[發(fā)明專利]一種基于飛機線纜分布信息數(shù)據(jù)庫的飛機線纜故障定位方法

有效

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• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104535901B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 翁遠卓;蔡云芳;范玲;陶利軍;詹健斌;陳麗;閆鳳生;石旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于故障診斷領(lǐng)域，特別是涉及一種基于飛機線纜分布信息數(shù)據(jù)庫的飛機線纜故障定位方法。

背景技術(shù)

飛機線纜是指在飛機上為電氣系統(tǒng)提供動力能源和傳輸控制信號的硬件裝置，由連接導線、連接器等眾多器件組成，是飛機上連接供電電源、機電設備、電子設備和控制系統(tǒng)的重要能源和信息通道，對飛行控制和飛行安全等起到了至關(guān)重要的作用。

飛機線纜故障在飛機制造裝配過程中就有可能出現(xiàn)，使飛機線纜完整性測試成為飛機總裝過程中的一項重要工作。在飛機制造過程中,飛機線纜敷設安裝以后，在機載設備安裝前，需要利用測試系統(tǒng)對飛機的所有線纜進行測試，驗證所有飛機線纜是否正確連接，確定飛機線纜中是否有連接故障和線路故障，對飛機線纜進行完整性檢查,以避免由于線纜原因而增加機載設備調(diào)試難度。同時還可以保證不會因為線纜的故障差錯而損壞昂貴的機載設備，確保飛機的各個系統(tǒng)功能正常，更重要的是可以消除隱患，確保飛行安全。

如果飛機線纜中存在故障，就需要在不拆除大量飛機線纜固定裝置和飛機夾層的前提下，利用先進的飛機線纜故障定位技術(shù)在繁雜的飛機線纜網(wǎng)絡內(nèi)快速尋找故障位置，并可以發(fā)現(xiàn)飛機線纜中的一些間歇性故障，以便于維修與更換。在現(xiàn)有的飛機線纜故障檢測方法中，反射檢測方法是一種常用的測試技術(shù)。反射方法的原理是向線纜的一端發(fā)射一個低壓高頻脈沖參考信號，由于線纜故障會導致其阻抗發(fā)生變化，參考信號則會在故障處發(fā)生反射。在信號入射端檢測到反射信號，利用入射信號與反射信號的延遲時間可以計算線纜故障位置，反射信號的幅值和方向可以判斷故障的類型。

現(xiàn)代飛機正在向多電飛機方向發(fā)展，采用的電子、電氣設備越來越多，使用的線纜也隨之增多。在飛機總裝線纜裝配過程中，一旦出現(xiàn)線纜故障所面對的就是一個具有多分支和多轉(zhuǎn)接頭的線纜網(wǎng)絡。如果只能對單根線纜進行故障定位，那么就需要根據(jù)測試規(guī)程拆開多個連接接頭才能進行故障定位，需要花費時間較多，嚴重影響工作效率。

為此，針對多分支和多轉(zhuǎn)接頭飛機線纜網(wǎng)絡故障定位問題，設計能夠克服轉(zhuǎn)接頭信號衰減的參考信號，降低噪聲信號對故障定位系統(tǒng)影響，研究線纜網(wǎng)絡信號多反射現(xiàn)象，開發(fā)能夠在多分支和多轉(zhuǎn)接頭飛機線纜網(wǎng)絡內(nèi)實現(xiàn)故障快速定位的設備就成為一個必然的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于飛機線纜分布信息數(shù)據(jù)庫的飛機線纜故障定位方法，通過對反射信號的故障檢測分析，并配合預先建立起來的飛機線纜分布信息與線纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)︼w機線纜故障進行準確的定位和故障結(jié)果顯示，對于提高飛機制造裝配工作效率，消除飛機電氣線路故障隱患，提高飛機制造裝配和使用維修效率，保證飛機安全均具有重要意義。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提出一種基于飛機線纜分布信息數(shù)據(jù)庫的飛機線纜故障定位方法，該方法是利用飛機線路圖手冊構(gòu)建飛機線纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，并基于該數(shù)據(jù)庫完成飛機線纜網(wǎng)絡故障定位，利用WDM手冊中的線纜類型及長度作為已知條件，利用波形發(fā)生器產(chǎn)生高頻脈沖信號，利用某一類型線纜中的一根獲取該類線纜反射系數(shù)，獲取其他類型線纜的反射系數(shù)，結(jié)合飛機線路圖手冊構(gòu)建故障診斷定位所需的飛機線纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫；利用飛機線纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對路徑查詢，結(jié)合搜索路徑得出正常情況下線纜網(wǎng)絡的反射波形；同時利用時域反射法獲取被測線纜網(wǎng)絡的反射波形；通過波形比較算法比較正常情況下線纜網(wǎng)絡的反射波形和實際反射波形的波峰和波谷的所對應采樣點的差值，若差值大于設定閾值則判定為故障位置；利用采樣點、反射系數(shù)及線纜網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)計算故障點在被測線纜中的位置；這種方法的實現(xiàn)是建立在工控機的基礎上，利用Labview虛擬儀器軟件對信號發(fā)射卡進行設置實現(xiàn)指定波形輸出，同時對數(shù)據(jù)采集卡所采集到的數(shù)據(jù)進行處理，并通過Labview虛擬儀器軟件實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的結(jié)果分析與顯示；該方法具體包括以下步驟：

1)對飛機線纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的線纜類型進行歸類，并對每個類型選取一個樣本線纜，確定輸入線纜的類型及長度，通過Labview虛擬儀器軟件設置信號發(fā)射卡與信號采集卡，發(fā)射寬度為1/200M的窄脈沖作為參考信號，并利用數(shù)據(jù)采集卡采集反射信號并計算發(fā)射信號與發(fā)射信號之間的采樣點數(shù)，計算反射采樣點與線纜長度的比值，作為出各類線纜的反射系數(shù)；