機(jī)載設(shè)備測(cè)試安全研究

黨一聞

摘要：基于機(jī)載設(shè)備測(cè)試時(shí)的損壞案例，進(jìn)行損壞原理分析研究，對(duì)機(jī)載設(shè)備測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)制造提出要求，使得測(cè)試過程不會(huì)造成或盡量減少對(duì)機(jī)載設(shè)備的損害。

關(guān)鍵詞：測(cè)試設(shè)備;機(jī)載設(shè)備;測(cè)試安全

引言

飛機(jī)機(jī)載設(shè)備在裝機(jī)或出廠前，為了驗(yàn)證其是否滿足設(shè)計(jì)要求會(huì)進(jìn)行測(cè)試檢查。用于機(jī)載設(shè)備檢測(cè)的設(shè)備，要求能夠測(cè)試機(jī)載設(shè)備的主要參數(shù)，并在測(cè)試過程中不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能、功能造成損害。測(cè)試設(shè)備的制造需要考慮到很多因素，包括供電、通信、軟件、計(jì)算機(jī)硬件、材料、總體等多方面。任何一方面考慮不周可能就不能實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)備的全部參數(shù)測(cè)試，甚至?xí)p壞被測(cè)產(chǎn)品。

產(chǎn)品的自身特點(diǎn)、測(cè)試設(shè)備防錯(cuò)是影響機(jī)載設(shè)備測(cè)試安全的兩個(gè)主要因素，在設(shè)計(jì)和制造機(jī)載設(shè)備的測(cè)試設(shè)備時(shí)，需立足機(jī)載設(shè)備的自身特點(diǎn)，使用最科學(xué)的測(cè)試方法保證測(cè)試安全，此外，測(cè)試設(shè)備的防錯(cuò)也是很重要的一方面，設(shè)備的自動(dòng)停機(jī)、插頭的防差錯(cuò)等都是必須考慮的方面。

1.產(chǎn)品自身特點(diǎn)

1.1測(cè)試產(chǎn)生的疲勞

機(jī)載設(shè)備及其內(nèi)部組件都有使用壽命，測(cè)試過程和裝機(jī)使用時(shí)，機(jī)載設(shè)備工作，使用壽命在不斷縮短，須通過科學(xué)的設(shè)計(jì)測(cè)試設(shè)備使得機(jī)載設(shè)備及其內(nèi)部組件的工作次數(shù)盡量減少，但并不影響測(cè)試內(nèi)容的完整性。

1.2過壓、過載、溫度過高

供電、供壓、供油等機(jī)載設(shè)備為飛機(jī)提供電力、壓力。該類機(jī)載設(shè)備在測(cè)試過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過載、過壓等現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)有即時(shí)的卸載、卸壓的裝置，否則可能會(huì)對(duì)機(jī)載設(shè)備造成損害。

某型液壓驅(qū)動(dòng)泵測(cè)試設(shè)備的建造，充分體現(xiàn)了過壓保護(hù)的特點(diǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)泵為飛機(jī)的液壓油提供壓力，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，需要建立油循環(huán)系統(tǒng)。測(cè)試時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓油在循環(huán)系統(tǒng)中流動(dòng)，在循環(huán)管路中的不同部位設(shè)置壓力、流量測(cè)試裝置獲得液壓泵的輸出壓力和流量。設(shè)置超壓溢流閥，當(dāng)增壓閥門出現(xiàn)故障或異常使管路內(nèi)的壓力超過極限時(shí)會(huì)自動(dòng)打開溢流閥，降低管路內(nèi)的液體壓力。

上述液壓驅(qū)動(dòng)泵測(cè)試設(shè)備，同樣也使用到了超溫保護(hù)的技術(shù)，液壓驅(qū)動(dòng)泵需要在45℃±5℃范圍內(nèi)工作，溫度過低或者過高都可能損害液壓驅(qū)動(dòng)泵，油循環(huán)系統(tǒng)需要溫度調(diào)節(jié)裝置控制油溫在45℃±5℃的范圍內(nèi)。在該測(cè)試設(shè)備中，使用了加溫器、冷卻風(fēng)扇、溫度傳感器、電子控制器組成的系統(tǒng)解決了溫度保持的問題，溫度傳感器在管路中將液壓油溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)給電子控制器，電子控制器根據(jù)需求控制加熱器和冷卻系統(tǒng)的起動(dòng)與關(guān)閉，將溫度控制在45℃±5℃的范圍內(nèi)，其控制原理如圖1。

圖1? 溫度控制系統(tǒng)閉環(huán)圖

上述測(cè)試設(shè)備的壓力和溫度保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，為被測(cè)機(jī)載設(shè)備提供了安全的工作環(huán)境，該類測(cè)試設(shè)備如燃油泵、電動(dòng)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)的測(cè)試需充分考慮到壓力、溫度、負(fù)載等方面的極限要求，保證機(jī)載設(shè)備的測(cè)試安全。

1.3產(chǎn)品的特殊要求

部分機(jī)載設(shè)備由于其工作原理的特殊性，在測(cè)試過程中及測(cè)試后，都要求一定的電氣連接關(guān)系或禁止某些操作。這就要求測(cè)試設(shè)備有提醒和自動(dòng)禁止操作的功能。

