本发明专利技术涉及线缆故障检测领域，具体为一种飞机线缆检测装置及其检测方法，包括上壳体、下壳体，以及位于上壳体与下壳体之间的信号处理模块，信号调理模块，多用表模块，显示屏，显示屏转接板，散热块，检测口，表笔插孔，外部输入区，锂电池，充电管理模块等。装置可以进行三种检测类型的检测，在抗干扰和测量精度方面较为突出，可以实现飞机线缆的离线故障检测，可以测量线缆的短路、断路故障并实现精准定位，装置可以根据不同的工作状态关闭相应功能以降低检测仪的功耗，节能环保，具有良好的经济效益。
An aircraft cable fault detection device and its detection method
【技术实现步骤摘要】
一种飞机线缆故障检测装置及其检测方法
本专利技术涉及线缆故障检测及其检测方法领域，具体为一种飞机线缆故障检测装置及其检测方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加快，人们对出行的效率要求逐渐增高，飞机作为一种高效快速交通工具，已经被人们的喜爱。飞机线缆是为飞机电气系统提供动力和控制信号的重要装置，广泛分布于飞机的机体内，对飞行安全起到了至关重要的作用。随着飞机的长期运行，飞机线缆老化问题就会相继出现，线缆一旦出现故障很有可能对飞机造成灾难性的毁灭。在实际飞机结构中，飞机线缆大多数都是呈现多段、跨多转接头的连接状态。由于跨多转接头损耗的衰减，以及噪声的影响，信号会出现扰动变形，衰减严重，给故障诊断带来很大的误差。这就为抗衰减、抗噪声能力突出的飞机线缆故障检测技术提出了迫切的需求。现有技术中，检测装置的测试信号多采用时域反射法(TDR)以及序列的时域反射法(STDR)，上述方法存在部分缺点，如TDR法无法进行间歇性故障检测，不适用于测试电阻值比较大的绝缘不良障碍，发射的脉冲信号对通讯信号有影响，不能实现在线检测；一个检测装置仅仅使用一种测试信号，且只能对电缆故障进行检测；开机状态下，各个功能均处于开启状态，造成装置耗电严重；装置产生热量不能及时散发，装置的LED液晶屏无法自发光，需要背光使用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种飞机线缆故障检测装置及其检测方法，装置可以进行TDR、STDR和扩展频谱时域反射法(SSTDR)三种不同检测类型的检测，装置可以根据不同的工作状态关闭相应功能以降低检测仪的功耗，采用可充放电式锂离子电池，可以在无外接电源情况下使用，可作为多用表使用，对装置产生的热量可以及时散发，显示屏可以自发光。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种技术方案：一种飞机线缆故障检测装置，包括上壳体、下壳体，以及位于上壳体与下壳体之间的用于产生、记忆和发射检测信号、接收和处理检测信号在线缆中遇到故障后反射的反射信号的信号处理模块，用于对检测信号和反射信号进行调理的信号调理模块，用于测量线路电压、电阻与微电阻的多用表模块，用于人机交互的显示屏，用于信号转换的显示屏转接板，用于散发热量的散热块，用于连接转接线或故障线缆的检测口，以及表笔插孔和外部输入区。上述飞机线缆故障检测装置，所述信号处理模块的所有功能通过xilinxZYNQ7000系列芯片，以及包括AD接口和DA接口的ADDA芯片完成，所述xilinxZYNQ7000系列芯片包括用于产生检测信号和数据传输所需要的控制信号，记忆检测信号，以及进行处理计算的ZYNQ-PS部分，用于解析并读取控制信号、传输检测信号和反射信号的ZYNQ-PL部分，以及用于将ZYNQ-PS部分产生的检测信号发送到ZYNQ-PL部分的AXI-HP0端口，用于将反射信号从ZYNQ-PL部分发送到ZYNQ-PS部分的AXI-HP1端口，用于将控制信号从ZYNQ-PS部分发送到ZYNQ-PL部分的AXI-GP端口。