DE2458631A1

DE2458631A1 - Signalanzeige fuer elektrische anlagen einschliesslich eingebauter mess- und pruefgeraete

Info

Publication number: DE2458631A1
Application number: DE19742458631
Authority: DE
Inventors: David San Julian; Raymond G Kostanty; Geary L Thomas
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1975-06-19
Also published as: FR2254911A1; US3864673A; FR2254911B1; JPS5093398A; GB1439110A

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. EL. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens 8 Mühchen 2 Mbzartstr. 23

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center 4. Dezember 1974

Southfield,Mich.43075,USA Anwaltsakte M-3330

Signalanzeige für elektrische Anlagen einschließlich eingebauter Meß- und Prüfgeräte

Die Erfindung betrifft eine Signalanzeige für eine elektrische Anlage mit eingebauten Geräten zur Eigenprüfung der Anlage im Hinblick auf die überwachung des Verlaufs einer Prüf- oder Meßfolge; eine elektrische Anlage dieser Art ist im US-Patent Nr. 3 787 838 beschrieben.

Eine Flugzeugregelanlage und dergleichen bedürfen einer automatischen Selbstprüfmöglichkeit, um die Durchführung der erforderlichen Funktionen zu gewährleisten. Dm sich dieser Möglichkeit mit größtmöglichem Nutzen zu bedienen, muß der Verlauf der zugeordneten Prüf- und Meßfolge angezeigt werden. Eine richtige Anzeige ermöglicht es, das Gebiet der Prüffolge zu bestimmen, in welchem ein Fehler auftritt, und dies verbessert die Fehlersuch- und Beseitigungsverfahren. Bei Flugzeugbordgeräten soll auch eine

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Signalanzeige ihre Betriebsspannung aus der zu prüfenden Anlage entnehmen, um dadurch Fremdspannungsquellen zur Erleichterung der Prüfungen an Bord sowie auch in der Werkstatt während der normalen Wartungsfolgen auszuschließen. Bisher hat es noch keine Geräte gegeben, welche die vorerwähnten Zwecke einwandfrei erfüllten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine von einer zu prüfenden Anlage beaufschlagte Signalanzeige zu schaffen, um die Notwendigkeit für Fremdspannungsquellen auszuschalten. Ferner sollen erfindungsgemäß positive und negative Verfahrensschritte der Eigenprüffolge sowie die kumulative Anzahl der durchgeführten Prüfungen zur Meldung des Fortschritts der Prüffolge angezeigt werden. Schließlich soll das Prüfgerät bei einer Fehleranzeige blockiert werden, um die Fehlersuche und -beseitigung zu erleichtern.

Die erfindungsgemäße Signalanzeige eignet sich für eine Anlage mit eingebauten Meßgeräten zur Eigenprüfung, um eine Prüffolge einschließlich einer Anzahl von Prüfschrittgruppen durchzuführen, wobei die Anlage einen ersten Impulszug zur Anzeige der Prüfschrittzählung in einer Prüffolge sowie einen zweiten Impulszug abgibt, welcher die mit positivem Ergebnis beendeten Prüfschritte anzeigt» Die erfindungsgemäße Signalanzeige umfaßt einen Zähler, der in Abhängigkeit von den ersten Impulsen die Zählung der Schritte in der Prüffolge anzeigt, eine Abtasteinrichtung zum Abtasten der ersten Impulse vor dem Ende eines

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Prüfschritts und zur Abgabe eines Ausgangssignals für einen in diesem Prüfschritt aufgetretenen Fehler, einen Detektor für die Prüfschrittgruppe ,.der in Abhängigkeit vom ersten Impulszug das Ende einer vorgegebenen ersten Gruppe von Prüfschritten in einer Prüffolge abtastet und ein Ausgangssignal für das Ende der.ersten Gruppe abgibt sowie eine mit der Abtasteinrichtung und dem Gruppendetektor verbundene Einrichtung für den Fehlernachweis, die in Abhängigkeit vom zweiten Impulszug, vom Ausgangssignal der Abtasteinrichtung und dem des Gruppendetektors ein Ausgangssignal für einen negativen Prüfschritt in allen Gruppen außer der ersten abgibt.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen .können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Signalanzeige für eine elektrische Anlage mit eingebautem Prüfgerät;

