JPS6342479A - 故障分離診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、バ振回路の一部を形成するコイルから成るセ
ンサを用いて被測定物の接近つ有無等の状態を検出して
表示等を行う状態表示回路に用いられ、この状態表示回
路に異常が発生した場合に回路の主要部を分離して診断
し、その故障（異常）箇所を表示することが可能な故障
分子１１診断装置に関する。

く従来の技術〉 以下従来の技術を、第５図の従来の技術の前提となる状
Ｒ表示回路図（ここでは航空機における被測定体である
ランディングギアの出入れや扉の開閉・接近等の状態を
知らせる状態表示回路図）を取上げて説明する。

第５図において、航空機１は、ランディングギア２や所
３等の状態を検知して例えばパイロットに知らせる必要
がある。例えば、離着陸時におけるランディングギア２
の出入れ状態検知は、その収納位置に設けられたスイッ
チ等の位置検出手段４ａで行われ、扉３についても同様
に１５￥１３の閏状態の位置に設けられた位置検出手段
４ｂによって行われる。これ等位置検出手段４　ａ、　
４　ｂからの検出信号は、線路５で伝達して変換器６で
例えばインダクタンス変１９４等をした上で例えば中央
Ｉｆ　］！Ｉ！システム１に導かれた上で情報の整理等
が行われ、例えば操縦席等に設けられた表示器８におい
てその状態が表示される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、航空機に搭載される各機器は、エアライン（
各航空会社のｍ備部等）で交換可能なパーツ（１−ＲＵ
−Ｌ　ｉ　ｎｅＲｅｐ　Ｉ’ａｃｅａｂ　Ｉ　ｅｌｊｎ
ｉｔ）レベルで故障分離されなければならない。この状
態表示回路において異常が発生した場合は、整備員がマ
ニュアルに基づいて回路を追跡調査し、異常箇所の発見
に勤め、その部分を交換・修Ｊｊｐ　′１ｉるようにし
ている。このため整備性の向上が望めないという問題が
ある。

本発明は、この従来の技術の問題点に鑑みてなされたら
のであって、正常状態ではそのままセンサ検出信号を出
力し、′Ａ常状態時においては故障箇所を２種類の周波
数と３種類の閾値電圧を用いて分１１１診断してセンサ
の異常なのか線路の異市なのかの故障情報を出力するよ
うにした故障分ｌ１１１診断装置を提供することを目的
とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するための本発明の故障分離診断装置
は、被測定物の接近や有無等の状態を検出する共振回路
の一部を形成するセンサと、該センサの短絡時に所定電
圧を保持する電圧保持手段が前記センサに直列に接続さ
れ直列共振回路が前記センサと電圧保持手段で形成され
る直列回路に並列接続する形で配設されるセンサ故障診
断部と、前記直列共振回路の両端に接続されて前記共ｊ
膜回路の中間部を形成する線路と、該線路が接続されて
前記共振回路の他の一部を形成するコンデンサ゛が設け
られ前記センサの検出値を監視して前記センサの検出値
が正常状態にあってはそのまま出力し、異常状態となっ
た時は２種類の周波数と３種類の＠値電圧とを用いて前
記センサ゛の異常か前記線路の異常かを診断し故障情報
を出ツノする故障診断部とを具備するものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。尚
、以下の図面において、第５図と重複する部分は同一番
号を付してその説明は省略する。