上述飞机线缆故障检测装置，所述信号调理模块包括分别对检测信号和反射信号进行电平调整的第一衰减器和第二衰减器，分别对检测信号和反射信号进行放大的第一放大器和第二放大器，耦合器，以及阻抗变换模块，所述耦合器内连接有用于固定延时的50欧2m的导线。上述飞机线缆故障检测装置，所述阻抗变换模块分为25Ω、50Ω、75Ω和100Ω四个变换档位，输入和输出采用直通式单刀四掷开关进行同步切换阻抗变换通道。上述飞机线缆故障检测装置，还包括锂电池，用于在外部电源供电时，在为装置提供电力的同时可以对锂电池进行充电，无外部电源时，则直接切换至锂电池供电的充电管理模块，还包括充电接口，指示灯，以及文件传输串口。上述飞机线缆故障检测装置，所述外部输入区包括用于开关机的电源键，用于功能选择的功能键，用于切换及修改参数的数字键，用于自动检测的AUTO键，用于切换选择的旋钮，以及确认键，返回键和HOLD键，所述功能键包括F1、F2、F3、F4和F5键。所述显示屏为有源矩阵有机发光二极体面板的AMOLED方式的液晶屏。一种飞机线缆故障检测装置的检测方法，当进行检测时，信号处理模块产生、记忆并发送检测信号至信号调理模块，信号调理模块接收到检测信号后对检测信号进行调理，同时检测信号经信号调理模块输出为泄露信号，并将泄露信号发送至到信号处理模块，而调理后的检测信号输出至被测线缆，检测信号在被测线缆上遇到故障点后发生发射，并发送反射后的反射信号至信号调理模块，信号调理模块接收到反射信号后对反射信号进行调理，然后发送反射信号至信号处理模块，信号处理模块接收到反射信号以及泄露信号后进行处理计算，然后将处理后的信号发送至显示屏转接板，显示屏转接板接收到信号后进行信号转换，然后发送信号至显示屏，显示屏显示检测结果。上述飞机线缆故障检测装置的测试方法，所述信号处理模块发射的检测信号包括时域反射法(TDR)信号、序列的时域反射法(STDR)信号、以及扩展频谱时域反射法(SSTDR)信号。上述飞机线缆故障检测装置的测试方法，当进行测试时，在信号处理模块中，ZYNQ-PS部分产生检测信号和数据传输所需要的控制信号，记忆检测信号，并通过AXI-GP端口将控制信号写入ZYNQ-PL部分指定的寄存器，同时ZYNQ-PL部分解析控制信号并通过AXI-HP0端口将检测信号从ZYNQ-PS部分中读出并发送至DA接口，DA接口接收到检测信号后发送到信号调理模块；当反射信号和泄露信号通过AD接口发送到ZYNQ-PL部分时，ZYNQ-PL部分解析控制信号并通过AXI-HP1端口将反射信号和泄露信号写入ZYNQ-PS部分，在ZYNQ-PS部分实现相关计算。上述飞机线缆故障检测装置的测试方法，在信号调理模块中，DA接口输出的检测信号发送至第一放大器，第一放大器接收到检测信号后，将检测信号进行放大，然后发送检测信号至第一衰减器，第一衰减器接收到检测信号后，将检测信号进行电平调整后，发送检测信号至耦合器，耦合器接收到检测信号后将检测信号输出至阻抗变换模块，同时检测信号利用耦合器的隔离度耦合部分将检测信号输出为泄露信号并发送至信号处理模块，阻抗变换模块接收到检测信号后进行阻抗变换，然后将检测信号发送至被测线缆，检测信号在被测线缆上遇到故障点后发生发射，反射回来的反射信号发送至阻抗变换模块，阻抗变换模块接收到反射信号后发送反射信号至耦合器，耦合器接收到反射信号后发送反射信号至第二放大器，第二放大器接收到反射信号后发送反射信号至第二衰减器，第二衰减器接收到反射信号后输出至AD接口。