Fig. 2A das Kurvenbild eines von einer Anlage abgegebenen Impulszuges, bei welcher die Erfindung eingesetzt wird, wobei dfeser Impulszug die Anzahl von Prüfschritten in einer Prüffolge anzeigt;

Fig. 2B das Kurvenbild eines anderen von dieser Anlage abgegebenen Impulszuges der die Prüfschritte innerhalb der Folge anzeigt, die erfolgreich beendet worden sind;

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Fig. 2C das Kurvenbild eines von der erfindungsgemäßen Signalanzeige intern erzeugten Impulszuges zur Meldung eines "Fehler-" oder "Gutzustandes" des PrüfSchrittes;

Fig. 2D die grafische Darstellung von Sichtanzeigen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur. Anzeige des Verlaufs ind Fortschritts einer Prüf folge. . . .....

Fig. 1 zeigt eine elektronische Anlage 2, welche ein eingebautes Meßgerät besitzt, das in der vorstehend erwähnten mitanhängigen ΌS-Patentanmeldung Nr. 267 285 beschrieben ist. Die Anlage gibt einen ersten Impulszug gemäß Fig. 2A sowie einen zweiten Impulszug gemäß Fig. 2B ab. Diese Impulszüge führen die Impulse (A) und (B) . ·

Die Impulse (A) zeigen die Anzahl der vom eingebauten Meßgerät der Anlage 2 durchgeführten Schritte einer Prüffolge an. Beispielsweise umfaßt die Prüffolge der Fig. 2A die Gruppe "0" mit zwei Schritten, die Gruppe "1" mit vier Schritten und die Gruppe "4" mit drei Schritten.

Vor dem Beginn einer Eigenprüffolge liegt keine Spannung am Meßgerät an, und die Impulse (A) sind auf dem Pegel 0. Wenn Spannung anliegt, wird eine Eigenprüffolge durchgeführt, und es tritt ein kurzer Impuls (0,04 see.) bei einem Pegel von 5 V auf, wobei Schritt 1 der Gruppe "0" der Prüffolge eingeleitet wird (s.Fig.2A)

Die Dauer eines jeden Schrittes in der Prüfgruppe hängt von der Gruppenzahl ader der Schrittzahl innerhalb einer gegebenen _,. '

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Gruppe ab. Jedoch wird 0,25 Sekunden vor dem Ende eines jeden PrüfSchrittes ein Impuls mit einem Pegel von 5 V abgegeben, und der nächste Prüfschritt beginnt, wenn dieser Impuls von 5 V auf 0 V abfällt wie in Fig. 2A gezeigt ist. Nach dem Ende des letzten Schrittes einer gegebenen Prüfgruppe tritt ein weiterer kurzer Impuls (0,0X2 see) mit einem Pegel von 5 V auf (im folgenden als Sprungimpuls bezeichnet). Dadurch werden die Zähler der Signalanzeige zum nächsten Schritt der nächsten Prüfgruppe weitergeschaltet (s. Fig. 1).

Wie Fig. 2A weiter zeigt, kann die Prüffolge über alle Gruppen hinweg wie bei einer Prüfung der gesamten Anlage durchgeführt werden, es kann aber auch nur ein Teil der Gruppen wie bei einer Prüfung während der Fahrt oder vor dem Landen durchgeführt werden, wenn die Anlage 2 einen Flugzeugregier darstellt. Wird eine Kurzprüfung durchgeführt, dann tritt ein weiterer Sprungimpuls für jede übersprungene Gruppe auf, und daher zeigt Fig. 2A zwischen den Gruppen "1" und "4" zwei weitere Impulse welche die übersprungenen Gruppen "2" und "3" kennzeichnen.

Die Impulse (B) der Fig. 2B zeigen an, ob die Prüfschritte der Prüffolge der Fig. 2A mit positivem oder negativem Ergebnis beendet worden sind. Die erste Gruppe der Prüffolge gilt für Fehler, die dem Meßgerät zu Anfang für die Prüfung der internen Schaltung aufgeprägt wurden. Bei dieser ersten Gruppe v/erden Prüfungen mit positivem Ergebnis durch eine Nullspannung während der letzten 0,25 Sekunden eines jeden Prüfschrittes angezeigt. Ein Pegel von 5 V während der letzten 0,25 Sekunden eines jeden PrüfSchrittes

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zeigt einen Fehlerzustand oder ein negatives Ergebnis an. Für jede Gruppe mit Ausnahme der ersten gilt das Gegenteil, d.h. ein Pegel von 5 V am Ende des PrüfSchrittes zeigt einen "Gutzustand" und ein Pegel von 0 V einen Fehlerzustand an. Aus einem Vergleich der Kurvenbilder der Fign. 2A, 2B und 2C ergibt sich die vorstehend erwähnte Beziehung.

