小型航空電纜故障檢測定位儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空檢測分析儀器領域，具體的說，涉及一種小型航空電纜故障檢測定位儀。
【背景技術】
[0002]航空電纜在飛機內部連接著電氣、航電、通信、操縱等各系統，不僅負責為各系統輸送電力，而且還為各系統之間控制與信息交互提供保障，因此，航空電纜被譽為飛機的神經系統。飛機內部的航空電纜經常會在高溫、低溫、潮濕、干燥等各種復雜環境下工作，惡劣環境下的化學腐蝕、物理摩擦等諸多外界因素會造成航空電纜磨損、老化、腐蝕，最終會導致航空電纜發生短路或斷路故障，如果不能夠及時修復，其造成的后果不堪設想。
[0003]近幾年，我國大部分航空企業對航空電纜檢測都根據飛機廠提供的電路圖采用萬用表、兆歐表或指示燈等手段對每根導線的通斷絕緣情況檢測，不僅費時費力還容易出錯。國外的電纜故障檢測技術比較成熟，對電纜短路和斷路故障檢測效率較高，但其價格昂貴。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的就在于提供一種小型航空電纜故障檢測定位儀，具有操作簡單、檢測速度快、定位精度高、智能化程度高、結構簡單、體積小、成本低特點。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]本實用新型所述的小型航空電纜故障檢測定位儀利用時域反射法判斷故障類型并通過FPGA進行故障定位，其特征在于利用FPGA將距離定位轉換成時間間隔測量。航空電纜故障檢測系統主要包括現場可編程門陣列FPGA、脈沖處理電路以及用戶交互模塊；其中，所述FPGA產生發射脈沖由發射脈沖放大電路進行放大后輸出，反射脈沖通過反射脈沖采集電路采集輸入到FPGA中進行故障定位及類型判斷，用戶交互模塊用來輸入檢測指令和輸出檢測結果。
[0007]現場可編程門陣列FPGA用來產生納秒級別的發射脈沖并接收反射脈沖采集電路采集到的反射脈沖，通過延時線法測量脈沖時間間隔，然后將所測脈沖時間間隔轉換為位置信息進行緩存，最后輸出到顯示屏上顯示結果。
[0008]脈沖處理電路由發射脈沖放大電路和反射脈沖采集電路組成，發射脈沖放大電路將FPGA輸出的低幅值電壓放大到所需電壓，反射脈沖采集電路通過兩個高速比較器判斷故障類型并將脈沖信號轉換成滿足FPGA引腳輸入的脈沖。
[0009]用戶交互模塊由鍵盤和LCD顯示屏組成，鍵盤連接到FPGA控制測量參數的設置，測量結果由FPGA輸出到IXD顯示屏上。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的原理方框圖；
[0011]圖2是本實用新型的反射脈沖采集電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方法作進一步地詳細描述。
[0013]圖1給出了小型航空電纜故障檢測定位儀的原理方框圖。
[0014]小型航空電纜故障檢測定位儀主要包括現場可編程門陣列FPGA、脈沖處理電路以及用戶交互模塊。FPGA作為核心處理器用來實現納秒級別的發射脈沖的產生、時間間隔的測量、測量數據的緩存；脈沖處理電路包括發射脈沖放大電路和反射脈沖采集電路；用戶交互模塊由鍵盤和IXD顯示屏組成。
[0015]首先由戶交互模塊的鍵盤輸入檢測參數并發出檢測命令輸入到FPGA中，FPGA產生納秒級脈沖作為檢測脈沖，經過與FPGA相連的發射脈沖放大電路進行放大后作為檢測脈沖輸出到被測航空電纜中，反射脈沖采集電路采集被檢測航空電纜中的反射脈沖輸入到FPGA中將測量數據緩存等待FPGA處理，最終FPGA將處理結果輸出到IXD顯示屏。
[0016]圖2給出了小型航空電纜故障檢測定位儀的反射脈沖采集電路原理圖
[0017]反射脈沖采集電路通過兩個高速比較器判斷故障類型并將脈沖信號轉換成滿足FPGA引腳輸入的脈沖。被測航空電纜與反射脈沖采集電路的輸入引腳Vi相連輸出引腳VoA和VoB分別與FPGA相連，當航空電纜出現斷路故障時，反射脈沖采集電路的輸入引腳Vi采集到的反射脈沖為正極性脈沖，比較器A和比較器B均會有脈沖輸出至FPGA的引腳；當航空電纜出現短路故障時，反射脈沖采集電路的輸入引腳Vi采集到的反射脈沖為負極性脈沖時，則只有比較器B會有脈沖輸出至FPGA的引腳，比較器A則沒有脈沖輸出。因此FPGA根據比較器A和比較器B的輸出即可判斷出被測航空電纜上故障點的類型，根據能夠輸入FPGA引腳的電平標準來選擇合適的比較器的輸出電平標準來解決電平標準轉換的問題。
【主權項】
1.一種小型航空電纜故障檢測定位儀，其特征在于:利用時域反射法判斷故障類型并通過FPGA將距離定位轉換成時間間隔測量，航空電纜故障檢測系統主要包括現場可編程門陣列FPGA、脈沖處理電路以及用戶交互模塊，其中，所述FPGA產生發射脈沖由發射脈沖放大電路進行放大后輸出，反射脈沖通過反射脈沖采集電路采集輸入到FPGA中進行故障定位及類型判斷，用戶交互模塊用來輸入檢測指令和輸出檢測結果。2.根據權利要求1所述的小型航空電纜故障檢測定位儀，其特征在于:所述現場可編程門陣列FPGA產生納秒級別的發射脈沖并接收反射脈沖采集電路采集到的反射脈沖，然后將測量脈沖時間間隔轉換為位置信息進行緩存，最后輸出到顯示屏上顯示結果。3.根據權利要求1所述的小型航空電纜故障檢測定位儀，其特征在于:所述脈沖處理電路由發射脈沖放大電路和反射脈沖采集電路組成，發射脈沖放大電路將FPGA輸出的低幅值電壓放大到所需電壓，反射脈沖采集電路通過兩個高速比較器判斷故障類型并將脈沖信號轉換成滿足FPGA引腳輸入的脈沖。4.根據權利要求1所述的小型航空電纜故障檢測定位儀，其特征在于:所述用戶交互模塊由鍵盤和LCD顯示屏組成，鍵盤連接到FPGA控制測量參數的設置，測量結果由FPGA輸出到IXD顯示屏上。
【專利摘要】本實用新型目的在于公開一種能夠用于航空電纜故障類型判斷和定位的小型檢測儀，具體地說是利用時域反射法判斷故障類型并通過FPGA進行故障定位，其特征在于利用FPGA將距離定位轉換成時間間隔測量。小型航空電纜故障檢測定位儀主要包括現場可編程門陣列FPGA、脈沖處理電路以及用戶交互模塊，其中，所述FPGA產生發射脈沖由發射脈沖放大電路進行放大后輸出，反射脈沖通過反射脈沖采集電路采集輸入到FPGA中進行故障定位及類型判斷，用戶交互模塊用來輸入檢測指令和輸出檢測結果。本實用新型操作簡單、檢測速度快、定位精度高、智能化程度高、結構簡單、體積小、成本低。
【IPC分類】G01R31/11
【公開號】CN204705693
【申請號】CN201520358644
【發明人】吳希軍, 趙彥鵬, 杜德琴, 榮博璇, 于洋
【申請人】燕山大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月29日