一种飞机燃油阀作动器综合测试盒的制作方法
【专利摘要】一种飞机燃油阀作动器综合测试盒，包括依次串联的电源模块、电源开关、定时器和用于与所述燃油阀作动器相连的航空接头，所述电源开关接通后，所述定时器根据维修手册的要求控制所述电源模块通过所述航空接头输出到所述燃油阀作动器的过程，从而对所述燃油阀作动器进行自动磨合测试。本实用新型能对燃油阀作动器磨合测试进行自动控制，全过程无需人工干预，有利于节省人力成本。
【专利说明】
一种飞机燃油阀作动器综合测试盒
技术领域
[0001]本实用新型涉及到一种飞机燃油阀作动器自动磨合和自动运转计时的综合测试盒，尤其是涉及A320，A330，A380和B787机型飞机安装的各种燃油阀作动器的自动磨合和自动计时测试。
【背景技术】
[0002]飞机上的燃油阀作动器驱动燃油阀门的打开和关闭，不同机型所安装的该类型部件不相同。出于燃油系统部件可靠性考虑，适航当局要求部件制造厂家在维修手册中对燃油阀作动器进行磨合测试(RUN-1N TEST)，以验证该部件在地面连续几百次或者连续工作十几小时的可靠性。磨合测试需要对作动器通电，控制其打开和关闭循环运转几百次或者一定时间。A330和A380燃油系统的燃油阀作动器，其磨合测试更是长达11.5小时。依靠人工进行磨合测试，效率低下，浪费人力资源。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃油阀作动器综合测试盒，该综合测试盒能对燃油阀作动器磨合测试进行自动控制。
[0004]本实用新型通过如下技术方案解决其技术问题:一种飞机燃油阀作动器综合测试盒，包括依次串联的电源模块、电源开关、定时器和用于与所述燃油阀作动器相连的航空接头，所述电源开关接通后，所述定时器根据维修手册的要求控制所述电源模块通过所述航空接头输出到所述燃油阀作动器的过程，从而对所述燃油阀作动器进行自动磨合测试。
[0005]作为本实用新型的优选实施方式，所述电源模块与所述电源开关之间还串联有过流保护器。
[0006]所述综合测试盒还包括用于指示燃油阀作动器开关状态的状态指示灯。
[0007]本实用新型提供手动和自动两种工作模式选择，实现方案如下:
[0008]所述综合测试盒还包括模式选择开关、手动控制开关，所述模式选择开关为单刀双掷开关，具有一个输入端和两个输出端，两个输出端分别为自动模式选择端和手动模式选择端，所述模式选择开关的输入端与所述电源开关的输出端相连，其自动模式选择端与所述定时器的输入端相连，其手动模式选择端通过所述手动控制开关与所述航空接头相连，在所述模式选择开关打到所述手动模式选择端时，通过所述手动控制开关手动控制所述电源模块通过所述航空接头输出到所述燃油阀作动器的过程，实现燃油阀作动器磨合测试的手动控制。
[0009]为了提高燃油阀作动器磨合测试中计时的准确性，本实用新型还设置有自动运转计时电路，所述自动运转计时电路与所述手动模式选择端相连，用于记录有电流流出所述模式选择开关的手动模式选择端的时长，从而自动测量燃油阀作动器旋转90度所需的时间。
[0010]所述自动运转计时电路由霍尔电流传感器，运算放大器，三极管，信号继电器和计时器组成；
[0011]所述霍尔电流传感器用于感应流出所述手动模式选择端的电流信号，并转换为成比例的电压，输出到所述运算放大器的同向输入端，所述运算放大器的反向输入端接比较电压，所述比较电压根据所述燃油阀作动器的额定工作电流设定，即小于所述燃油阀作动器工作在额定工作电流模式下，输入到所述运算放大器同向输入端的电压，所述运算放大器比较其同向输入端上的电压和所述比较电压的大小，并将比较结果作为继电器控制信号输出到所述三极管的基极，所述信号继电器的控制回路串联在所述三极管的集电极或发射极，所述继电器的常开触点作为所述计时器的电源开关与所述计时器串联，所述运算放大器同向输入端的电压大于所述比较电压时，所述运算放大器输出高电平信号到所述三极管的基极，所述三极管导通，所述信号继电器的控制回路得电从而吸合其常开触点，使所述计时器得电并开始计时。
