RU97545U1 - CONTROL AND TESTING COMPLEX FOR CHECKING RADIO COMPASSES - Google Patents

Abstract

1. Контрольно-проверочный комплекс для проверки радиокомпасов, содержащий источник ВЧ сигнала и каналы измерения контролируемых параметров, отличающийся тем, что он содержит персональный компьютер, соединенный посредством модуля управления с блоком питающих напряжений, с источником ВЧ сигнала, выполненным в виде программно-управляемого генератора высокочастотного сигнала, с блоком коммутации ВЧ сигнала, с измерительным блоком и с коммутаторами, которые подключены к объектам контроля и к измерительному блоку, содержащему каналы измерения контролируемых параметров, при этом каждый коммутатор выполнен в виде отдельного блока, содержащего программно-управляемый имитатор пульта управления радиокомпаса и плату коммутации измерительных каналов и питающих напряжений, а выход программно-управляемого генератора высокочастотного сигнала соединен с объектом контроля через блок коммутации высокочастотного сигнала. ! 2. Контрольно-проверочный комплекс по п.1, отличающийся тем, что измерительный блок содержит источник питания измерительных модулей и каналы измерения контролируемых параметров в виде частотомера, вольтметра постоянного и переменного тока и измерителя углового перемещения. ! 3. Контрольно-проверочный комплекс по п.1, отличающийся тем, что блок питающих напряжений выполнен состоящим из трех отдельных программируемых источников питания. 1. A control and verification complex for checking radio compasses, containing an RF signal source and channels for measuring controlled parameters, characterized in that it contains a personal computer connected via a control module to a supply voltage unit, with an RF signal source made in the form of a program-controlled generator high-frequency signal, with an RF signal switching unit, with a measuring unit and with switches that are connected to the objects of control and to the measuring unit containing measurement channels Nia controlled parameters, wherein each switch is configured as a separate unit, comprising a program-controlled simulator radiocompass remote control and charge switch of measuring channels and supply voltages, and the output of the program-controlled high-frequency signal generator is connected to the object via the switching unit controls the high-frequency signal. ! 2. The control and verification complex according to claim 1, characterized in that the measuring unit contains a power source for the measuring modules and channels for measuring controlled parameters in the form of a frequency meter, a DC and AC voltmeter, and an angular displacement meter. ! 3. The test complex according to claim 1, characterized in that the power supply unit is made up of three separate programmable power sources.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для контроля и измерения электрических параметров авиационного радиооборудования, а именно автоматических радиокомпасов АРК-9, АРК-15М, АРК-УД, АРК-У2 предназначенных для установки на вертолеты Ми-8, Ми-17, Ми-171 (2), КА-27, КА-32 и их модификаций. АРК-15 также устанавливается на самолет ЯК-40.The utility model relates to measuring equipment, namely to devices for monitoring and measuring the electrical parameters of aircraft radio equipment, namely automatic radio compasses ARK-9, ARK-15M, ARK-UD, ARK-U2 designed for installation on Mi-8, Mi- 17, Mi-171 (2), KA-27, KA-32 and their modifications. ARK-15 is also installed on the Yak-40 aircraft.

В настоящее время техническое обслуживание и проверку параметров радиокомпасов проводят в соответствии с «Технологическими указаниями на выполнение регламентных работ по проверке на соответствие нормам основных технических параметров радиокомпасов», введенной в действие указанием Начальника УИАС МГА №222 от 02.02.1967 г., используя стенд «Компас». Стенд «Компас» представляет собой металлическую разъемную конструкцию, в состав которой входит генератор, как источник высокочастотного сигнала и каналы измерения контролируемых параметров, в виде вольтметров и амперметров постоянного и переменного тока, измерителей выходного напряжения, секундомера механического и др. оборудования (см.приложение). Питание стенда и контрольно-измерительной аппаратуры осуществляется от цеховых источников питания. Данное решение выбрано в качестве прототипа.Currently, maintenance and verification of the parameters of radio compasses is carried out in accordance with the “Technological Instructions for Performing Regular Work to Check for Compliance with the Norms of the Main Technical Parameters of Radio Compasses”, which was put into effect by the order of the Head of the UIAS MGA No. 222 of 02.02.1967, using the stand Compass". The Compass stand is a detachable metal structure, which includes a generator as a source of a high-frequency signal and channels for measuring controlled parameters, in the form of voltmeters and ammeters of direct and alternating current, output voltage meters, a stopwatch for mechanical and other equipment (see Appendix ) Power stand and instrumentation is carried out from the workshop power sources. This solution is selected as a prototype.

