情况下，它能监视发动机起动过程0～44秒之间的程序运行情况，当按压飞机座舱内的发动机起动按钮，使起动点火线圈工作，结果，便通过三极管BG9和电阻R65和芯片IC11所组成的电平转换电路得到一个＋5V的电压。并向或非门HF4的输入端以逻辑“1”的状态供电，而或非门HF4的输出为零，这个逻辑“0”提供给“ZSJ”工作段的组合数码管CP和LE控制端，使“ZSJ”开始计数。起动点火线圈的工作，一般是0～44秒为一个工作循环，是由飞机起动系统定时机构控制。当一个工作循环终止时，点火线圈将自动断电。在点火线圈断电时，就本组合电路（ZSJ段）而言，输入端断电时，其逻辑为“零”，输出端逻辑为“1”。使之“ZSJ”工作段的组合数码管停止计数。其它显示段的逻辑组合电路的工作原理与“ZSJ”段相同。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的报警电路。该报警电路是由非门F3～F5，电阻R7、R8、电容C1、C4，继电器J33、J34和扬声器所组成。非门F4的输入与电阻R8的一端相接。非门F4的输出，与非门F3的输入相接，并与电阻R7的一端相接。电阻R8的另一端与电容C3和电阻R7的另一端相接。电容C3的另一端与非门F3的输出相接，同时与继电器J33、J34的二副并联的常开触点相接，并联常开触点的另一端与非门F5的输入相接，非门F5的输出与电容C4的正端相接，电容器C4的负端与扬声器相接。扬声器的另一端与地相接。该警报电路，实际上是三个脉冲产生电路中的一个脉冲产生电路，当电信号提供给该电路时，通过非门F3、F4和电容C3，提供给二个继电器J33、J34二副并联触点。当有故障时，这二个继电器J33、J34中必有一个吸合，使报警电路接通，电信号经过非门F5放大后并通过电容C4，传递给扬声器，发出音响信号，同时，通过指示灯，告之检测过程中出现故障的电器元件。

图3还示出了组成本实用新型工作电路的显示电路。该显示电路是由芯片IC12～IC26所组成。每三个为一组，共有5组，即IC12～IC14、IC15～IC17、IC18～IC20、IC21～IC23、IC24～IC26。每组的输入端与脉冲产生电路的继电器J39的一端相接，每组还与电路的清零线相接；芯片IC12～IC14组的控制端的输入与非门F12的输出相接，芯片IC15～IC17组的输入与非门F13的输出相接；芯片IC18～IC20组的输入与或非门HF3的输出相接；芯片IC21～IC23组的输入与电平转换电路的输出相接；芯片IC24～IC26组的输入与或非门HF4的输出相接。现在以芯片IC24～IC26组为一典型实例对显示电路的工作原理给予具体描述。芯片IC24～IC26组的控制端并接，并与逻辑组合电路或非门HF4的输出相接。芯片IC24的输入与由非门F8、F9，电阻R62、R63电容C5和继电器J39所组成的脉冲产生电路的输出相接。芯片IC24的输出与芯片IC25的输入相接，芯片IC25的输出与芯片IC26的输入相接。或非门HF4的输出与芯片IC24～IC26组的CP、LE端相接。芯片IC24～IC26组的输入R与清零线相接，继电器J39的输出端与该芯片组IC24的E输入端相接。当或非门HF4输出为逻辑“0”时，芯片IC24～IC26组的LE和CP端都是逻辑“0”，使“ZSJ”数显管以10进制计数工作。当芯片IC24～IC26组的LE和CP所输入的是逻辑“1”，则数显管立即停止增值运行，则数显管显示停止时的数值。该数值与发动机开车程序的规范值相比较，可知该值是否是要求的数值了。芯片IC26的CO端引出一输出接到可控硅ZO110的控制极g上，当起动时间大于80秒时，可控硅工作，将信号传递给超时信号灯，指示起动时间超时。

图4示出了被测元件测量点示意图，以表示对于不同的被测元件，如何取测量点。对于飞机发动机上所装的起动系统电气元件可分为4种情况。测量点是取自仪器的测量信号传递接口和飞机发动机之间的电路元件。图中P1～P4为测量点。