陀螺類機(jī)載產(chǎn)品，由于其具有穩(wěn)定性，可以為飛機(jī)提供姿態(tài)、速度、航向等飛行指標(biāo)。該類產(chǎn)品在測(cè)試時(shí)，容易受溫度和外部震動(dòng)的影響而損壞。慣導(dǎo)（INS）為陀螺類精密產(chǎn)品，工作過程中會(huì)發(fā)熱，如果不能將熱量導(dǎo)出，慣導(dǎo)內(nèi)部的陀螺組件由于加工比較精密，其測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)誤差增大的現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能將陀螺組件或內(nèi)部電路板燒損，因此，測(cè)試設(shè)備必須具備風(fēng)冷組件，實(shí)時(shí)給慣導(dǎo)降溫。陀螺類產(chǎn)品在起動(dòng)或斷電后會(huì)有一段時(shí)間工作不穩(wěn)定，在該段時(shí)間內(nèi)如有外部震動(dòng)，極易將陀螺軸打彎，損壞成品，所以，在測(cè)試設(shè)備的面板或顯示界面，要有警示文字“禁止在起動(dòng)或斷電時(shí)，移動(dòng)陀螺成品”，此外，為了安全，在試驗(yàn)時(shí)必須將陀螺機(jī)載設(shè)備固定，以防止意外跌落或被移動(dòng)。

無線電、雷達(dá)收發(fā)機(jī)為大功率機(jī)載設(shè)備，加電工作后，將內(nèi)部電磁信號(hào)通過天線傳送至空間中，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。該類機(jī)載設(shè)備工作后，將產(chǎn)生大功率的電磁信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)室通過測(cè)試設(shè)備檢測(cè)收發(fā)機(jī)時(shí)，如收發(fā)機(jī)不加負(fù)載，收發(fā)機(jī)產(chǎn)生的大功率電磁信號(hào)將不能發(fā)送，使收發(fā)機(jī)內(nèi)溫度迅速升高，燒毀機(jī)載設(shè)備，并對(duì)試驗(yàn)人員身體造成傷害。為了防止此類事故發(fā)生，測(cè)試設(shè)備須有相應(yīng)的保護(hù)功能，例如在測(cè)試程序中，增加檢測(cè)功能，當(dāng)檢測(cè)到未加載時(shí)，將自動(dòng)控制不允許給機(jī)載設(shè)備加電，或者在測(cè)試界面中有醒目的提示文字，防止忘記加載的情況發(fā)生。

每一類機(jī)載設(shè)備都有其特殊性，測(cè)試設(shè)備必須根據(jù)機(jī)載設(shè)備的特殊安全要求，制定防止機(jī)載設(shè)備在測(cè)試過程中損壞的方案。

2.測(cè)試設(shè)備防錯(cuò)

2.1防止瞬間大電流情況的發(fā)生

任何一種特設(shè)機(jī)載成品都有其工作的電壓或電流范圍，當(dāng)測(cè)試設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)斷路或者供電電源出現(xiàn)故障時(shí)，易出現(xiàn)大電流或大電壓的狀況，如不采取措施將會(huì)對(duì)被測(cè)成品造成損害。因此有必要在制造測(cè)試設(shè)備時(shí)，考慮到預(yù)防大電流或大電壓燒損被測(cè)試成品的因素。

2.2連接插頭的防差錯(cuò)功能

航空電子產(chǎn)品特別是計(jì)算機(jī)類機(jī)載設(shè)備要處理的信號(hào)是很多的，其外部接口可能不止一個(gè)，目前機(jī)載設(shè)備插頭的防差錯(cuò)功能已經(jīng)被嚴(yán)格要求，但測(cè)試設(shè)備上的連接卻沒有明確規(guī)定，存在測(cè)試人員將測(cè)試設(shè)備插頭插錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)試設(shè)備各插頭的接口要有所區(qū)別，非某插頭對(duì)應(yīng)的電纜不能連接到該插頭上。

2.3緊急停機(jī)功能

對(duì)于大功率的電機(jī)類測(cè)試設(shè)備或比較危險(xiǎn)的測(cè)試設(shè)備，在工作過程中易發(fā)生轉(zhuǎn)速失控、傷及工作人員等情況，為了在緊急時(shí)刻能迅速使測(cè)試設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)被測(cè)試機(jī)載設(shè)備和人身的安全，須在測(cè)試設(shè)備上設(shè)置緊急停車開關(guān)?；蛟跍y(cè)試設(shè)備中設(shè)置自動(dòng)保護(hù)程序，當(dāng)檢測(cè)到測(cè)試設(shè)備有異常時(shí)，能自動(dòng)報(bào)警，并控制測(cè)試設(shè)備停車。

3.結(jié)束語

為了驗(yàn)證機(jī)載設(shè)備性能和功能的正常，須進(jìn)行機(jī)載設(shè)備的地面測(cè)試，但為了被測(cè)機(jī)載設(shè)備的測(cè)試安全，必須在其測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中考慮到對(duì)被測(cè)機(jī)載設(shè)備的保護(hù)因素。本文從機(jī)載設(shè)備和測(cè)試設(shè)備兩方面研究了影響測(cè)試安全的因素，希望能對(duì)測(cè)試設(shè)備的制造有所幫助。

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