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综合数据采集系统测试分析

综合数据采集系统测试分析
【摘要】本文阐述了综合数据采集系统测试的重要性,归纳了测试依据与标准,并对典型故障进行分析和总结。

【关键词】综合数据采集系统;参数测试;总线
1、引言
随着直升机不断向高度综合化、智能化和通用化方向发展,用于记录飞机姿态信息和各种重要飞行信息的飞行参数记录系统[1]逐渐被综合数据采集系统取代,其功能也得到了进一步扩展。

综合数据采集系统应用AFDX、1553B等数字总线技术实现对直升机维护数据、状态数据和飞行数据的采集。

本文阐述了综合数据采集系统试验测试依据与标准,对试验测试的典型故障进行分析和总结。

2、测试的意义及必要性
综合数据采集系统是直升机重要机载系统之一。

所记录的数据经地面数据处理站分析处理后,可用于直升机维护、训练评估和事故分析[2]。

由于部件集成度高,与机载设备交联复杂,采集信号多样化,因此为了保障系统工作的可靠性,需要对其性能进行检测。

建立综合数据采集系统的试验能力,其意义和必要性主要体现在以下几点:(1)在科研、生产过程中,如果将系统部品直接装机,一旦出现故障无法定位,还会给其它交联的机载设备带来安全隐患,因此需要对其进行装机前校验。

(2)由于综合数据采集系统主要应用于直升机飞行事故评估,其记录数据的可靠性将直接影响判定结论,因此必须建立系统试验能力,实现对系统记录数据可靠性检测。

(3)对综合数据采集系统试验能力的建设,利于对其它机载系统故障的判读与解析,极大地提高了解决总装通电和试飞时故障问题的能力。

(4)可建立对单机试验测试数据的管理,形成测试档案提供给用户,为直升机今后的故障预测与系统维护提供科学依据。

3、测试依据与标准
按照GJB6346-2008《军用直升机飞行参数采集要求》的规定,采集信号的类型分为模拟量、数字量、开关量和频率量信号,标准中对各类参数的采集精度、采样间隔、信号源和采集范围都进行了明确规定。

在对综合数据采集系统记录参数进行测试时,结合此标准,针对不同机型用户的要求,来制定相应的系统参数采集标准。

试验测试时对对参数的采集应遵循以下原则:
(1)参数的模拟范围应全面、准确。

既能够反映整机工作状态,又能够准确反映飞机状态急剧变化及飞机系统工作瞬间异常变化的情况。

(2)对每个参数的采集点设计,应从机载信号源头进行引接,确保真实、准确的反映机载设备的工作状态,中间未经转接与数据处理。

(3)与机载其它系统交联进行参数采集测试时,不能影响其它系统的正常工作。

4、典型故障分析
4.1采集点选择错误
对发动机系统的“发动机停车”参数进行测试时,发现不管如何模拟信号状态变化,测试结果均显示“停车”状态。

“发动机停车”参数是开关量信号,源于油门杆位置微动开关,其接口参考图1所示[3]。

拉动油门杆置“停车位置时”,其内部继电器触点NC闭合,采集点(B)的电压由原来的悬空状态转换为+28V直流高电平信号输入,通过测量采集点的电压由低电平到高电平状态的变化,来判断“发动机停车”的状态。

由于采集点未出现电平状态变化,经分析可能原因有:(1)油门杆位置微动开关损坏,不能实现接通;(2)在“发动机停车”功能未接通时,采集点信号虽然是低电平,但处于+3.3V与7V之间高阻状态,输出可能是低电平或是高电平,无法实现电平状态变化,(3)采集点错误。

通过对“发动机停车”参数采集点的电压测试,发现“发动机停车”功能接通和未接通两种状态下,测量值都是+28V,表示没有有效信号输入。

测试油门杆位置微动开关的信号输出点(A)的电压值,发现未接通时为3.5V,接通后为28V 其输出值是正确的,那么只说明采集点出现了错误。

经检查发现采集点(B)接到了28V输出点处,线路连接修改后故障排除。

4.2测试方法错误
4.3测试标准设计错误
5、结束语
综合数据采集系统地面试验测试的研究,对保障系统可靠性以及增强航电系统试验能力建设具有深远意义。

随着现代航空技术的不断发展,还需不断地深入探讨与研究。

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