[0012]作为推荐的实施方式，所述运算放大器的反向输入端与变阻器的自由端相连，以便通过滑动所述变阻器的滑片重新设定所述比较电压。
[0013]相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果:
[0014]I)本实用新型能对燃油阀作动器磨合测试进行自动控制，全过程无需人工干预，有利于节省人力成本；
[0015]2)本实用新型提供两种工作模式选择，自动模式和手动模式，满足用户的不同需求；
[0016]3)本实用新型为手动模式下的磨合测试配置了自动运转计时电路，能对燃油阀作动器的通电时间进行精确计时并显示，极大的降低了人工测量的误差。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]图1是本实用新型具体实施例的综合测试盒的内部电路原理图；
[0019]图2是本实用新型具体实施例的综合测试盒的控制面板1(前面板)的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型具体实施例的综合测试盒的控制面板2(后面板)的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实施例的飞机燃油阀作动器综合测试盒的电路结构如下，包括28Vdc的电源模块、保险丝F100、电源开关S102、定时器和用于与燃油阀作动器相连的航空接头J100。本实施例中的定时器的型号为H3CR-F8。电源模块依次通过保险丝F100、电源开关S102与定时器的管脚I和7相连，定时器的管脚2、8接地，定时器的管脚3与航空接头JlOO的管脚2相连，用于控制燃油阀作动器关闭，定时器的管脚4与航空接头JlOO的管脚I相连，用于控制燃油阀作动器开启，定时器的管脚5、6与航空接头JlOO的接地管脚即管脚5相连。本实施例的综合测试盒还设置有用于指示燃油阀作动器开关状态的状态指示灯，其中关状态指示灯D102为红色，串联于航空接头JlOO的管脚4与GND之间，开状态指示灯D103为绿色，串联于航空接头JlOO的管脚3与GND之间。
[0022]电源开关S102接通后，定时器根据维修手册的要求控制电源模块通过航空接头JlOO输出到燃油阀作动器的过程，从而对燃油阀作动器进行自动磨合测试。
[0023]保险丝FlOO为过流保护器，用于过流保护。
[0024]本实施例的定时器可切换不同的定时单位，包括秒，分，小时等，根据测试需求，设置定时单位，并拨动定时器指针，通过设置定时器ON和OFF的时间，设定所需的定时时间，以进行特定速率的循环。
[0025]为了使本实施例具有不同的工作模式，本实施例还配置了如下电路结构，包括:模式选择开关SlOl、手动控制开关S100。
[0026]模式选择开关SlOl为一单刀双掷开关，具有一个输入端和两个输出端，两个输出端分别为自动模式选择端AUTO和手动模式选择端MANUAL，模式选择开关SlOl的输入端与电源开关S102的输出端相连，其自动模式选择端AUTO与定时器的管脚1、7相连，其手动模式选择端MANUAL通过手动控制开关SlOO与航空接头JlOO相连。手动控制开关SlOO也为一单刀双掷开关，其输入端与模式选择开关SlO I的手动模式选择端MANUAL相连，其两输出端分别为开控制端OPEN和关控制端CLOSE，其开控制端OPEN与航空接头JlOO的管脚I相连，其关控制端CLOSE与航空接头JlOO的管脚2相连。
[0027]用户可通过模式选择开关SlOl选择本实施例的综合测试盒的工作模式，即将模式选择开关SlOl的刀闸打到自动模式选择端AUTO或手动模式选择端MANUAL。若打到自动模式选择端AUT0，则综合测试盒可通过定时器对燃油阀作动器的磨合测试进行自动控制，全程无需人工参与，有利于节省人力。若打到手动模式选择端MANUA，用户可通过手动控制开关SlOO对燃油阀作动器的磨合测试进行手动控制，以便满足用户对工作模式的选择需求。
