一種系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于故障檢測技術(shù)，涉及一種檢測全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)系統(tǒng)回路中激勵傳輸線纜故障的檢測器。所述系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器包括檢測裝置信號輸入端、電流信號檢測元件、電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、控制線纜輸出端、故障反饋線纜輸出端。所述檢測裝置信號輸入端與控制轉(zhuǎn)接線纜相連，并同時與控制線纜輸出端和電流信號檢測元件相連，電流信號檢測元件依次連接電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、故障反饋線纜輸出端。本發(fā)明線纜激勵檢測器在全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試驗(yàn)中，能有效增強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)備的可靠性，確保不因試驗(yàn)設(shè)備原因引起試驗(yàn)件損壞，同時不影響控制精度，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價值。
【專利說明】一種系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于故障檢測技術(shù)，涉及一種檢測全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)系統(tǒng)回路中激 勵傳輸線纜故障的檢測器。

【背景技術(shù)】
[0002] 在全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試驗(yàn)中，控制系統(tǒng)米用閉環(huán)控制，控制回路包括： 控制設(shè)備、控制線纜、測量元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制設(shè)備與測量元件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間需要若干 控制線纜傳輸信號，線纜傳輸?shù)恼_性與可靠性直接影響加載控制結(jié)果。如有不當(dāng)可能會 對試驗(yàn)件造成損壞。
[0003] M00G協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)采用八線制控制，即橋壓激勵正、負(fù)，橋壓激勵檢測正、負(fù)， 橋路反饋正、負(fù)，橋路反饋檢測正、負(fù)。整個控制系統(tǒng)在設(shè)計初期僅考慮對傳輸回路的電壓 信號進(jìn)行測量，從而保證測量元件施加激勵的準(zhǔn)確性，并通過分流校驗(yàn)來檢測整個電氣回 路是否正常。但是這種檢測方式只是一種離散型檢測，即這種檢測只能保證整個系統(tǒng)在監(jiān) 測點(diǎn)是正常的，并不能保證系統(tǒng)在在執(zhí)行過程中是否正常，沒有達(dá)到實(shí)時監(jiān)測的目的。在實(shí) 際的使用中，如果在試驗(yàn)加載過程中發(fā)生無法檢測的激勵失效將直接導(dǎo)致試驗(yàn)件損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：提供一種能夠有效增強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)備的可靠性，確保不因試驗(yàn)設(shè)備 原因引起試驗(yàn)件損壞，同時不影響控制精度的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其包括檢測裝置信號輸入 端、電流信號檢測元件、電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、控制線纜輸出端、故障反饋 線纜輸出端，檢測裝置信號輸入端與控制轉(zhuǎn)接線纜相連，并同時與控制線纜輸出端和電流 信號檢測元件相連，電流信號檢測元件依次連接電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、故 障反饋線纜輸出端，而控制線纜輸出端連接后續(xù)控制線纜，故障反饋線纜輸出端連接試驗(yàn) 加載設(shè)備。
[0006] 所述電流信號檢測元件為能夠?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號的低阻抗芯片。
[0007] 所述電流信號比較電路是一種檢測激勵線纜中的電流是否在所設(shè)定的范圍內(nèi)的 電路，限定范圍根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0008] 所述電流信號比較電路由電壓比較元件、電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、電壓比較元件、 電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、邏輯計算元件構(gòu)成，通過電流信號檢測元件將激勵線纜中的電流 信號轉(zhuǎn)換成可以進(jìn)行比較的電壓信號，通過電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件和電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元 件調(diào)整電壓比較的上、下范圍，由電壓比較元件和電壓比較元件進(jìn)行比較，比較結(jié)果同時輸 入到邏輯計算元件中，當(dāng)流信號檢測元件采集到的電壓在電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件和電壓比 較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件限定范圍，則邏輯計算元件輸出正確信號，否側(cè)輸出錯誤信號。
