CN102435914B - 便携式飞机导线综合性能测试仪 - Google Patents

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Abstract

一种便携式飞机导线综合性能测试仪，包括：电参数测量电路、高速A/D采集电路、脉冲发射电路、过压保护电路、接口转换电路、阻抗匹配电路、DSP控制单元、供电电源、人机交互界面；其中：所述的脉冲发射电路、阻抗匹配电路、接口转换电路、被测导线、过压保护电路及高速A/D采集电路依次串接，所述的高速A/D采集电路的输出端连接DSP控制单元，所述的脉冲发射电路还连接DSP控制单元，所述的被测导线还通过电参数测量电路连接高速A/D采集电路，所述的供电电源和人机交互界面分别连接DSP控制单元。本发明即可以测量被测导线的交直流电压、电流、电阻、电容等参数，还可以诊断飞机导线故障，确定故障位置。

Description

便携式飞机导线综合性能测试仪
技术领域
本发明涉及一种飞机导线综合性能测试仪。特别是涉及一种可以诊断飞机导线故障，确定故障位置的便携式飞机导线综合性能测试仪。
背景技术
飞机导线故障是飞机电气***的常见故障之一，会导致指示仪表不稳定、操控机械不工作、信号不正常、导线短路引发失火等后果，直接关系到飞机安全。为缩短飞机的排故时间，节省维修成本，需要一种飞机导线综合性能测试仪综合测试飞机导线性能、正确诊断飞机导线故障、准确确定飞机导线故障位置。目前，虽然有飞机导线故障定位仪存在，但存在体积较大、电源消耗大、需要外部电源供电、智能化程度不高等弱点，不适于在飞机维修行业中广泛推广使用，为此需要一种便携式飞机导线综合性能测试仪。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种即可以测量被测导线的交直流电压、电流、电阻、电容等参数，还可以诊断飞机导线故障，确定故障位置的便携式飞机导线综合性能测试仪。
本发明所采用的技术方案是：一种便携式飞机导线综合性能测试仪，包括：电参数测量电路、高速A/D采集电路、脉冲发射电路、过压保护电路、接口转换电路、阻抗匹配电路、DSP控制单元、供电电源、人机交互界面；其中：所述的脉冲发射电路、阻抗匹配电路、接口转换电路、被测导线、过压保护电路及高速A/D采集电路依次串接，所述的高速A/D采集电路的输出端连接DSP控制单元，所述的脉冲发射电路还连接DSP控制单元，所述的被测导线还通过电参数测量电路连接高速A/D采集电路，所述的供电电源和人机交互界面分别连接DSP控制单元。
所述的DSP控制单元包括有DSP控制器和分别与DSP控制器相连的FLASH存储芯片、ARM存储芯片，所述的高速A/D采集电路、脉冲发射电路、供电电源和人机交互界面分别连接DSP控制单元中的DSP控制器。
所述的接口转换电路包括有：依次串接的4N26光电耦合器、可调电阻、74HC14芯片和555时基电路，其中，所述的4N26光电耦合器的输入端连接阻抗匹配电路，所述的555时基电路的输出连接被测导线。
本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪，即可以测量被测导线的交直流电压、电流、电阻、电容等参数，还可以诊断飞机导线故障，确定故障位置。具有如下特点：
1、提出了基于DSP控制核心、脉冲发生电路和小尺寸液晶显示屏等在内的***硬件，为便携式飞机导线综合性能测试仪提供设备硬件基础；
2、提出了***软件模块化处理，增强***的扩展能力和可移植能力；
3、提出了基于小波分析方法的反射信号处理方法，减少干扰信号对测量结果的影响；
4、利用最小二乘法判断发射点和故障点的位置，可以准确定位故障点位置；
附图说明
图1是本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪总体结构示意图；
图2是本发明的接口转换电路的构成框图；
图3是本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪控制流程图。
其中：
1：电参数测量电路                    2：高速A/D采集电路
3：低压窄脉冲发射电路                4：过压保护电路
5：接口转换电路                      6：阻抗匹配电路
7：DSP控制单元                       8：供电电源
9：人机交互界面                      10：FLASH存储芯片
11：ARM存储芯片                      12：被测导线
13：DSP控制器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪做出详细说明。
如图1所示，本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪，包括：电参数测量电路1、高速A/D采集电路2、低压窄脉冲发射电路3、过压保护电路4、接口转换电路5、阻抗匹配电路6、DSP控制单元7、供电电源8、人机交互界面9；其中：所述的低压窄脉冲发射电路3、阻抗匹配电路6、接口转换电路5、被测导线12、过压保护电路4及高速A/D采集电路2依次串接，所述的高速A/D采集电路2的输出端连接DSP控制单元7，所述的低压窄脉冲发射电路3还连接DSP控制单元7，所述的被测导线12还通过电参数测量电路1连接高速A/D采集电路2，所述的供电电源8和人机交互界面9分别连接DSP控制单元7。所述的DSP控制单元7包括有DSP控制器13和分别与DSP控制器13相连的FLASH存储芯片10、ARM存储芯片11，所述的高速A/D采集电路2、低压窄脉冲发射电路3、供电电源8和人机交互界面9分别连接DSP控制单元7中的DSP控制器13。
在本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪中：
电参数测量电路1是采用型号为ICL7139的芯片，将被测导线12的交直流电压、电流、阻抗、电容的参数提取出来，再与高速A/D采集电路2相连，将模拟信号转换成数字信号；
高速A/D采集电路2采用型号为ADS7844的芯片，其与DSP控制单元7中的DSP控制器13和过压保护电路4相连，完成模/数转换，并将采集到的发射信号与反射信号送给DSP控制单元7做后续处理。
低压窄脉冲发射电路3是采用型号为MAX038的芯片，为整个便携式飞机导线综合性能测试仪提供信号基础，分别与阻抗匹配电路6及DSP控制单元7中的DSP控制器13相连，用于产生周期性幅度可调、宽度可变的窄沿高速脉冲信号；
过压保护电路4，分别与高速A/D采集电路2及被测导线12相连，从而保障了***的安全性能；
接口转换电路5，采用电流环电路，包括有555时基电路54、4N26光电耦合器51和74HC14芯片53，可调电阻52，如图2所示，4N26光电耦合器51、可调电阻52、74HC14芯片53和555时基电路54依次串接，其中4N26光电耦合器51的输入端连接阻抗匹配电路6，555时基电路54的输出连接被测导线12。接口转换电路5分别与阻抗匹配电路6和被测导线12相连，完成阻抗匹配电路6与被测导线12间的转接；
阻抗匹配电路6采用可调电阻，分别与低压窄脉冲发射电路3和接口转换电路5相连，利用阻容耦合原理，根据待测导线12的特征阻抗调节***的输出阻抗，以保证信号在传输过程中不失真；
DSP控制单元7中的DSP控制器13，分别与低压窄脉冲发射电路3、高速A/D采集电路2、供电电源8、人机交互界面9相连，其在人机交互界面9的输入信息控制下，采用信号处理方法分析采集到的数据，通过寻找数据的奇异点来判断故障类型和位置，并显示出波形，另外，电参数也可经过其处理后得到；
供电电源8，与DSP控制单元7相连，作为设备的电源供给；
人机交互界面9，与DSP控制单元7中的DSP控制器13相连，用于显示故障类型、定位信息和电参数，以及实现对整个***的信息输入；
FLASH存储芯片10，与DSP控制器13相连，用于存储程序和部分数据信息；
RAM存储芯片11，与DSP控制器13相连，用于扩展DSP片外的存储空间。
如图3所示，本发明的便携式飞机导线综合性能测试仪工作时，首先对该测试仪的各个功能模块进行初始化，随后进行程序判断，判断条件为是否为电参数测量，如果是电参数测量，A/D采集电路采集电参数测量电路传送的信号，采集到的信号随后被送入DSP控制核心，并进行滤波处理和相应的数学运算，得出所测电参数的相应结果，最后在小液晶屏上显示；如果判断不是电参数测量，则DSP触发脉冲发生电路发射所需的低压窄脉冲信号，脉冲信号经导线传输至故障点处发生反射，反射信号经由A/D采集电路采集，随后送入DSP控制核心进行相应的滤波和小波降噪处理，得到较为理想的反射波形，根据反射波形即可得出故障类型，对反射波形进行最小二乘法和相关处理，即可得出故障点位置，最后同样将所得结果显示在小液晶屏上。接下来程序进一步判断是否停止本次操作，若是，则结束操作；若不是，返回到电参数测量判断单元进行下一次的程序循环。

