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测控技术在航空器维修中的作用与应用

时间:2022-05-19 17:45:02 浏览次数:

摘 要:随着国家经济的全面发展,中国在航空领域上取得了不小的成就,航空技术的应用和研发,对测控技术也提出了一定的要求,为此本文针对测控技术在航空器维修中的作用与应用进行了全面的分析。从航空器维修发展现状以及常见的电子测控技术,并且从不同的故障维修问题中入手对电子测控技术的应用进行详细分析,最终以实际案例进一步证明测控技术在为航空器维修中的作用,以期推动测控技术发展。

关键词:测控技术;航空器发动机;维修检测;修理质量

中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)16-0066-02

在传统的航空器检测维修工作中应用的检测手段较为落后,设备功能单一,随着科学技术的发展,测控技术出现,作为新时期提出来的一种维修检测技术,其本身的功能较为先进,检测手段、设备功能等较为丰富。将这种技术合理的应用,能够有效提高设备的稳定性,简化检测操作步骤,从根本上对航空器进行维护,并且有效提高航空器的修理维护质量,保证修理维护水平,提高工作效率,满足实际要求。

1 航空器维修发展现状

1.1 航空器维修原则原理

航空设备在现代化发展过程中,故障诊断、性能检测等功能都得到了全面的实现,尤其是在电子测控技术出现后,飞机故障诊断检测能力得到了显著提升。对于航空飞机系统而言,其中包括了多种不同的电子系统模块,因此在日常航空维修工作中,都是采用电子测控技术对飞机进行维修,常见的电子测控技术有两种,分别为:智能决策技术、虚拟技术。在飞机维修的过程中,要针对飞机飞行中可能出现的故障进行全面的检查,尤其是细节部分,一旦出现飞行故障,就会对飞机和飞机内部人员的安全造成威胁,带来无法预计的灾难,因此,飞机在飞行前,必须要根据具体的检查指标,展开全面的检查。采用电子测控技术进行维修检测时没,不需要对元器件、电路板等零部件进行拆卸,只需要对相关参数进行检查,以此判断器件是否存在故障。

1.2 航空器维修测控技术

(1)实时测控。飞机各环节元件质量检测,需要采集不同的飞行数据,为具体的维修测控工作的开展奠定良好的基础,从而保证飞行安全,同时,将采集到的相关数据和智能操控系统进行综合应用。需要注意的是,在具体分析判断的过程中,要加强对重点部分的研究监控,机载系统、发动机等。比如,P3压力、N1转速、扭矩滑油等参数进行全面的分析,得到具体的分析结果后,对数据进行传递,让数据可以在维修人员的管理界面上进行显示,以此完成实时监测。(2)水平测控。水平测控技术主要是为了反映设备的装配状态,關键环节在于从水平方向进行测量,并且对数据进行有效采集,在攻破过年也设计过程中,都会采用专用的测量标准,因此,只有采用这种方式才能够保证不同的零件都可以达到想要个男的地点。但是,在调查过程中发现,很多飞机制造厂依然采用手工光学测量法,这种测量手段的工作效率较低,精确较差,而而且在实际工作中还需要采用铅锤、气泡水准仪等设备,整个过程较为繁琐,不符合新时期的发展要求。(3)工业测控。工业测控技术,顾名思义就是对工业产品质量进行检验,在实际应用的过程中,还需要和质量检验系统、经纬仪交汇系统等进行全面的集合,以此保证测控目标得到实现,同时利用经纬仪交汇系统对物体的空间坐标进行采集,并且对数据进行科学的处理,以此保证数据参数准确,并且通过对数据的分析,及时发现其中存在的质量问题,但是现阶段,这种技术还没有得到真正的普及。测控技术主要分为两大类,一种是对轨道数据进行测量,一种是对工作装提案进行测量,随着国家航空技术的发展,现阶段,国家航空测控技术已经达到了较优的世界水平,但是很多设备技术都需要从国外引进,因此发展速度相对较慢。

2 常见的电子测控技术

2.1 虚拟仪器技术

随着计算机的全面发展,虚拟仪器技术在各行各业中都有着全面的应用,航空器中也不例外,通过这种技术可以对飞机中的仪器设备进行个性化设计,保证航空器满足用户的需求。虚拟仪器技术可以划分为三个模块,分别为:软件模块、仪器模块和计算机模块,其中仪器模块的主要作用再出数据采集、接收、发送,而软件模块就是对模拟不同的仪器功能,以此判断仪器的实际情况,同时在不同的数用户需求下,对仪器中的相关参数进行设定。利用虚拟仪器技术在航空器维修中可以最大程度降低维修成本,提高航空器的实用性。

2.2 智能决策系统

所谓智能决策系统就是对航空器中的每个系统核心位置进行检测,对监测点中的数据进行收集,继而对智能检测信息进行全面的研究,识别其中存在的故障,并且进行定位和隔离,根据系统发送的故障情况,有针对性的采取对应措施。智能决策系统的核心在于智能决策,智能决策是通过数学模型和定量分析等问题等方式展开的决策,同时利用工程技术等理论,对可以出现故障进行全面的分析判断。此外,智能决策系统中形成的数据,能够让维修人员掌握住航空器内部详细的资料,充分把握住设备的状态,从而保证系统的安全性。