[0009] 所述故障檢測執(zhí)行電路是一種執(zhí)行元件，其根據(jù)電流信號比較電路的結(jié)果來執(zhí)行 是否將故障狀態(tài)傳輸至試驗(yàn)協(xié)調(diào)加載設(shè)備中。
[0010] 所述故障檢測執(zhí)行電路由執(zhí)行電路信號放大元件、執(zhí)行電路通斷信號輸出端、執(zhí) 行電路電壓信號輸出端組成，其根據(jù)電流信號比較電路的結(jié)果通過執(zhí)行電路信號放大元件 進(jìn)行信號放大達(dá)到驅(qū)動執(zhí)行電路通斷信號輸出端和執(zhí)行電路電壓信號輸出端的目的，再通 過故障反饋線纜輸出端將故障狀態(tài)傳輸至試驗(yàn)協(xié)調(diào)加載設(shè)備中。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明線纜激勵檢測器在全尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試 驗(yàn)中，能有效增強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)備的可靠性，確保不因試驗(yàn)設(shè)備原因引起試驗(yàn)件損壞，同時不影響 控制精度，具體具有一下優(yōu)點(diǎn)：
[0012] ?經(jīng)過巧妙的構(gòu)思，利用簡單的電路，少量的元件，解決了工程中的大問題；
[0013] ?該設(shè)備能及時檢測出控制系統(tǒng)回路異常，對試驗(yàn)件安全能起到有效的保護(hù)作 用；
[0014] ?裝置簡單，易于安裝；顯示明了，便于查看；
[0015] ?穩(wěn)定可靠的設(shè)備性能贏得了良好的口碑；
[0016] ?加工工藝簡單，更換簡便，成本低廉；
[0017] ?檢測裝置不影響現(xiàn)有系統(tǒng)的性能；
[0018] ?填補(bǔ)了目前的技術(shù)空白。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明控制電纜測試儀原理示意圖；
[0020] 圖2是電流信號比較電路原理圖；
[0021] 圖3故障檢測執(zhí)行電路原理圖，
[0022] 其中，1-檢測裝置信號輸入端、2-電流信號檢測元件、3-電流信號比較電路、4-故 障檢測執(zhí)行電路、5-控制線纜輸出端、6-故障反饋線纜輸出端、7-試驗(yàn)加載設(shè)備、8-電壓比 較元件、9-電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、10-電壓比較元件、11-電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、12-邏 輯計算元件、13-執(zhí)行電路信號放大元件、14-執(zhí)行電路通斷信號輸出端、15-執(zhí)行電路電壓 信號輸出端。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖多本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0024] 請參閱圖1，本發(fā)明系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其包括檢測裝置信號輸入端1、電 流信號檢測元件2、電流信號比較電路3、故障檢測執(zhí)行電路4、控制線纜輸出端5、故障反饋 線纜輸出端6,檢測裝置信號輸入端1與控制轉(zhuǎn)接線纜相連，并同時與控制線纜輸出端5和 電流信號檢測元件2相連，電流信號檢測元件2依次連接電流信號比較電路3、故障檢測執(zhí) 行電路4、故障反饋線纜輸出端6,而控制線纜輸出端5連接后續(xù)控制線纜，故障反饋線纜輸 出端6連接試驗(yàn)加載設(shè)備7。所述電流信號檢測元件為能夠?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號的 低阻抗芯片。
[0025] 請參閱圖2，所述電流信號比較電路由電壓比較元件8、電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件9、 電壓比較元件10、電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件11、邏輯計算元件12構(gòu)成。通過電流信號檢測元 件2將激勵線纜中的電流信號轉(zhuǎn)換成可以進(jìn)行比較的電壓信號，通過電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元 件9和電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件11調(diào)整電壓比較的上、下范圍，由電壓比較元件8和電壓比 較元件10進(jìn)行比較，比較結(jié)果同時輸入到邏輯計算元件12中，當(dāng)流信號檢測元件2采集到 的電壓在電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件9和電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件11限定范圍，則邏輯計算元件 12輸出正確信號，否側(cè)輸出錯誤信號。