第１図は、本発明の故障分離診断装置の具体的実施例で
あるブロック線図である。

第１図において、９は共振回路一部を形成するコイルか
ら成る例えば非接触変位計近接スイッチのセンサ、１０
はセンサ故障診断部である。このセンサ故障診断部１０
は、異常時の故障分離回路（ＢＩＴ−Ｂｕｉｌｔ−ｉｎ
　　Ｔｅ５ｔ）を形成する。更に具体的には、センサ９
の短絡時に所定電圧を保持する例えば互いに逆向きに並
列接続されたダイオードＤ＋　、Ｄ２から成る電圧保持
手段１０ａと、コイルＬ１とコンデンサＣ＋とからなる
直列Ｊζ娠回路１０ｂとから成り、電圧保持手段１０ａ
の一端がセンサ９の一端に接続されて直列回路を形成し
、この形成された直列回路に並列接続するように直列共
振回路１０ｂの例えばコイルＬ、の一端が電圧保持手段
１０ａの他端に接続されコンデンサＣ１の一端がセンサ
９の他端に接続され、センサ９／１４圧保持手段１０ａ
／直列共娠回路１０ｂで１ループを形成する構成と成っ
ている。尚、この第１図においてはセンサ故障診断部１
０とセンサ９は分離構成された場合で示すが、センサ故
障診断部１０内にセンサ９を一体型としてもよい。直列
共振回路１０ｂの両端α、βに共ｌ膜回路の中間部を形
成する線路５が接続される。１１は線路５が接続されて
共振回路の他の一部を形成するコンデンサｃ２が設けら
れセンサ９の検出値を比較器１１ｄで監視して、検出値
が正常状態にあってはそのまま同期整流回路１１ｃで同
期整流して出力し、異常状態となった時に２種類の周波
数と３８＃類の閾値ミルとを用いて（切替て）センサ９
の異常（短絡、断線）か線路５の異常（短絡、ｌｉ線）
かを分離した形で分析・診断し、その時の故障情報を出
力する故障診断部である。この故障診断部１１は、線路
５ａ−５ｂが接続される入力端子間に接続され廿ンナ９
のコイルと線路５とで共振回路を形成するコンアンサＣ
２と、シーケンス回路１１ａの周波数制御信号に基づい
て２種類の周波数！＋、ｆ２で発振可能な回路構成から
成る発ｊ辰器１１ｂと、コンデンサＣ２に一端が接続さ
れ他端が発１ｔｉｆ１１１　ｂに接続される抵抗Ｒと、
発振器１１ｂから発掻出力が供給される一方センサのセ
ン＋ｌ°検出値を同期整流して被測定物の状態を変位信
号として出力する同期整流回路１１ｃと、シーケンス回
路１１ａの閾値制御信号に基づいてｉｌＪ　Ｉｌｌされ
６３種類の閾値電圧Ｖ　＋　−Ｖ３とセンナ検出値とを
比較して比較出力χをシーケンス回路１１ａに出力する
比較１１１ｄとから成る。

比較結果は、シーケンス回路１１ａにおいて各制御信号
と照らし合わされた上でセンサ９の断線、短絡の異常か
線路５の断線、短絡の異常かを分離して分析・診断して
４とおりの故障状況として例えば、本発明の構成に適す
るセンサインターフェイス（図省略）を介して中央管理
システムに出力する。尚、センサインターフェイスや中
央管理システムは必ずしも必要なものではなく、直接４
とおりの出力に応じて例えば故障表示するような構成と
しでもよいことはいうまでもない。

以下、各動作を更に図面を用いて説明する。

第２図は横軸に周波数（１）をとり縦軸にセンサ検出値
であるセンサ出ツノ電圧（ｖ）をとった時の正常及び各
故障時のセンサ出力電圧−周波数特性図、第３図は故障
時の等価回路図、第４図は故Ｖａ診断部での分析・診断
経過を示すフローヂャートである。

第２図において、実線υは上記した正常状態の特性を表
わし、破ｌａＷは第３図（Ａ）に示すように線路５ａ又
は及び５ｂが断線状Ｍ（オープン状！１＞の特性を表わ
し、一点鎖線χａは第３図（Ｂ）に示すようにセンサ９
がｌＦｉ１ｍ状態〈オープン状態）の特性を表わし、破
線ｙは第３図（Ｃ）に示すように線路５ａと５ｂが短絡
状態（ショート状態）にある時の特性を表わし、二点鎖
線Ｚは第３図（Ｄ）に示すようにセンナ９が短絡状態（
ショート状態）にある時の特性を表わす。

今、故障診断部１１においては、所定の周波数ｆｔ（ｉ
−１，２）で駆動した時のセンサ出力電圧（Ｖ）は、比
較器１１ｄｒ３種類の＠ｍ電圧ＶＪ（ｊ−１，２，３）
と比較されるので、この時日又はＬからなる比較出力χ
は、 χ−Ｌ（ｆ（、ＶＪ）　　　　　　　　　・・・（１）
で表わされるから、正常・故障分離・診断のロジックは
以下のようになる。

（正常時の動作） χ−１−＜１＋　、Ｖ＋　）−Ｈ４７）場合Ｆ（２：＞
Ｖ、）となり、この時の各部の働きは次ぎのようになる
。

発振器１１ｔ）により交流励磁されるコイルであるセン
ナ９に、ターゲットである導電体から成るランディング
ギア２が近付くと、センサ９に流れる１ｉ５！により生
ずる高周波磁界を仲介としてランディングギア２に渦電
流のが流れる。この渦電流ωにより発生する磁界は、セ
ンサ９による磁界と向きが逆となり、センナ９の磁界を
減少させる方向に働くため、ランディングギア２のｌｉ
ｔ％電流は最初の交流に対してインピーダンスとして作
用する。