In Fig. 1 gelangen die Impulse (A) an ein Rauschfilter 4, das zur Ausfilterung der Rauschspitzen von den Impulsen als RC-Glied ausgebildet sein kann, über eine Umkehrstufe 6 an einen nicht wieder triggerbaren monostabilen Multivibrator 8, dessen Ausgangsimpulsdauer .0,7 Sekunden beträgt. Der Multivibrator 8 wird angesteuert, wenn der Pegel der Impulse (A) von 0 auf 5 V ansteigt und bleibt für eine Zeit von 0,45 Sekunden nach dem Ende eines jeden Prüf-Schritts getriggert. Möglicherweise auftretende Gruppensprungim-

pulse können den Multivibrator 8 nicht mehr triggern und daher liegen sie nicht mehr am Ausgang des Multivibrators an.

Der Multivibrator 8 steuert die beiden Dekadenzähler 10 und 12. Diese berücksichtigen nicht die Gruppensprungimpulse und schalten für jeden Schritt innerhalb der Prüffolge einmal fort. Die Ausgangssignale der Zähler werden durch die Wandler 14 und 16 in ein Siebensegmentformat umgesetzt, wobei die Wandler die beiden Sichtanzeigen 18 und 20 steuern. Die Sichtanzeigen 18 und 20 zeigen nach der Darstellung der Fig. 2D die kumulative Zahl der innerhalb der Prüffolge durchgeführten Prüfschritte an. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die Zähler 0,25 Sekunden vor dem Ende eines Prüfschrittes getriggert werden und nach dem Muster 2D

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zu diesem Zeitpunkt eine kumulative Sichtanzeige der durchgeführten Prüfschritte liefern. . , .

Die Impulse. .<A) werden in den letzten Mik ro Sekunden am Ende eines jeden PrüfSchrittes geprüft, um das positive oder negative Ergebnis des ,Schrittes zu ermitteln. Wenn ein Fehler abgetastet wird, dann würden die Zähler IO und 12 normalerweise bei dem den Fehlerschritt folgenden Schritt gesperrt werden und somit eine Fehlanzeige abgeben. Um dies zu vermeiden, ist ein.Abtastergebnisgeber 22 vorgesehen,, der die, Impulse. etwa 0,165 Sekunden vor. dem Ende eines jeden Prüfschrittes prüft, um Fehlerschritte zu ermitteln.

Der Abtastergebnisgeber 22 umfaßt einen an die Umkehrstufe 6 angeschlossenen nicht wieder.triggerbaren monostabilen Multivibrator, dessen Ausgangsimpulsdaue.r 0,085 Sekunden beträgt und der beim Anstieg des Pegels von 0 auf 5 V der Impulse (A) getriggert wird. Ferner umfaßt der Abtastergebnisgeber 22 eine an die Umkehrstufe 6 angeschlossene Umkehrstufe 26 sowie eine an den monpstabilen Multivibrator 24 gekoppelte Umkehrstufe 28. Ein NAND-Tor 30 ist mit den Umkehrstufen 26 und 28 verbunden. Das Ausgangssignal des Tors 30 ist während des ersten Teils des PrüfSchrittes, niederpegelig (0 V).