[0026] 請參閱圖3,所述故障檢測執(zhí)行電路由執(zhí)行電路信號放大元件13、執(zhí)行電路通斷 信號輸出端14、執(zhí)行電路電壓信號輸出端15組成。它根據(jù)電流信號比較電路3的結(jié)果通過 執(zhí)行電路信號放大元件13進(jìn)行信號放大達(dá)到驅(qū)動執(zhí)行電路通斷信號輸出端14和執(zhí)行電路 電壓信號輸出端15的目的，再通過故障反饋線纜輸出端6將故障狀態(tài)傳輸至試驗(yàn)協(xié)調(diào)加載 設(shè)備7中。
[0027] 實(shí)施安裝時，在控制系統(tǒng)通道回路上串連接入激勵檢測裝置，并將故障檢測執(zhí)行 電路4中的故障信號線接入試驗(yàn)加載控制設(shè)備7。系統(tǒng)回路正常時，試驗(yàn)加載激勵控制信 號通過檢測裝置信號輸入端1、和控制線纜輸出端5再接入試驗(yàn)加載激勵線纜，檢測儀通過 電流信號檢測元件2實(shí)時對激勵信號進(jìn)行檢測，試驗(yàn)可以正常運(yùn)行。當(dāng)通道回路的激勵信 號出現(xiàn)故障時，激勵信號中的電流發(fā)生變化，電流信號檢測元件2實(shí)時監(jiān)測到電流的變化， 并根據(jù)電流信號比較電路3判斷電流的變化范圍是否超過已設(shè)定的范圍，如果沒有超過試 驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行，但是如果超過已設(shè)定的范圍，檢測儀會通過故障檢測執(zhí)行電路4和故障反饋 線纜輸出端6發(fā)送信號到控制系統(tǒng)7,使試驗(yàn)卸載卸壓，相應(yīng)的故障信息顯示到控制計算機(jī) 上，通知人員處理故障。
【權(quán)利要求】
1. 一種系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，包括檢測裝置信號輸入端、電流信號檢 測元件、電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、控制線纜輸出端、故障反饋線纜輸出端，檢 測裝置信號輸入端與控制轉(zhuǎn)接線纜相連，并同時與控制線纜輸出端和電流信號檢測元件相 連，電流信號檢測元件依次連接電流信號比較電路、故障檢測執(zhí)行電路、故障反饋線纜輸出 端，而控制線纜輸出端連接后續(xù)控制線纜，故障反饋線纜輸出端連接試驗(yàn)加載設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，所述電流信號檢測 元件為能夠?qū)㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號的低阻抗芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，所述電流信號比較 電路是一種檢測激勵線纜中的電流是否在所設(shè)定的范圍內(nèi)的電路，限定范圍根據(jù)需要進(jìn)行 調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，所述電流信號比較 電路由電壓比較元件、電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、電壓比較元件、電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件、邏 輯計算元件構(gòu)成，通過電流信號檢測元件將激勵線纜中的電流信號轉(zhuǎn)換成可以進(jìn)行比較的 電壓信號，通過電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件和電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件調(diào)整電壓比較的上、下范 圍，由電壓比較元件和電壓比較元件進(jìn)行比較，比較結(jié)果同時輸入到邏輯計算元件中，當(dāng)流 信號檢測元件采集到的電壓在電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件和電壓比較基準(zhǔn)調(diào)節(jié)元件限定范圍， 則邏輯計算元件輸出正確信號，否側(cè)輸出錯誤信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，所述故障檢測執(zhí)行 電路是一種執(zhí)行元件，其根據(jù)電流信號比較電路的結(jié)果來執(zhí)行是否將故障狀態(tài)傳輸至試驗(yàn) 協(xié)調(diào)加載設(shè)備中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)回路線纜激勵檢測器，其特征在于，所述故障檢測執(zhí)行 電路由執(zhí)行電路信號放大元件、執(zhí)行電路通斷信號輸出端、執(zhí)行電路電壓信號輸出端組成， 其根據(jù)電流信號比較電路的結(jié)果通過執(zhí)行電路信號放大元件進(jìn)行信號放大達(dá)到驅(qū)動執(zhí)行 電路通斷信號輸出端和執(zhí)行電路電壓信號輸出端的目的，再通過故障反饋線纜輸出端將故 障狀態(tài)傳輸至試驗(yàn)協(xié)調(diào)加載設(shè)備中。
【文檔編號】G01R31/02GK104142441SQ201310169956
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】趙禪, 陳戈, 米征, 桂貞爭, 曹映萍, 郭曉冬 申請人:中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所