Недостатком известного решения является высокая трудоемкость его, поскольку для измерений необходимо использовать большое количество отдельных приборов и весь процесс проверки проводится вручную, а также низкая точность измерений, за счет влияния человеческого фактора и использования морально и физически устаревшего оборудования.A disadvantage of the known solution is its high complexity, since it is necessary to use a large number of individual instruments for measurements and the entire verification process is carried out manually, as well as low measurement accuracy due to the influence of the human factor and the use of morally and physically obsolete equipment.

Задачей заявленного решения является снижение эксплуатационных и временных затрат, повышение точности и надежности измерений, а также повышение удобства процесса проверки и возможность ведения электронной базы данных проверок.The objective of the claimed solution is to reduce operating and time costs, increase the accuracy and reliability of measurements, as well as increase the convenience of the verification process and the ability to maintain an electronic database of inspections.

Поставленная цель достигается за счет того, что известный контрольно-проверочный комплекс для проверки радиокомпасов, содержащий источник ВЧ сигнала и каналы измерения контролируемых параметров, дополнительно содержит персональный компьютер, соединенный посредством модуля управления с блоком питающих напряжений, с источником ВЧ сигнала, выполненным в виде программно-управляемого генератора высокочастотного сигнала, с блоком коммутации ВЧ сигнала, с измерительным блоком и с коммутаторами, которые подключены к объектам контроля и к измерительному блоку, содержащему каналы измерения контролируемых параметров, при этом каждый коммутатор выполнен в виде отдельного блока, содержащего программно-управляемый имитатор пульта управления радиокомпаса и плату коммутации измерительных каналов и питающих напряжений, а выход источника ВЧ сигнала через блок коммутации высокочастотного сигнала соединен с объектом контроля. А также за счет того, что измерительный блок, содержит источник питания измерительных модулей и каналы измерения контролируемых параметров в виде, частотомера, вольтметра постоянного и переменного тока и измерителя углового перемещения, а блок питающих напряжений выполнен состоящим из трех отдельных программируемых источников питания.This goal is achieved due to the fact that the well-known test complex for checking radio compasses, which contains an RF signal source and channels for measuring controlled parameters, additionally contains a personal computer connected via a control module to a power supply unit with an RF signal source made in the form of software - a controlled high-frequency signal generator, with an RF signal switching unit, with a measuring unit and with switches that are connected to the monitoring objects and to and a measuring unit containing channels for measuring controlled parameters, each switch made in the form of a separate unit containing a program-controlled simulator of the radio compass control panel and a switching board for measuring channels and supply voltages, and the output of the RF signal source through the switching unit of the high-frequency signal is connected to the control object . And also due to the fact that the measuring unit contains a power source for the measuring modules and channels for measuring controlled parameters in the form of a frequency meter, a DC and AC voltmeter and an angular displacement meter, and the power supply unit is made up of three separate programmable power sources.