YA为单绕组的电气元件。单绕组的元件YA通过电缆接口，电阻R73与继电器J1的常开触点的一端相接。单绕组的元件YA的另一端接地，继电器J1的动点接正电源，当测量单绕组的电器元件时，继电器J1吸合，正电压通过R73，单绕组电器元件，并且单绕组的电气元件的一端接地，构成了一个电的回路。在正常情况下（即无故障时），测量点P1的分压值为正电源的87％。若在检测中，测量点P1的分压值高于或低于该分压值的一个给定的泛范围时，则应认为被测元件或有关的电路为故障状态。

对于多绕组的电气元件YB来说，多绕组的电气元件YB的一端与继电器J36的动点相接，当街，而另一端与继电器J35的常开触点相接，并且继电器J36的一端与电阻R74的一端相接，电阻R74的另一端与继电器J11的一端相接，在静态检查时，继电器J35、J36均吸合，在继电器J11吸合时，被测元件YB形成了一单绕组的电气元件来进行检查。

对于常开开关电气元件YC来说，YC的一端与继电器J21的常开触点相接，继电器J21的动点接正电源，若该被测元件正常时，继电器J21吸合，测量点P3的电压为零。若有故障时，测量点P3电压不为零。

第4种情况是对于常闭开关电气元件YD的测量，其测量点为P4，该测量点取自三极管BG13的集电极的输出。该集电极与电阻R76的一端相接，电阻R76的另一端接正电源、三极管BG13的发射极接地。

三极管BG13的基极与电阻R75的一端相接，电阻R75的另一端与被测元件YD的一端相接，被测元件YD的另一端与继电器J22的常开触点相接。继电器J22的动点接正电源。在正常情况下，即被测元件无故障时，通电后继电器J22吸合，测量点P4的电压接近零。若有故障，则测量点P4的电压接近正电源电压。

现在再描述本实用新型静态检查、自检测和动态检查时的工作情况。

静态检查（以断路为例）：

按下“起动”按钮AN3，继电器J32自锁，芯片IC1通过继电器J33、J34常闭触点串接，对非门F1、F2电阻R1、R2、电容C1所组成的脉冲产生电路所产生的脉冲进行计数。芯片IC2、IC3将对芯片IC1的Q10、Q9、Q8、Q7的4种计数状态进行32个脉冲分配，每种脉冲分配状态对仪器来讲，32个脉冲中，除第一个脉冲外，其余31个脉冲将对发动机的每一个电气元件，进行自动检测。若每个电气元件正常，则三极管BG3的输出为低电平，继电器J33不吸合，检测程序继续。若某一个被测的电气元件有断路故障时，三极管BG3的输出为高电平，继电器J33吸合，电信号传递给指示灯，“故障”信号灯亮，并停止在该故障元件位，并伴有报警声。按下“再起动”按钮AN4后，仪器继续自动检测。直至32个脉冲分配状态结束后，芯片IC1的Q12输出为高电平，经非门F7反相后，传递给三极管BG1的基极，使三极管BG1截止，仪器自动断电，完成了一次检测周期。

自检测：

其仪器的自检测的过程，基本同静态检测。唯一的不同在于驱动电路的继电器为被测元件提供正电压的那副触点并未加上正电压。因此，在自检时，尽管驱动电路继电器依次吸合，但未给被测元件提供正电压，故测量点也无电压输出。此时，只是对仪器内部程序进行检测，同样也对显示部分进行了检测。当分别按下自检测按钮AN1和AN2时，测量点输入端模拟检测时故障现象。自检过程中，使检测电路继电器J33、J34吸合，“故障”灯、检测电路、报警系统也随之进行了自检测。当同时按下自检按钮AN1、AN2时，或非门HF4的一输入端为“1”，三极管BG8饱和，继电器J39吸合，0.1秒脉冲通过继电器J39的一副触点输送给5组数字显示管，使5组数显管处于可计数状态。当5组数字显示管计时时，即可对逻辑组合电路进行了自检测。

动态检查：

当按下飞机坐舱内“起动”按钮后，飞机发动机的起动系统的起动点火线圈或补油电磁阀工作，使或非门HF4的输出为“0”，非门F1也为“0”，输出为“1”，三极管BG8饱和，继电器J39吸合，接通由非门F8、F9，电阻R62、R63，电容C5所组成脉冲产生电路，为5组数显管提供0.1秒的脉冲。此种状态一直保持到发动机起动结束。在起动过程中，发动机内的电气元件相继动作，同时，通过相应的指示灯给于指示。