Da, wie bereits erwähnt, die Impulse (B) einen Prüffehler bei der Prüfgruppe "0" durch ein hochpegeliges Signal (5 V) und bei allen anderen Gruppen durch ein niederpegeliges Signal (0 V) anzeigen, ist eine Schaltung erforderlich, welche zwischen der Gruppe "0" und der anderen Gruppen unterscheidet. Dies wird durch einen ersten.Gruppendetektor 32 durchgeführt. Der erste Gruppendetektor

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umfaßt einen an den monostabilen Multivibrator 8 geführten JK-Flip-Flop 34, an welchem die Impulse (A) über die Umkehrstufe 9 anliegen,. Der Eingang J des Flip-Flops wird für eine Zeitdauer von 0,45 Sekunden nach dem Ende eines jeden Prüfschritts angesteuert (zusätzlich zu den 0,25 Sekunden vor dem Ende eines jeden Schrittes). Wenn während dieser Periode von 0,45 Sekunden ein positiver Impuls (A) auftritt, schaltet der Flip-Flop 34 um und bleibt in diesem neuen Schaltzustand solange verriegelt, bis er •von Hand gelöscht wird (das von Hand bedienbare Rückstellorgan ist nicht gezeigt). Da die Gruppe "0" stets vor den anderen Gruppen geprüft wird, bietet das Ausgangssignal des ersten Gruppendetektors eine Anzeige dafür, daß die Gruppe "0" durchgeprüft wurde.

Eine Fehlernachweiseinrichtung 38 umfaßt ein an den Flip-Flop 34 sowie an die Einrichtung 2 zum Empfang der Impulse (B) geführtes NAND-Tor 40, einen mit dem NAND-Tor 30 verbundenen Flip-Flop 42, der über einen von Hand bedienten Schalter 50 mit Ruhekontakten mit dem Flip-Flop 34 verbunden ist, sowie eine an das NAND-Tor gtführte Umkehrstufe 44 und die NAND-Tore 46 und 48. Beim Abtasten eines Fehlers in der Gruppe "0" wird das NAND-Tor 40 niederpegelig. Nach der Gruppe "0" auftretende Fehler werden durch das Ausgangssignal des Flip-Flops 42 abgegriffen, welches dann niederpegelig ist. Während der Prüfung der Gruppe "0" ist der Flip-Flop 42 wegen seiner Ankoppelung an den Flip-Flop 34 über den Schalter 50 gesperrt. Die Umkehrstufe 44 verhindert, daß Fehler inder Gruppe "0" vor den letzten 0,165 Sekunden des PrüfSchrittes in der Gruppe i abgetastet werden.

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Bei Abtastung eines Fehlers gibt das Tor 48, das mit der Umkehrstufe 44 und dem NAND-Tor 46 verbunden ist, welches seinerseits (NAND-Tor 46) an das NAND-Tor 40 geführt ist, ein "Prüfstop-Ausgangssignal" über einen von Hand bedienten Schalter 52 mit Ruhekontakten ab. Das "Prüfstop-Ausgangssignal" hält die Anlage automatisch an, um die Fehlersuche und Fehlerbeseitigung zu erleichtern. Die manuelle Öffnung des Schalters sperrt diese automatische Stopeinrichtung auf Wunsch, sie kann aber auch dazu dienen, mit der Prüffolge nach einem Prüfschritt mit negativem Ergebnis fortzufahren.

Die Sichtanzeige wird durch die Anzeigegeräte 54, 56 und 60 gegeben, welche herkömmliche Leuchtdioden sein können. Die Leuchtdiode 54 ist an den Flip-Flop 34 angeschlossen und angeschaltet, wenn sich

die Prüffolge über die erste Gruppe erstreckt, d.h. wenn der Anlage Fehler aufgeprägt werden, um die internen Schaltung zu prüfen. Die Leuchtdiode 56 ist über eine Umkehrstufe 62 an die Anlage 2 angeschlossen und arbeitet in Abhängigkeit von den impulsen (B), um eine Anzeige abzugeben, wenn ein bestimmter Schritt in der Prüffolge mit positivem Ergebnis beendet wurde. Die Leuchtdiode 60 ist an den Ausgang des NAND-Tors 46 geführt, um eine Anzeige für einen Fehler in einem Prüfschritt abzugeben.

Aus der vorgehenden Beschreibung erhellt, daß erfindungsgemäß eine Sichtanzeige geschaffen wurde, die bei einer elektrischen Anlage mit eingebautem Prüfgerät verwendet v/erden kann. Die Sichtanzeige überwacht den Prüfgang des Geräts während der Eigenprüfung, zeigt an, welche Abschnitte einer Prüffolge ein negatives Ergebnis er-

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brachten und sperrt das Gerät bei einer Prüfung mit Fehleranzeige, um die Fehlersuche und Fehlerbeseitigung zu ermöglichen. "Gutzustände" und Fehlerzustände sowie auch der Zustand, in welchem Fehler dem Gerät zur Prüfung der internen Schaltung aufgeprägt werden, werden angezeigt. Ferner sind Zähler zur Anzeige des Ortes von gerade durchgeführten Prüfschritten im Verhältnis zur gesamten Prüffolge vorgesehen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist für Flugzeugbordgeräte wie automatische Flugregler besonders vorteilhaft, da keine externen Spannungsquellen erforderlich sind.