Технический результат от использования заявленного решения заключается в обеспечении высокой надежности и достоверности результатов комплексной проверки радиокомпасов во всех режимах их функционирования, а также возможности проведения полностью автоматизированных проверок посредством программно управляемых имитаторов пультов управления радиокомпасов. Контрольно-проверочный комплекс при помощи плат коммутации и программно-управляемого генератора ВЧ сигнала в соответствии с техническими условиями на объект проверки формирует совокупность сигналов. Каждой совокупности тестовых сигналов соответствует совокупность эталонных сигналов на выходах объектов проверки. Заявленное решение обеспечивает возможность ведения электронной базы данных проверок, расширения перечня проверяемого оборудования путем добавления измерительных модулей и коммутационных блоков, без изменения существующей схемы, создания на основе комплекса компактных автоматизированных рабочих мест по контролю, диагностике неисправностей и ремонту радиокомпасов. Диагностика и проверка радиокомпасов вертолетов осуществляется в автоматическом режиме, с помощью программного обеспечения, что обеспечивает высокую точность контроля качества радиокомпасов и диагностику неисправностей их, а также позволяет уменьшить влияние человеческого фактора на точность измерений и сократить затраты времени на проверку работоспособности оборудования.The technical result from the use of the claimed solution is to ensure high reliability and reliability of the results of a comprehensive check of radio compasses in all modes of their operation, as well as the possibility of conducting fully automated checks using software-controlled simulators of radio compass control panels. The control and verification complex with the help of switching boards and a program-controlled generator of the RF signal in accordance with the technical conditions for the test object forms a set of signals. Each set of test signals corresponds to a set of reference signals at the outputs of the test objects. The claimed solution provides the possibility of maintaining an electronic database of inspections, expanding the list of equipment under test by adding measuring modules and switching units, without changing the existing circuit, creating on the basis of a set of compact automated workstations for monitoring, troubleshooting and repair of radio compasses. Diagnostics and verification of radio compasses of helicopters is carried out automatically, using software, which ensures high accuracy of quality control of radio compasses and diagnostics of their malfunctions, as well as reduces the influence of the human factor on the accuracy of measurements and reduces the time required to verify the operability of equipment.

Заявленная совокупность признаков не известна заявителю из доступных источников информации.The claimed combination of features is not known to the applicant from available sources of information.

Заявленное решение поясняется чертежами, где:The claimed solution is illustrated by drawings, where:

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на которой позициями обозначены: 1 - персональный компьютер с программным обеспечением, 2 - программно-управляемый генератор сигналов высокой частоты (например, Г4-218), 3 - модуль управления RS-485, 4 - измерительный блок, 5 - частотомер, 6 - вольтметр постоянного и переменного тока, 7 - измеритель углового перемещения, 8 - источник питания измерительных модулей, 9 - блок коммутации высокочастотного сигнала, 10 - коммутатор АРК-9, 11 - коммутатор АРК-15М, 12 - коммутатор АРК-УД, 13 - коммутатор АРК-У2, 14 - блок питания 27 В, 36 В 400 Гц, 115 В 400 Гц, 15 - объект проверки (на фиг.1 показано подключение АРК-9), 16, 17, 18 и 19 - программно-управляемые имитаторы пульта управления радиокомпаса и 20, 21, 22 и 23 - платы коммутации измерительных каналов и питающих напряжений.Figure 1 shows a block diagram of a device in which the positions are: 1 - a personal computer with software, 2 - a software-controlled high-frequency signal generator (for example, G4-218), 3 - RS-485 control module, 4 - measuring unit, 5 - frequency counter, 6 - voltmeter of direct and alternating current, 7 - meter of angular displacement, 8 - power supply of measuring modules, 9 - switching unit of a high-frequency signal, 10 - switch ARK-9, 11 - switch ARK-15M, 12 - switch ARK-UD, 13 - switch ARK-U2, 14 - power supply 27 V, 36 400 Hz, 115 V 400 Hz, 15 - test object (Fig. 1 shows the connection of ARK-9), 16, 17, 18 and 19 - program-controlled simulators of the radio compass control panel and 20, 21, 22 and 23 - commutation boards measuring channels and supply voltages.