本实用新型的优点在于：1.本仪器结构合理，工作可靠；2.对飞机发动机起动系统电气元件的故障检测准确性极高；3.缩短了发现故障的时间，从而提高了飞机的出勤率；4.减轻了地勤人员的工作量；5.本仪器体积小，重量轻，携带方便，适于野战机场使用。

Claims (1)

1、一种飞机发动机起动系统电器故障检测仪，由壳体、面板、工作指示灯、时间数字显示器、工作选择开关、工作状态控制按钮、机型选择开关、数字显示三用表、检测电缆接口、工作电路、检测电缆所组成、其特征在于：所述的工作电路包括了启动电路、脉冲产生电路、分频计数电路、选通电路、脉冲分配电路、驱动电路、检测电路、工作状态选择电路、动静态转换电路、自检测电路、电平转换电路、报警电路、时间显示电路、逻辑组合电路；其中：

A、

其组成工作电路的启动电路是由三极管BG1、继电器J32、起动按钮AN3、非门F7、蕊片IC1、二极管D1和电阻R6所组成；继电器J12绕组的一端与三极管BG1的集电极相连，其另一端与地面电源相接；三极管BG1的基极通过电阻R6与非门F7输出相接；非门F7的输入端蕊片IC1的Q12相接；三极管BG1的发射极与地相接；二极管D1与继电器J32的绕组并接；起动按钮AN3，跨接在三极管BG1的集电极与地之间。

B、

其组成工作电路的脉冲产生电路共有3个，它们分别由非门F1、F2、电阻R1、R2和电容C1；非门F3、F4、电阻R7、R8，电容C3；非门F8、F9、电阻R62、R63、和电容C5所组成；

C、

其组成工作电路的分频计数电路是由蕊片IC1、检测继电器J33、J34、再起动按钮AN4，电阻R3和电容C2所组成；其蕊片IC1的计数输入端为继电器J33、J34的常闭触点串联后，与脉冲产生电路的输出相接，再起动按钮AN4跨接在蕊片IC1的输入和由非门F3、F4、电阻R7、R8，电容C3所组成的脉冲产生电路的输出之间；电阻R3的一端接蕊片IC1的清零端，而另一端与地相接；电容C2的一端与地相接；电容C2的一端与蕊片IC1的清零端相接，其另一端与电源正极相接；

D、

其组成工作电路的选通电路是由非门F6所组成；非门F6的输入端与蕊片IC1的输出端Q11和蕊片IC2的EN相接，而非门F6输出端与蕊片IC3的EN相接；

E、

其组成工作电路的脉冲分配电路是由蕊片IC2和IC3以及电阻R4、R5所组成；蕊片IC2和IC3的输入端A0-A3与蕊片IC1的Q7-Q10相接；蕊片IC2和IC3的输出端与蕊片IC6-IC10的输入相接；电阻R4的一端与IC2的ST端相接，其另一端与正电压相接；电阻R5的一端与蕊片IC3的ST端相接，其另一端与正电压相接；

F、

其组成工作电路的驱动电路由5个蕊片IC6-IC10和31个继电器J1-J31所组成；蕊片IC6-IC10的输入和脉冲分配电路的31个输出端相接，其蕊片IC6-IC10的输出分别与继电器J1-J31的绕组端相接；继电器J1-J31的绕组另一端与蕊片IC4的输出相接；

G、

其组成工作电路的检测电路是由断路检测电路和局部短路检测电路所组成；其组成检测电路的断路检测电路是由三极管BG2、BG3、电阻R9、R10、R11、继电器J33和二极管D2所组成；三极管BG2、BG3的发射极与地面电源相接，三极管BG2的集电极与电阻R11的一端相接；电阻R11的另一端与地相接；三极管BG2的基极与电阻R10的一端相接；电阻R10的另一端则做为断路检查的输入；三极管BG2的集电极还与三极管BG3的基极相接，三极管BG3的集电极与继电器J33的一端相接；继电器J33的绕组另一端与地相接；二极管D2与继电器J33绕组并接，并且二极管D2的正极接地；

