[發(fā)明專利]飛機音頻綜合系統(tǒng)自動測試與故障診斷裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010563992.0
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102092477A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 詹湘琳;周德新;王凱;樊智勇;劉岱;劉濤
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00;G01M99/00
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

1.飛機音頻綜合系統(tǒng)自動測試與故障診斷裝置，用于維修空客系列及波音系列飛機音頻綜合系統(tǒng)，包括工控機、適配器模塊、自動測試模塊及外圍設備；其特征在于，由工控機運行測試軟件，提供人機交互環(huán)境，對采集的數(shù)據(jù)進行分析、計算和統(tǒng)計處理，進而完成故障診斷；工控機、自動測試模塊分別連接適配器模塊，適配器模塊還設有連接被測對象UUT的通信接口；工控機和自動測試模塊通過適配器模塊的通信接口與被測對象UUT通信；工控機及自動測試模塊可控制適配器模塊向被測對象UUT提供電源；所述適配器模塊包括測試接口轉接模塊、自檢模塊和電源模塊；其中測試接口轉接模塊由芯片MAX232、芯片74HC245、芯片F(xiàn)T245BM及其外圍電路構成；芯片MAX232與異步串行接口連接，通過芯片MAX232將從異步串行接口傳入的串行數(shù)據(jù)轉換成TTL/CMOS并行數(shù)據(jù)傳入并行數(shù)據(jù)總線；芯片74HC245與并行接口連接，作為并口的數(shù)據(jù)緩沖器，通過芯片74HC245將并行數(shù)據(jù)傳入并行數(shù)據(jù)總線；芯片F(xiàn)T245BM與USB接口連接，通過芯片將USB接口傳入的數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)，將并行數(shù)據(jù)傳入并行數(shù)據(jù)總線；所述適配器模塊的自檢模塊由處理器CPU連接擴展EEPROM存儲器、時鐘電路、復位電路、地址解碼器和看門狗電路構成，其中，CPU包含ROM、RAM和TIMER，自檢程序存儲在處理器ROM中；自檢模塊接收來自于自動測試模塊的離散變量信息和故障信息，離散變量信息存儲在RAM中，故障信息存儲在擴展EEPROM中；所述適配器模塊的測試接口轉接模塊與自檢模塊連接；自檢模塊通過測試接口轉接模塊與自動測試模塊通訊；所述自動測試模塊由數(shù)字輸入輸出單元、繼電器開關矩陣、數(shù)字萬用表單元、音頻信號發(fā)生器、動態(tài)信號分析單元和數(shù)據(jù)采集卡構成，自動測試模塊接受工控機中自動測試程序的控制；由數(shù)字量輸出點與繼電器線圈串聯(lián)；由音頻信號通道與繼電器觸點連接；由數(shù)字輸入輸出單元、繼電器開關矩陣開關構成音頻信號通道；由音頻信號發(fā)生器產生測試所需的各種激勵信號；所述自動測試模塊通過數(shù)據(jù)采集卡采集來自于被測對象(UUT)輸出的響應信號；通過數(shù)字萬用表單元以及動態(tài)信號分析單元對采集的數(shù)據(jù)進行“A”加權濾波、失真度分析和信噪比分析；采用96路TTL/CMOS數(shù)字輸入輸出單元；采用24路繼電器開關矩陣；采用6位半數(shù)字萬用表單元；采用24位動態(tài)信號分析單元。

2.飛機音頻綜合系統(tǒng)自動測試與故障診斷方法，用于維修空客系列及波音系列飛機音頻綜合系統(tǒng)，其特征在于，按如下次序步驟進行：

(1)設備自檢；將被測對象UUT與飛機音頻綜合系統(tǒng)自動測試與故障診斷裝置相連，通電自檢；

(2)設備初始化；選擇檢測被測對象的類型和件號及測試項目，對硬件和主測試程序進行初始化；

(3)信號加載：由工控機運行測試軟件，執(zhí)行測試指令，選擇激勵通道號和激勵信號，通過適配器模塊加載到自動測試模塊，產生相應的電壓、電流、激勵信號并加載到被測對象UUT的測試信號輸入端；

(4)數(shù)據(jù)采集：被測對象UUT在激勵信號作用下，輸出響應信號通過適配器模塊傳輸給自動測試模塊，自動測試模塊將采集的數(shù)字信號，通過適配器模塊傳輸給工控機；

(5)故障判斷：工控機測試軟件調用故障判斷程序，將采集的數(shù)字信號與維修手冊CMM上的理想值進行比較，判斷被測對象UUT的輸出信號是失效信號還是合格信號；如果判斷結果是合格信號，則在工控機上顯示“測試通過”信息；如果判斷結果是失效信號，則表明被測對象UUT存在故障，則進入故障診斷步驟；

(6)故障診斷：將AMU劃分為五個功能模塊：電源模塊、接口模塊、音頻處理模塊、選擇呼叫模塊以及BIT模塊進行故障診斷；根據(jù)輸出信號的值對照CMM手冊，判斷故障位置；根據(jù)CMM手冊給出得音頻綜合系統(tǒng)的所有電路圖以及測試點信息編制故障診斷程序，首先對AMU的電路進行建模；調用與故障電路相對應的電路圖，構建故障字典即故障數(shù)據(jù)庫，調用與故障電路相對應的電路圖，構建故障字典即故障數(shù)據(jù)庫的步驟包括：

a、故障注入步驟：運行故障診斷程序，給被測已知故障電路上電，據(jù)此采集、注入已知故障的數(shù)據(jù)信息；在待仿真的故障電路中模擬邏輯故障；所述邏輯故障是結合實際維修經驗而得出故障現(xiàn)象；據(jù)此注入相應故障的數(shù)據(jù)信息；根據(jù)元件出現(xiàn)故障的概率注入故障的數(shù)據(jù)信息；

b、故障仿真步驟：根據(jù)注入的故障的數(shù)據(jù)信息，分析電路的響應以及各測試點的測試信息；

c、仿真結果的整理步驟：將注入故障、激勵、響應等數(shù)據(jù)信息進行整理，形成故障字典中的一條故障記錄；

(7)故障診斷程序包括給出需要人工測量的測試點的位置以及相應的測試信息，檢測人員對需要人工測量的測試點進行測試，測試后從工控機錄入相關故障信息，故障診斷程序根據(jù)輸入信息查找故障字典，確定故障區(qū)域，并顯示相應的診斷結果；

(8)判斷是否完成所有測試項目；

(9)結束測試。