Контрольно-проверочный комплекс для проверки радиокомпасов (далее - комплекс), содержит персональный компьютер 1, соединенный посредством модуля управления 3 с измерительным блоком 4, содержащим частотомер 5, вольтметр 6 постоянного и переменного тока, измеритель углового перемещения 7 и источник питания измерительных модулей 8. Персональный компьютер 1 соединен также с программно-управляемым генератором 2 сигналов высокой частоты, выход которого соединен с блоком коммутации 9 высокочастотного сигнала. Блок коммутации 9 согласует входное сопротивление приемника радиокомпаса 15 с программно-управляемым генератором 2. Персональный компьютер 1 соединен с генератором 2 посредством модуля управления 3 (интерфейса RS-232), через который, программно изменяется частота и амплитуда высокочастотного сигнала, а также, при необходимости, модулируется по амплитуде от встроенного в генератор 2 источника НЧ сигнала (300 Гц и 1000 Гц).The control and verification complex for checking radio compasses (hereinafter referred to as the complex) contains a personal computer 1 connected via a control module 3 to a measuring unit 4 containing a frequency counter 5, a DC and AC voltmeter 6, an angular displacement meter 7, and a power supply for the measuring modules 8. The personal computer 1 is also connected to a program-controlled high-frequency signal generator 2, the output of which is connected to the switching unit 9 of the high-frequency signal. The switching unit 9 coordinates the input impedance of the radio compass receiver 15 with a program-controlled generator 2. The personal computer 1 is connected to the generator 2 via a control module 3 (RS-232 interface), through which the frequency and amplitude of the high-frequency signal are programmatically changed, as well as, if necessary , is modulated in amplitude from the built-in generator 2 of the low-frequency signal source (300 Hz and 1000 Hz).

Посредством модуля управления 3, персональный компьютер 1 соединен с блоком питания 14. Блок питания 14 состоит из трех отдельных программируемых источников питания: переменного тока 36 В, 115 В и постоянного тока 27 В и обеспечивает питание объекта контроля. Коммутаторы 10, 11, 12 и, 13 соединены с измерительным блоком 4. Каждый объект проверки 15 подключается к комплексу посредством соответствующего коммутатора. На схеме показано подключение радиокомпаса АРК-9, который подключается также непосредственно к частотомеру 5.By means of the control module 3, the personal computer 1 is connected to the power supply 14. The power supply 14 consists of three separate programmable power sources: AC 36 V, 115 V and DC 27 V and provides power to the control object. The switches 10, 11, 12, and 13 are connected to the measuring unit 4. Each test object 15 is connected to the complex via an appropriate switch. The diagram shows the connection of the ARC-9 radio compass, which is also connected directly to the frequency counter 5.

Компьютер 1 предназначен для управления всеми блоками комплекса, отображения хода проверки, а также для сбора, обработки, хранения информации о проверяемом оборудовании.Computer 1 is designed to control all units of the complex, display the progress of the test, as well as to collect, process, store information about the equipment being checked.

Комплекс предназначен для контроля и измерения электрических параметров радиокомпасов АРК-15М, АРК-9, АРК-УД АРК-У2 вертолетов типа Ми-8, Ми-17, Ми-171 и их модификаций. В конструкционном плане комплекс выполнен по модульному принципу. Из отдельных частей комплекса сформировано рабочее место оператора. Рабочее место состоит из стола и системного и приборного шкафов (не показано).The complex is designed to control and measure the electrical parameters of the ARK-15M, ARK-9, ARK-UD ARK-U2 radio compasses of Mi-8, Mi-17, Mi-171 helicopters and their modifications. In terms of design, the complex is made on a modular basis. The operator’s workplace is formed from separate parts of the complex. The workplace consists of a desk and system and instrument cabinets (not shown).

Контрольно-проверочный комплекс имеет несколько режимов работы, в том числе:The control and verification complex has several operating modes, including:

1) автоматический режим проверки;1) automatic verification mode;

2) ручной режим проверки;2) manual verification mode;

3) режим встроенного контроля работоспособности комплекса - режим метрологической аттестации каналов измерения.3) the mode of integrated control of the health of the complex - the mode of metrological certification of measurement channels.

Описание работы комплекса.Description of the complex.

Перед началом проверки тестируемого прибора, его необходимо разместить в специально предназначенной для этого нише шкафа приборного и подключить при помощи жгутов подключения, а также ВЧ кабелей к контрольно-проверочному комплексу.Before starting the test of the device under test, it must be placed in a specially designed niche of the instrument cabinet and connected with the help of cable harnesses, as well as high-frequency cables to the test complex.