其组成检测电路的局部短路检测电路是由三极管BG4、电阻R12-R15，二极管D3和继电器J34所组成；三极管BG4的发射极与地面电源的正极相接，其集电极与继电器J34的绕组相接，并通过继电器J34的绕组与地相接；二极管D3与继电器J34的绕组并接；三极管BG4的基极与电阻R12-R15所组成的电阻网络相接；该电阻网络的一端做为该局部短路检测电路的输入，通过工作状态选择开关K1、与继电器J1-J31的常开触点和被测元件的检测点相接；

H、

其组成工作电路的工作状态选择电路是由工作状态选择开关K1的各个刀与相应的元件的连接而构成；工作状态选择开关K1的刀1与电源的正极相接；刀2与继电器J1-J31的向被测元件提供正电源的常开触点相接；刀3与继电器J1-J31的向检测电路提供检测点的常开触点相接；刀、与数字显示三用表电源的正极相接；

I、其组成工作电路的动静态转换电路由继电器J35-J38所组成；继电器J35-J38的绕组相互之间并联连接，并且并联连接点的一端与静态检测的正电源相接，而另一端与地相接；与正电源相接的一端还与工作状态选择开关K1相接。

J、其组成工作电路的自检测电路是由工作状态选择按钮AN1、AN2所组成；按钮AN1的一端与继路检测电路的输入相接，另一端与地面面正电源相接；按钮AN2的一端与局部短路检测电路的输入相接，另一端与地相接；

K、

其组成工作电路的电平转换电路，是由三极管BG9-BG12，电阻R64-R71所组成；三极管BG9-BG12的集电极与芯片IC11的输出相接，三极管BG9-BG12的发射极分别与电阻R65、R67、R65、R67、69、R71的一端相接，上述电阻的另一端与地相接；三极管BG9-BG12的基极分别与电阻R64、R66、R68、R70的一端相接，电阻R64、R66、R68、R70的另一端与电缆接口相接；三极管BG9-BG12的发射极做为电平转换电路的输出，与逻辑组合电路的输入相接；

L、其组成工作电路的逻辑组合电路是由非门F11-F13、或非门HF1-HF4、所组成、或非门HF1-HF4的输入与电平转换电路的输出相接；或非门HF1的输出与非门F12的输入相接，非门F12的输出与第一组IQ计数器的控制端相接；或非门HF2的输出与非门F13的输入相接，并且还与或非门HF3的输入相接；非门F13的输出与第二组ⅡQ计数器的控制端相接；或非门HF3的输出与第三组计数器ⅢQ的控制端相接；或非门HF4的输出直接与第五组计数器ZSJ的控制端相接；逻辑组合电路的输出与第四组计数器ⅣQ直接相接；

M、

其组成工作电路的报警电路是由非门F3-F5、电阻R7、R8，电阻C3、C4，继电器J33、J34，扬声器所组成；非门F4的输入与电阻R8的一端相接，非门F4的输出与非门F3的输入相接，并与电阻R7的一端相接；电阻R8的另一端与电容C3和电阻R7的另一端相接，电容C3的另一端与非门F3的输出相接，并通过继电器J33、J34的并联的常开触点与非门F5的输入相接，非门F5的输出与电容器C4的正端相接，电容器C4的负端与扬声器相接，扬声器的另一端与地相接；

N、

其组成工作电路的时间显示电路是由蕊片IC12-IC26所组成，其中每三个为一组，即IC12-IC14、IC150IC17、IC18-IC20，IC21-IC23、IC24-IC26、共为五组；每组的输入端分别与由非门F8、F9，电阻R62、R63，电容C5、绾电器J39所组成的脉冲产生电路的继电器J39的一端相接；每组蕊片的清零输入端分别与清零线相接；蕊片IC12-IC14组的控制端的输入与非门F12的输出相接；蕊片IC15-IC17组的控制端的输入与非门F13的输出相接；蕊片IC18-IC20组的控制端的输入与或非门HF3的输出相接；蕊片IC24-IC26组的控制端的输入与或非门HF4的输出相接；蕊片IC21-IC23组的控制端的输入与电平转换电路的输出相接；

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