従って、廿ン÷ｆ９のインピーダンスは励磁周波数及び
ランディングギア２の導ＴＩ率と比透磁率が一定であれ
ば、センサ９とランディングギア表面との距離の関数（
センサ９とコンデンサＣ２の共振周波数付近で励振し、
被測定物が近付いてくると共振周波数がずれる関係にあ
る）となり、センサ９とランディングギア表面間の距離
がセンサ検出値、即ち、センサ９のセンサ出力電圧のレ
ベル変化として第２図実線υのような特性結果で検出出
来る。この出力電圧のレベル変化を同期整流回路１１ｃ
で同期整流して出力することでセンサ９とランディング
ギア表面間の距離を例えば航空機でいえば操Ｉ１１席等
異なる場所において知ることができる。

（故障診断時の動作） 故障診断時は、 χ−Ｌ　（／＋　、Ｖ＋　）−ＬのＩ合テ（Ｘ　＜　’
Ｊ　＋　ンとなり、次ぎのようなステップにより分離診
断が成される。

シーケンス回路１１ａにより、閾値電圧をＶｌから■２
とする。この時、 ■：χ−Ｌ　＜ｆ　＋　、　Ｖ２　）　→Ｈの場合は、
破線Ｗの「線路５ａ又は及び５ｂが断線状態」にあるか
、一点鎖線χａの「センサ９が断線状態」にあると診断
し、シーケンス回路ｆ１ａにより周波数をｆｌからｆ２
とする。

■：！−Ｌ　＜ｆｚ　、　Ｖ＋　）−４１−１（７）Ｉ
合ハ、破線Ｗの［線路５ａ又は及び５ｂが断線状態」に
あると診断する。

■：χ−Ｌ（ｊ”２．Ｖ＋）→Ｌの場合は、一点鎖線χ
ａの［センサ９が断線状態」にあると診断する。

■：ｘ−Ｌ（！＋　、Ｖ２　）→Ｌ（７）場合は、破ｗ
Ｑ！／の［線路５ａと５ｂが短絡状態」にあるか、二点
鎖線２の［センサ９が短絡状態」にある。従って、シー
ケンス回路１１ａにより閾値電圧を■２か１うＶ３にす
る。

■：χ−Ｌ（ｆ＋、Ｖ３）→１−１の場合は、二点鎖線
２（ダイオードＤＩ、Ｄ２の順方向電圧弁だけ残る）の
「センナ９が短絡状態」にあると診断する。

■：χ−Ｌ　（ｆ＋　、Ｖ３　）−Ｌの場合は、破線Ｖ
の「線路５ａと５ｂｆｆｉ短絡状態」にあると診断する
。

ところで、本発明は第７図にその構成を限定されるもの
ではない。例えば、センサ故障診断部１０において電圧
保持手段１０ａの構成はダイオードＤ１、Ｄ２の構成以
外に、同様の機能を果たすものであればよいので例えば
抵抗やコンデンサやツェナーダイオード等を用いて構成
するようにしてもよい。

尚、本発明は、上記した航空−にその用途を限定するも
のではなく、同様の機能、構成を有するものであれば他
の１３等についても広く適用して良いことはいうまでも
ない。

〈発明の効果〉 以上、大！Ｉ！１例と共に具体的に本発明を説明したよ
うに、本発明の故障弁１ｌＩｌｔ診断装置によれば、セ
ンナ故障診断部を電圧保持手段と直列共振回路とで構成
して成るために、信頼性が高（、特別のパワーを必要と
しない。又、交換可能なパーツレベルで故障分離診断が
出来るので異常発生時に素早く対処出来、従って、整備
性を向上させることができる上に、故障情報の集中管理
化が容易にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第７図は本発明の故障分＃を診断装置の具体的実施例で
あるブロック線図、第２図は正常及び各故障時のセンサ
出力電圧−周波数特性図、第３図は故障時の等価回路図
、第４図はフローチャート、第５図は従来の技術の前提
となる状態表示回路図である。 １・・・航空機、２・・・ランディングギア、５・・・
線路、９・・・セン１す、１０・・・ヒン号故障診断部
、１１・・・故障診断部。 第２図 嘉　５　図 第３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定物の接近や有無等の状態を検出する共振回路の一
   部を形成するセンサと、該センサの短絡時に所定電圧を
   保持する電圧保持手段が前記センサに直列に接続され直
   列共振回路が前記センサと電圧保持手段で形成される直
   列回路に並列接続する形で配設されるセンサ故障診断部
   と、前記直列共振回路の両端に接続されて前記共振回路
   の中間部を形成する線路と、該線路が接続されて前記共
   振回路の他の一部を形成するコンデンサが設けられ前記
   センサの検出値を監視して前記センサの検出値が正常状
   態にあってはそのまま出力し、異常状態となった時は２
   種類の周波数と３種類の閾値電圧とを用いて前記センサ
   の異常か前記線路の異常かを診断し故障情報を出力する
   故障診断部とを具備して成ることを特徴とする故障分離
   診断装置。