При подключении блоков проверяемого радиокомпаса к соответствующему коммутатору 10, 11, 12 или 13 и к блоку коммутации ВЧ сигнала 9 управление осуществляется посредством персонального компьютера 1 через модуль управления 3. Подключение питающих напряжений и управление радиокомпасами происходит также через коммутаторы, посредством программно-управляемых имитаторов пульта управления радиокомпасов 16, 17, 18 и 19 и плат коммутации измерительных каналов и питающих напряжений 20, 21, 22 и 23, входящих в состав коммутаторов 10, 11, 12, 13.When connecting the blocks of the tested radio compass to the corresponding switch 10, 11, 12 or 13 and to the switching unit of the RF signal 9, the control is carried out by means of a personal computer 1 through the control module 3. The supply voltage and radio compasses are also controlled via switches, using program-controlled remote control simulators control of radio compasses 16, 17, 18 and 19 and switching boards of measuring channels and supply voltages 20, 21, 22 and 23, which are part of the switches 10, 11, 12, 13.

После подключения испытуемого объекта 15 к соответствующему коммутатору 10, 11, 12 или 13 программно включается источник питания 14, затем используемый коммутатор подключает в нужной последовательности питающие напряжения и включает необходимый в данный момент режим работы радиокомпаса, используя встроенный в него программно-управляемый имитатор пульта управления. На генераторе 2 устанавливается частота, уровень, и модуляция необходимая в данном режиме работы радиокомпаса. Посредством блока коммутации 9 происходит согласование и подключение ВЧ сигнала к антенному устройству проверяемого радиокомпаса, звуковой сигнал с выхода наушников радиокомпаса поступает через соответствующий коммутатор в измерительный блок 4, где измеряется вольтметром 6, а затем значение выводится в соответствующем окне программы.After connecting the test object 15 to the corresponding switch 10, 11, 12 or 13, the power supply 14 is turned on programmatically, then the used switch connects the supply voltages in the desired sequence and turns on the current radio compass operating mode, using the programmable control panel simulator built into it . On the generator 2 sets the frequency, level, and modulation required in this mode of operation of the radio compass. Using the switching unit 9, the RF signal is matched and connected to the antenna device of the tested radio compass, the sound signal from the headphone output of the radio compass is transmitted through the corresponding switch to measuring unit 4, where it is measured with a voltmeter 6, and then the value is displayed in the corresponding program window.

Для проверки радиокомпаса АРК-15 сигнал промежуточной частоты радиокомпаса подается непосредственно на частотомер 5. Сигнал вращающейся антенны радиокомпасов АРК-9, АРК-УД, АРК-У2 поступает на плату измерителя угловых перемещений 7, где преобразуется в значение угла поворота антенны относительно нулевого пеленга и затем выводиться на экран компьютера.To check the ARK-15 radio compass, the intermediate frequency signal of the radio compass is fed directly to frequency counter 5. The signal of the rotating antenna of the ARK-9, ARK-UD, ARK-U2 radio compasses is fed to the board of the angular displacement meter 7, where it is converted to the value of the angle of rotation of the antenna relative to the zero bearing and then displayed on the computer screen.

Полученные параметры сравнивают с эталонными значениями. Если отклонения измеренных параметров от эталонных находятся в пределах установленных допусков, объект проверки 15 считается годным. При отклонении измеренных параметров за пределы допусков объект проверки 15 признается неисправным. Все измеренные в результате проверки сигналы заносятся в базу данных компьютера 1, и на их основании составляется карта проверки соответствующего проверяемого объекта.The obtained parameters are compared with the reference values. If the deviations of the measured parameters from the reference are within the established tolerances, the object of verification 15 is considered suitable. If the measured parameters deviate from the tolerances, the object of verification 15 is recognized as defective. All the signals measured as a result of the verification are entered into the database of computer 1, and on their basis a verification map of the corresponding object being checked is drawn up.

