[發明專利]適用于識別故障存在、有故障的中繼裝置、故障類型的方法及其相關供電系統

有效

• 申請號: 201580054092.4
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN107003354B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 弗雷德里克·博卡蓋
• 申請（專利權）人: 賽峰電子與防務公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R31/42
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張彪

本發明涉及一種適用于識別在待供電裝置的供電系統中的中繼裝置是否存在故障存在的方法，所述供電系統包括能夠產生電源信號的至少一個發電機以及包括至少一個中繼裝置的負載；所述發電機包括調頻器；每個中繼裝置都包括四極子以及連接著所述四極子的至少一根天線。識別方法包括以下步驟：a)選擇(52)特征頻率，b)然后，確定(54、56、58)在供電信號具有所選的特征頻率時的負載阻抗，c)針對多個不同的特征頻率重復(60)步驟a)和步驟b)，d)根據針對不同特征頻率所確定的多個阻抗來識別是否存在故障。

技術領域

本發明涉及一種適用于識別在供電系統中有故障的中繼裝置的方法，所述供電系統適合通過在發電機、至少一個中繼裝置以及待供電設備之間傳輸電力信號來向裝置供電。該方法使之能夠識別出中繼裝置是否有故障并在預定數量的典型故障中識別出故障類型。如果供電系統包括多個中繼裝置，則根據本發明的方法使之能夠識別出哪個中繼裝置有故障。

這種供電系統例如可用于向諸如飛機或火車這類客運交通工具中的壓力傳感器供電。

背景技術

現有很多識別是否存在故障的方法。

一種已知的適用于識別有故障的中繼裝置的方法包括將有源元件加入各種中繼裝置中。這些有源元件進行故障自診斷并將該信息傳送至處理器。

采用這種方法需要地勤人員定期(例如，每次中途停留時)檢查向這些有源元件供電的電池是否帶電，以便需要時對其進行充電。這種確認方法成本高昂而且還會增加飛機的地面周轉時間。采用這種方法還需要安裝復雜的電子裝置(至少需要安裝電源和處理電路)，所述電子裝置在機械一體化(有限空間)、可靠性(由于附加電子裝置而降低了設備可用性)以及附加電子裝置的耐溫性方面都存在問題。

另一種已知的適用于識別有故障的中繼裝置的方法包括測量從處理器輸出到待供電裝置的信號的電流振幅和電壓振幅。將電壓振幅與最大電壓閾值和最小電壓閾值作比較。同樣，將電流振幅與最大電流閾值和最小電流閾值作比較。這些比較用于確定哪個中繼裝置有故障。

該方法也具有局限性。

首先，該方法對所采用的電纜特性十分敏感，尤其是對其長度高度敏感。但是，由于零件的制造公差使得一架飛機與另一架飛機的電纜長度不同或者在裝置之間的電纜長度不同，其相差的數量足以導致檢測到不存在的故障，或者，與其相反，在更危險的情況下，難以檢測到故障的存在。此外，如果飛機制造商在確定了閾值之后決定改變電纜的直徑和/或長度或者移動第一個中繼裝置，那么這些最大閾值和最小閾值則不再正確，必須再次重新確定。這樣的確定需要做大量的測試，所述測試有可能持續數月，而且因為嵌入式軟件是經過認證的(對于航空情況而言)，所以就必需重新認證。該方法成本非常高。

其次，該方法不適用于管理裝置所有傳感器的處理器被分布在交通工具中的全部相同的多個處理器和發電機代替的結構以及在多個處理器中的各個處理器都不知道其在裝置中的位置而因此不知道將其連接著各個待供電的裝置的電纜長度的結構。就有故障的中繼裝置的操作和/或識別而言，根據處理器在交通工具中的位置，即使相同的電流振幅和電壓振幅測量值也有可能因此具有完全不同的含義。該方法不能識別出在這種結構中的不起作用的裝置。

最后，在確定閾值時，需要考慮包括產生有待于在電纜上傳輸的信號的階段以及在測量電壓振幅和電流振幅的階段中的處理器電子元件的各種變化。例如，(由所采用的電子元件的公差誘導的)電子功能的不同增益的變化會導致針對指定待供電裝置的配置而得到的測量結果的變化。因此，減少了為了識別待供電的裝置的類型而留出的余裕。

專利文件US 2013/0221973描述了用于測量待供電設備故障的探測器。專利文件US 2013/278072描述了用于通過諧振傳輸能量的系統。

發明內容

本發明的目的是提出一種識別使用無源中繼裝置的供電系統中有故障的中繼裝置的方法。該方法可應用于不精確知曉處理器與第一個中繼裝置之間的電纜特性和長度的情況。