[0028]为了提高对燃油阀作动器的通电时间测量的精度，本实施例还配置了自动运转计时电路，自动运转计时电路与手动模式选择端MANUAL相连，用于记录有电流流出模式选择开关SlO I的手动模式选择端MANUAL的时长，从而自动测量燃油阀作动器旋转90度所需的时间。
[0029]本实施例的自动运转计时电路主要由霍尔电流传感器U102型号为WCS2705，运算放大器U103型号为LM139，三极管QlOO型号为2N2222，信号继电器KlOO和计时器型号为CUB7TCS0 组成。
[0030]霍尔电流传感器U102的管脚4与模式选择开关SlOl的手动模式选择端MANUAL相连，管脚5与手动控制开关S100的输入端相连，其管脚I与5V直流供电电源相连，同时该管脚I还通过去耦电容C105接地，其管脚2接地，管脚3通过电阻RlOl输出到运算放大器U103。霍尔电流传感器U102用于感应流出手动模式选择端MANUAL的电流信号也即手动工作模式时燃油阀作动器的工作电流，并转换为成比例的电压，输出到运算放大器U103的同向输入端
5。运算放大器U103A的反向输入端4接比较电压。比较电压的获取电路如图1所示，5V直流供电电源与变阻器RlOO的两固定端串联，变阻器RlOO的自由端与运算放大器U103A的反向输入端4相连。该结构使所述比较电压可以方便的重新设定。比较电压应根据燃油阀作动器的额定工作电流设定，即应小于燃油阀作动器工作在额定工作电流模式下，输入到运算放大器Ul 03A同向输入端5的电压。运算放大器Ul 03A的管脚12接地，管脚3接5V直流供电电源，其输出端2通过电阻R103三极管QlOO的基极相连，在其输出端2与管脚3之间还连接有上拉电阻R102。运算放大器U103A比较其同向输入端5上的电压和比较电压的大小，在其同向输入端5上的电压〉所述比较电压时，输出高电平信号，在其同向输入端5上的电压〈所述比较电压时，输出低电平信号，并将比较结果作为继电器控制信号输出到三极管QlOO的基极，控制三极管QlOO的导通与截止。三极管QlOO的基极还通过下拉电阻R104接地。三极管QlOO的集电极与5V直流供电电源相连，信号继电器K100的控制回路与三极管Q100的集电极串联，三极管QlOO的发射极接地。信号继电器KlOO的常开触点作为计时器的电源开关与计时器的管脚1、3串联。运算放大器U103A输出高电平时，三极管QlOO导通，信号继电器KlOO的控制回路得电吸合其常开触点，计时器得电开始计时。
[0031 ]下面对自动运转计时电路的工作过程进行详细描述:
[0032]当SlOl模式选择MANUAL时，控制SlOO进行手动测试时，电源模块电流从U102的4号流入，5号流出，流经的电流大小经霍尔电流传感器U1 2的3号线性输出，在无电流流经U1 2时，U102的3号输出2.5V电压。U102的3号的输出电压直接连接运算放大器U103A的5号，通过调节U103A4号的比较电压，控制运放U103A可靠翻转。根据燃油阀作动器额定工作电流，设置U103A的4号的比较电压为2.510V。当电流由U102的4号流入，5号流出时，U102的3号输出电压大于2.510V，输出到U103A的5号后，U103A的2号输出高电平，从而驱动三极管QlOO导通，触发信号继电器KlOO常开触点闭合，从而启动计时器工作，开始计时。当燃油阀作动器到达打开或关闭位时，其内部限位开关断开电源输入，整个综合测试盒无电流流动，U102的3号输出2.50V电压，此时，运放U1 3A翻转，2号输出OV，导致三极管QlOO截止，信号继电器KlOO常开触点恢复常开，计时器停止工作，计时器自动完成计时工作。
[0033]本实施例的自动运转计时电路，可测量0.001秒到99999.999秒的时间，分辨率为