Программное обеспечение комплекса КПК-3 предназначено для:The software of the KPK-3 complex is intended for:

- выбора режимов работы комплекса;- selection of the operating modes of the complex;

- предоставления удобного интерфейса пользователю для управления проверками и отображения результатов контроля;- Providing a convenient user interface for managing inspections and displaying control results;

- моделирования режимов функционирования проверяемой аппаратуры;- simulation of the functioning modes of the tested equipment;

- ведения базы данных проверок;- maintaining a database of inspections;

- формирования отчетов по результатам проверок и вывода их на печать- generating reports on the results of inspections and printing them

Контрольно проверочный комплекс является автоматизированной системой контроля и измерения параметров автоматических радиокомпасов вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-171 и др. и осуществляет контроль и измерение всех необходимых параметров проверяемого оборудования в соответствии с руководствами по регламентным проверкам, руководствами по технической эксплуатации и техническими условиями на проверяемые автоматические радиокомпасы, подготовку и формирование стандартного бланка отчета по результатам испытаний и ремонта.The control and verification complex is an automated system for monitoring and measuring the parameters of automatic radio compasses of Mi-8, Mi-17, Mi-171 helicopters and others. It monitors and measures all the necessary parameters of the equipment under test in accordance with routine inspection guides, technical operation manuals and technical conditions for checked automatic radio compasses, preparation and generation of a standard report form for the results of tests and repairs.

Комплекс обеспечивает выполнение функций поверки приборов в соответствии с действующей нормативной документацией, сбора, обработки, накопления и хранения результатов проверок, вывода результатов проверок, ведения базы данных по каждому тестируемому прибору. Все измеренные величины при помощи программного обеспечения для каждого типа прибора отображаются на экране монитора, а также сохраняются в базе данных для данного типа прибора и могут быть использованы для проверки его работоспособности в процессе эксплуатации.The complex provides the functions of calibration of devices in accordance with the current regulatory documentation, collection, processing, accumulation and storage of test results, output of test results, maintaining a database for each tested device. All measured values using the software for each type of device are displayed on the monitor screen, and are also stored in the database for this type of device and can be used to verify its operability during operation.

Claims (3)

1. Контрольно-проверочный комплекс для проверки радиокомпасов, содержащий источник ВЧ сигнала и каналы измерения контролируемых параметров, отличающийся тем, что он содержит персональный компьютер, соединенный посредством модуля управления с блоком питающих напряжений, с источником ВЧ сигнала, выполненным в виде программно-управляемого генератора высокочастотного сигнала, с блоком коммутации ВЧ сигнала, с измерительным блоком и с коммутаторами, которые подключены к объектам контроля и к измерительному блоку, содержащему каналы измерения контролируемых параметров, при этом каждый коммутатор выполнен в виде отдельного блока, содержащего программно-управляемый имитатор пульта управления радиокомпаса и плату коммутации измерительных каналов и питающих напряжений, а выход программно-управляемого генератора высокочастотного сигнала соединен с объектом контроля через блок коммутации высокочастотного сигнала.1. A control and verification complex for checking radio compasses, containing an RF signal source and channels for measuring controlled parameters, characterized in that it contains a personal computer connected via a control module to a supply voltage unit, with an RF signal source made in the form of a program-controlled generator high-frequency signal, with an RF signal switching unit, with a measuring unit and with switches that are connected to the objects of control and to the measuring unit containing measurement channels Nia controlled parameters, wherein each switch is configured as a separate unit, comprising a program-controlled simulator radiocompass remote control and charge switch of measuring channels and supply voltages, and the output of the program-controlled high-frequency signal generator is connected to the object via the switching unit controls the high-frequency signal. 2. Контрольно-проверочный комплекс по п.1, отличающийся тем, что измерительный блок содержит источник питания измерительных модулей и каналы измерения контролируемых параметров в виде частотомера, вольтметра постоянного и переменного тока и измерителя углового перемещения.2. The control and verification complex according to claim 1, characterized in that the measuring unit contains a power source for the measuring modules and channels for measuring controlled parameters in the form of a frequency meter, a DC and AC voltmeter, and an angular displacement meter. 3. Контрольно-проверочный комплекс по п.1, отличающийся тем, что блок питающих напряжений выполнен состоящим из трех отдельных программируемых источников питания.

3. The test complex according to claim 1, characterized in that the power supply unit is made up of three separate programmable power sources.