本专利技术的优点是：装置可以进行“TDR”、“STDR”和“SSTDR”三种检测类型的检测，SSTDR在抗干扰和测量精度方面较为突出；可以实现飞机线缆的离线故障检测，可以测量线缆的短路、断路故障并实现精准定位；装置可以根据不同的工作状态关闭相应功能以降低检测仪的功耗，节能环保，具有良好的经济效益；装置采用可充放电式锂离子电池，可以在无外接电源情况下使用；装置同时可作为多用表使用，可对被测线路的电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞机线缆故障检测装置，其特征在于：包括上壳体、下壳体，以及位于上壳体与下壳体之间的用于产生、记忆和发射检测信号，接收和处理检测信号在线缆中遇到故障后反射的反射信号的信号处理模块，用于对检测信号和反射信号进行调理的信号调理模块，用于测量线路电压、电阻与微电阻的多用表模块，用于人机交互的显示屏，用于信号转换的显示屏转接板，用于连接转接线或故障线缆的检测口，以及表笔插孔和外部输入区。/n
【技术特征摘要】
1.一种飞机线缆故障检测装置，其特征在于：包括上壳体、下壳体，以及位于上壳体与下壳体之间的用于产生、记忆和发射检测信号，接收和处理检测信号在线缆中遇到故障后反射的反射信号的信号处理模块，用于对检测信号和反射信号进行调理的信号调理模块，用于测量线路电压、电阻与微电阻的多用表模块，用于人机交互的显示屏，用于信号转换的显示屏转接板，用于连接转接线或故障线缆的检测口，以及表笔插孔和外部输入区。
2.根据权利要求1所述的飞机线缆故障检测装置，其特征是：所述信号处理模块的所有功能通过xilinxZYNQ7000系列芯片，以及包括AD接口和DA接口的ADDA芯片完成，所述xilinxZYNQ7000系列芯片包括用于产生、记忆检测信号和数据传输所需要的控制信号，以及对检测信号和反射信号进行处理计算的ZYNQ-PS部分，用于解析并读取控制信号、传输检测信号和反射信号的ZYNQ-PL部分，以及用于将ZYNQ-PS部分产生的检测信号发送到ZYNQ-PL部分的AXI-HP0端口，用于将反射信号从ZYNQ-PL部分发送到ZYNQ-PS部分的AXI-HP1端口，用于将控制信号从ZYNQ-PS部分发送到ZYNQ-PL部分的AXI-GP端口。
3.根据权利要求1所述的飞机线缆故障检测装置，其特征是：所述信号调理模块包括分别对检测信号和反射信号进行电平调整的第一衰减器和第二衰减器，分别对检测信号和反射信号进行放大的第一放大器和第二放大器，耦合器，以及阻抗变换模块，所述耦合器内连接有用于固定延时的50欧2m的导线。
4.根据权利要求3所述的飞机线缆故障检测装置，其特征是：所述阻抗变换模块分为25Ω、50Ω、75Ω和100Ω四个变换档位，输入和输出采用直通式单刀四掷开关进行同步切换阻抗变换通道。
5.根据权利要求1所述的飞机线缆故障检测装置，其特征是：装置还包括锂电池，用于在外部电源供电时，为装置提供电力的同时对锂电池进行充电，无外部电源时，则直接切换至锂电池供电的充电管理模块，还包括充电接口，指示灯，以及文件传输串口。
6.根据权利要求1所述的飞机线缆故障检测装置，其特征是：所述外部输入区包括用于开关机的电源键，用于功能选择的功能键，用于切换及修改参数的数字键，用于自动检测的AUTO键，用于切换选择的旋钮，以及确认键，返回键和HOLD键，所述功能键包括F1、F2、F3、F4和F5键，所述显示屏为有源矩阵有机发光二极体面板的AMOLED方式的液晶屏。
7.一种如权利要求1-6任意一项飞机线缆故障检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王诚成，肖楚琬，孙晶，尹德强，张龙杰，康家方，崔旭涛，孙涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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