0.001秒，相比于人工秒表的测量方式，极大的减少了测量误差。自动计时电路能精确的对燃油阀作动器的通电时间进行计时并显示，极大的降低了人工测量误差，该类作动器的通电工作时间通常为十几秒，通过本实施例专门设计的计时电路，可以将测量误差降低至毫秒级。
[0034]本实用新型可以用于各种不同机型的燃油阀作动器和空调系统相关阀门作动器的运转时间测试。本实用新型具有极强的扩展性，可方便移植到需要进行时间测试的飞机部件，如旋转作动器，直线作动器等。
[0035]图2、3为本实施例的综合测试盒控制面板1(前面板)和控制面板2(后面板)的结构示意图。如图2所述，电源开关、模式选择开关、手动控制开关、状态指示灯、燃油阀作动器的通电时间显示器和循环次数显示器都集中设置在控制面板I，便于用户观察控制。如图3所示，保险丝FUSE，航空接头，GND端和28Vdc输入端都设置在控制面板2上，以便集中进行相关操作，如更换保险丝FUSE操作、接线操作等。
[0036]本实施例的综合测试盒整体设计简洁实用，充分考虑了测试方便、操作容易等要点。
【主权项】
1.一种飞机燃油阀作动器综合测试盒，其特征在于，包括依次串联的电源模块、电源开关、定时器和用于与所述燃油阀作动器相连的航空接头，所述电源开关接通后，所述定时器根据维修手册的要求控制所述电源模块通过所述航空接头输出到所述燃油阀作动器的过程，从而对所述燃油阀作动器进行自动磨合测试。2.根据权利要求1所述的综合测试盒，其特征在于，所述电源模块与所述电源开关之间还串联有过流保护器。3.根据权利要求2所述的综合测试盒，其特征在于，所述综合测试盒还包括用于指示燃油阀作动器开关状态的状态指示灯。4.根据权利要求3所述的综合测试盒，其特征在于，所述综合测试盒还包括模式选择开关、手动控制开关，所述模式选择开关为单刀双掷开关，具有一个输入端和两个输出端，两个输出端分别为自动模式选择端和手动模式选择端，所述模式选择开关的输入端与所述电源开关的输出端相连，其自动模式选择端与所述定时器的输入端相连，其手动模式选择端通过所述手动控制开关与所述航空接头相连，在所述模式选择开关打到所述手动模式选择端时，通过所述手动控制开关手动控制所述电源模块通过所述航空接头输出到所述燃油阀作动器的过程，实现燃油阀作动器磨合测试的手动控制。5.根据权利要求4所述的综合测试盒，其特征在于，所述综合测试盒还包括有自动运转计时电路，所述自动运转计时电路与所述手动模式选择端相连，用于记录有电流流出所述模式选择开关的手动模式选择端的时长，从而自动测量燃油阀作动器旋转90度所需的时间。6.根据权利要求5所述的综合测试盒，其特征在于，所述自动运转计时电路由霍尔电流传感器，运算放大器，三极管，信号继电器和计时器组成； 所述霍尔电流传感器用于感应流出所述手动模式选择端的电流信号，并转换为成比例的电压，输出到所述运算放大器的同向输入端，所述运算放大器的反向输入端接比较电压，所述比较电压根据所述燃油阀作动器的额定工作电流设定，即小于所述燃油阀作动器工作在额定工作电流模式下，输入到所述运算放大器同向输入端的电压，所述运算放大器比较其同向输入端上的电压和所述比较电压的大小，并将比较结果作为继电器控制信号输出到所述三极管的基极，所述信号继电器的控制回路串联在所述三极管的集电极或发射极，所述继电器的常开触点作为所述计时器的电源开关与所述计时器串联，所述运算放大器同向输入端的电压大于所述比较电压时，所述运算放大器输出高电平信号到所述三极管的基极，所述三极管导通，所述信号继电器的控制回路得电从而吸合其常开触点，使所述计时器得电并开始计时。7.根据权利要求6所述的综合测试盒，其特征在于，所述运算放大器的反向输入端与变阻器的自由端相连，以便通过滑动所述变阻器的滑片重新设定所述比较电压。
【文档编号】G01R31/00GK205608119SQ201620427893
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】胡小龙, 郑建成, 郑桂芳, 李劲之, 饶智
【申请人】广州飞机维修工程有限公司