Claims (3)

1.一种便携式飞机导线综合性能测试仪，其特征在于，包括：电参数测量电路（1）、高速A/D采集电路（2）、脉冲发射电路（3）、过压保护电路（4）、接口转换电路（5）、阻抗匹配电路（6）、DSP控制单元（7）、供电电源（8）、人机交互界面（9）；其中：所述的脉冲发射电路（3）、阻抗匹配电路（6）、接口转换电路（5）、被测导线（12）、过压保护电路（4）及高速A/D采集电路（2）依次串接，所述的高速A/D采集电路（2）的输出端连接DSP控制单元（7），所述的脉冲发射电路（3）还连接DSP控制单元（7），所述的被测导线（12）还通过电参数测量电路（1）连接高速A/D采集电路（2），所述的供电电源（8）和人机交互界面（9）分别连接DSP控制单元（7），所述的电参数测量电路（1）是采用型号为ICL7139的芯片，将被测导线（12）的交直流电压、电流、阻抗、电容的参数提取出来，再与高速A/D采集电路（2）相连，将模拟信号转换成数字信号。
2.根据权利要求1所述的便携式飞机导线综合性能测试仪，其特征在于，所述的DSP控制单元（7）包括有DSP控制器（13）和分别与DSP控制器（13）相连的FLASH存储芯片（10）、ARM存储芯片（11），所述的高速A/D采集电路（2）、脉冲发射电路（3）、供电电源（8）和人机交互界面（9）分别连接DSP控制单元（7）中的DSP控制器（13）。
3.根据权利要求1所述的便携式飞机导线综合性能测试仪，其特征在于，所述的接口转换电路（5）包括有：依次串接的4N26光电耦合器（51）、可调电阻（52）、74HC14芯片（53）和555时基电路（54），其中，所述的4N26光电耦合器（51）的输入端连接阻抗匹配电路（6），所述的555时基电路（54）的输出连接被测导线（12）。
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