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Claims

Patentanwälte Dipl. Ing. H. Hauck Dipl. Phys. VV. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens 8 München 2 Mozartstr. 23

The Bendix Corporation .'...- ' .

Executive Offices

Bendix Center 4. Dezember 1974

Southfield,Mich.48O75,USÄ Anwaltsakte M-3330

Patentansprüche

Signalanzeige für eine Anlage mit eingebautem Gerät mit Eigenprüfungsmöglichkeit zur Durchführung einer Prüffolge mit einer Anzahl von PrüfSchrittgruppen, wobei die Anlage erste Impulszüge für die Zählung der Schritte einer Prüffolge und zweite Impulszüge für die mit positivem Ergebnis beendeten Prüfschritte abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zähleinrichtung (10,12) umfaßt, die in Abhängigkeit von den ersten Impulsen (8) die Zählung der Schritte in der Prüffolge anzeigt, daß eine Abtasteinrichtung (22) die ersten Impulse (A) vor Beendigung eines Prüfschrittes abtastet und ein Ausgangssignal für einen Fehler bei einem Prüfschritt abgibt, ferner daß ein Detektor für Prüfschrittgruppen (32) in Abhängigkeit von den ersten Impulsen (A) das Ende einer vorgegebenen ersten Gruppe von Prüfschritten innerhalb der Prüffolge abtastet und-ein Ausgangssignal für das Ende der ersten

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Gruppe abgibt, sodann dadurch, daß eine Fehlernachweiseinrichtung (38) mit der Abtasteinrichtung (22) und dem Gruppendetektor (32) verbunden ist und in Abhängigkeit von den zweiten Impulsen (B), dem Ausgangssignal der Abtasteinrichtung (22) sowie dem Ausgangssignal des Gruppendetektors (32) ein Ausgangssignal für einen Prüfschritt mit Fehlerergebnis in allen Gruppen außer der ersten abgibt.
2. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

über die ersten Impulszüge (A) Impulse für ^Nsprungene Prüfgruppen' umfassen sowie dadurch, daß ein an die Zähleinrichtung (XO,12) angeschlossenes Filter (8) die Gruppensprungxmpulse ausfiltert, damit die Zähleinrichtung (10,12) nicht auf diese Im-■ pulse anspricht.
3. Signalanzeige nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor für die PrüfSchrittgruppen (32) an das Filter (8) geführt ist, damit er (32) nicht auf die Gruppensprungimpulse anspricht. ;
4. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung (54) an den Detektor für die Prüfschrittgruppen (32) zur Anzeige dafür gekoppelt ist, wenn

die Prüffolge die erste Gruppe durchläuft. i

5. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung (56) in Abhängigkeit von den zweiten Impulsen (B,8) die Beendigung eines Prüfschrittes mit positivem Ergebnis anzeigt. -13-

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6. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlernachweiseinrichtung (38) einer Anzeigevorrichtung (60) zur Anzeige eines PrüfSchrittes mit einem Fehler umfaßt,

7. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehfernachweiseinrichtung (38) eine Vorrichtung (48) umfaßt, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einen Prüfschritt mit einem Fehler anzeigt, um ein Ausgangs signal, für die Unterbrechung der Prüffolge abzugeben, daß ein von Hand bedienter, mit Ruhekontakten bestückter Schalter (52) vorgesehen ist, um das Ausgangssignal für die Unterbrechung der Prüffolge bei einem Prüfschritt mit Fehler abzugeben, wobei der Schalter (52) geöffnet wird, damit die Prüffolge bei Abtastung des Prüfschrittes mit Fehler fortgesetzt werden kann,

8. Signalanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (10,12) Sichtanzeigen (18,20} umfaßt, um die kumulative Zahl der Prüfschritte, die innerhalb einer Prüffolge durchgeführt wurden, sichtbar anzuzeigen.

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