一种飞机燃油计量装置地面测控系统的制作方法

本实用新型涉及一种飞机燃油计量装置地面测控系统，尤其涉及一种飞机燃油计量装置的地面驱动、检测及控制的综合处理系统。

背景技术：

飞机燃油计量装置作为燃油流量控制系统的组成部件，其主要功能是精确计量和控制燃烧室的燃油流量和压力。为保证其性能，新出厂的或要维修的燃油计量装置，需在地面完成完好性和适航性的检测。因此，设计可靠、有效的飞机燃油计量装置地面测控系统是对其进行检验的有效措施。

在高技术密集的关键航空部件的维修中，国内航空单位对飞机上拆换下来的关键部位依然是送往国外检修和翻修，维修费用较高，服务质量和效率也难以保证；与此同时，国内少数维修企业使用的测试设备也基本上都是从国外进口的，维修成本也非常高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种飞机燃油计量装置地面测控系统，以解决燃油计量装置在地面进行检测与维修的问题。

为实现上述目的，本实用新型解决该技术问题的技术方案为：一种飞机燃油计量装置地面测控系统，由主电路模块、控制模块、驱动模块和检测模块组成，各模块之间通过硬接线路连接，由软件实现各模块间的相互配合。

主电路模块由恒压输出电路和调压输出电路组成，其主要功能是：用于燃油计量装置的供电、测试系统的供电以及系统内部各部件的供电。恒压输出电路将24V外部电源转换成20V、±15V、±12V、5V、3.3V的工作电源。调压输出电路由隔离稳压电源和高精度调节电阻组成，功能是：将24V外部电源转换成0~18V的可调电压。

控制模块包括数字处理器、最小系统电路、扩展电路、仿真电路和通讯电路，其主要功能是：在软件的配合下，输出控制信号至驱动模块，实现燃油计量装置的角度、步数的控制；控制检测模块，实现信号的采集与处理；实现程序的扩展、仿真下载及通讯传输。

驱动模块由过温及过流保护电路、斩波电路、脉冲电路、前级驱动电路、H桥驱动电路、电流选择电路、方向选择电路组成，其主要功能是：通过恒流细分控制方式，将控制模块的输出信号转换为飞机燃油计量装置的驱动信号，再采用隔离转换电路实现不同信号的隔离。

控制模块和驱动模块进一步包括按键输入电路，其主要功能是：在软件的配合下，选择燃油计量装置的驱动模式，包括细分方式、输入信号种类（角度、运转步数）、输入参数值；控制模块接收到按键输入电路的参数后，输出相应的控制信号至驱动模块，而实现飞机燃油计量装置按照所设定的方式运转。

检测模块包括角度检测与反馈电路、电流/电压检测电路和流量/压力检测电路，其主要功能是：采集与处理燃油计量装置的角度信号、电流/电压信号、流量/压力信号。角度检测与反馈电路以旋转变压器作为测量元件，以旋变数字转换器为转换电路将信号传输至数字处理器。电流/电压检测电路、流量/压力检测电路以传感器为测量元件，将采集的信号隔离转换后传输至数字处理器中的模/数转换器。

检测模块进一步包括了显示电路，显示电路由LCD液晶显示屏和外围电路组成，其主要功能是：在软件的配合下，显示简介界面、驱动模式选择界面、参数输入界面后，实时显示燃油计量装置的运转角度值、电流/电压值、流量/压力值。

利用本实用新型具有以下有益效果：实现了飞机燃油计量装置在地面进行完好性和适航性的检测与相关维修；提高了维修过程的服务质量和效率；节省了维修费用，降低了维修成本。

附图说明

图1 为本实用新型地面测控系统的立体示意图。

图2 为本实用新型地面测控系统的结构框图。

图3 为本实用新型地面测控系统的控制流程图。

图4 为本实用新型地面测控系统控制模块的结构框图。

图5 为本实用新型地面测控系统驱动模块的结构框图。

图6 为本实用新型地面测控系统检测模块的结构框图。

图7 为本实用新型地面测控系统的显示界面视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，一种飞机燃油计量装置地面测控系统的外部结构包括上盖和壳体。上盖嵌有显示屏、按键、调节电阻、转向选择开关，通过针脚插口和硬接线分别连接至壳体内电路板的接口上。系统电路板为长方形结构，四角分别预留孔；电路板放置在壳体内，用螺柱和螺母固定。壳体正面设置产品标签，背面左侧设置电线接线口，背面右侧设置电源总开关。壳体右侧开孔并放置散热片，用于电路板的通风，以防止壳体内密封环境导致电路板温度过高。

如图2所示，一种燃油计量装置地面测控系统由主电路模块、控制模块、驱动模块和检测模块组成。主电路模块为控制模块和驱动模块提供恒压输出，为飞机燃油计量装置提供调压输出。控制模块的核心元件是数字处理器，通过该数字处理器将控制信号传输至驱动模块，实现燃油计量装置的运转控制。燃油计量装置的角度、电流/电压、流量/压力信号通过检测模块检测后传输至控制模块转换输出，同时，检测到的角度值与控制模块、驱动模块构成闭环反馈回路，实现燃油计量装置的精准控制。

如图3所示，本实用新型的控制流程：系统开机后，首先，操作者通过调节电阻将电压调至燃油计量装置的工作电压值；其次，在简介界面上通过按键输入选择操作模式，操作模式包括驱动控制模式和信号采集模式；再次，在驱动控制模式下，通过按键选择细分方式、输入信号种类和输入参数后，驱动燃油计量装置按照要求运转，同时自动跳转到角度采集界面；最后，返回模式选择界面，选择信号采集模式，通过按键选择要采集的信号种类，通过AD采集处理后在液晶LCD上显示。

如图4所示，本实用新型控制模块的结构框图：控制模块的核心元件是数字处理器，其包括最小系统电路、仿真电路、扩展电路、通讯电路和按键输入电路。数字处理器的事件口输出脉冲信号至隔离驱动电路，数字处理器的IO输出作为驱动隔离电路的控制信号。按键输入电路的信号接至数字处理器的IO口。燃油计量装置的电流/电压、流量/压力检测电路信号传输至数字处理器的AD转换口，旋变角度值接入数字处理器的总线口。

如图5所示，本实用新型驱动模块的结构框图：驱动模块由过温及过流保护电路、斩波电路、脉冲电路、前级驱动电路、H桥驱动电路、电流选择电路、方向选择电路组成。过温及过流保护电路用于保护主电路提供的电源，防止过温、过流对驱动模块的损坏。按键电路所输入的细分方式作为斩波电路输入，用于脉冲信号的恒流细分。输入参数值作为脉冲电路的给定，用于产生额定数量的脉冲波，该脉冲波经前级驱动、H桥驱动后达到输出功率的要求，与电流选择电路、方向选择电路同时作用，实现控制燃油计量装置的驱动。

如图6所示，本实用新型检测模块的结构框图：包括电流/电压检测、流量/压力检测和角度检测与反馈。电流/电压、流量/压力信号经传感器输出1~5V标准信号，通过放大电路转换为数字处理器可接收的信号，再经AD转换电路转化、控制模块处理后，将检测结果显示在LCD上。角度信号由旋转变压器采集，经旋变数字转换器转换为高效数字量信号，通过SIN/COS乘法电路、差分放大电路、积分电路和多路转换电路，以多路数字量输出至控制模块，并将转换结果显示在LCD上。

如图7所示，本实用新型的显示界面视图：采用LCD显示，与按键电路结合使用，实现不同界面的转换与操作。在任意界面下，通过键盘上“后退”按钮，可返回上一菜单界面。