3 电子测控技术的应用

由上可知,电子测控技术中常见的两种技术方式,通过这虚拟仪器技术和智能决策系统能够对航空器进行全面的保护,但是还需要针对航空器维修中的使用进行具体的研究,具体内容如下:

3.1 自动检测系统

自动检测系统也可以成为ATE技术,这种技术的智能化和自动化程度较高,在实际应用的过程中,可以完成对数据的自动化收集,继而将数据提供给维修人员,让维修人员能够在第一时间发现故障的位置,继而根据该位置的的准确数据进行判断和处理。其次这种技术的通用性较强,资源利用率较高,在自动检测系统中ATE硬件包括VXI和GPIB,多样性较强,连接不同软件中可以实现不同的测试功能。最后,ATE技术的灵活性较高,标准化、通用化信息较强。ATE技术常用于功能、性能的检测,此外还能够对航空器的机械性能进行评价考核,以此为维修人员提供准确性较高的参考数据,并且辅助维修人员在最短时间内解决故障,因此这种系统还被称为机外检测系统,比如,某航空公司就采用这种的技术对飞机外部系统进行检测,并且在实际检测中还使用了相关软件进行辅助,通过收集到的数据,将需要更换的外场单元部分,更换到内场单元部分,维修工作的复杂程度得到了全面的降低,维修工作的效率也得到了提高[1]。

3.2 机内检测系统

机内检测系统也被称为BIT技术,BIT技术不需要大量的维修数据和维修设备,此外,BIT技术下检测能力也会得到提高,可以实现自动化故障隔离和检测,最终维修费用也会得到降低,成本得以保证。BIT技术主要是针对航空器的内部进行检测的,因其本身就具有自动检测的能力,就会出现被隔离的情况,一旦发生故障后,发生故障的部位就会被隔离,进而维修人员就可以迅速更换配置,故障也会得到全面的排除,维修难度得到而降低。机内检测系统常见于电路板、芯片问题的检测,在相应的检测数据下,维修人员可以更加准确的判断出故障的位置以及造成故障的原因。比如,BIT技术对传统的维修方式进行了全面的优化,针对不同的级别的故障,隔离不同的单元,高效精确的实现故障处理判断,诊断时间较短,效率较高,维修成本逐渐降低,维修质量得到全面提高,为国家航空航天的全面发展奠定良好基础。

4 测控技术在维修中的实际应用案例

4.1 发动机故障问题检测

某航空企业为了进一步提高检测准确性,对相关测试仪进行了全面的改变,将原有的设备进行升级改造,以此,形成电子测控技术,让测量数据可以传送至计算机内部,并且利用计算机技术继续进行全面的分析,以此实现对故障位置的检测判断,项目的核心内容为:发动机机匣大同轴度测试仪。首先,确定需要的硬件,进而对软件和电气控制系统进行控制,降低检测中的误差,保证计算结果准确,并且可以传入到数据库中[2]。该航天公司还针对轮叶片溢出流量进行了分析,并且制作出了相应的试验器,以此对系统进行分析。在轮叶片溢出流量试验器中中包括了多种不同的硬件设备,包括变频器等,而在控制系统和软件设计中主要针对计算机采集和数据分析进行设计,首先采用PID对供水压力进行工艺满足,其次采用RS485对测试软件界面进行数据传输和交换,以此具体判定试验数据是否合理。通过上文中对电子测控技术设备进行改造后,对发动机进行检测并且针对试验数据进行分析,根据测试结果的实际情况可以看出,改造后操作得到进一步简化,数据的精确度较高,满足航空器的维修要求,可以有效实现自动化测试,保证发动机的维修质量。

4.2 电路板故障问题检测

随着电子设备的发展,电子设备中的机构也日益复杂,电路板在航空器中发挥着十分重要的作用,保证电路板的稳定,就能够从根本上保证飞行质量,提高飞行安全。北京某航天测控技术公司,独立研发除了以VXI为基础的电子设备电路板,通过HTEDS8000电路板,对VXI下的总线仪器和IEEE488接口仪器进行控制,以此达到故障定位[3]。该测控技术设备的测试功能、兼容能力等相同较强,测试诊断性、系统性相对较高,可以对电子电路板中存在的故障进行全面的分析。在HTEDS8000电路板中应用了知识和推理机两个部分,无论是在诊断技术、诊断速度上都相对较好。飞机运行安全是现如今的重点内容,采用现代化的电子測控技术可以有效提高航空飞机的检测效率,保证飞机质量和安全,继而保证国民的出行安全。

5 测控技术在维修中的未来发展前景

由上述内容可知,自动测试系统已经在国家航空器维修中得到全面的应用,但是自动测试系统结构中可以进行进一步的优化,在测试技术物化的基础上,实现面向ATS的检测目标,提高测试系统的稳定性,满足测试程序集、被测单元接口、自动化测试设备等方面的需求,并且对其中的关键性因素进行详细的研究,保证计划的顺利实施,以此推动测控技术得到更加全面的发展。在对自动测试系统结构进行完善的同时,还要形成全新的自动化语言,随着航空事业的发展,航空器中的技术和设备也在不断地发展,因此必须要针对全新的设备和技术建立全新的语言标准,建立起通用的测试系统,整合仪器技术,形成全新的自动化语言[4]。未来在航空测控中,还要根据不同的测控目标建立相应的测控系统,现阶段市面上的测控系统限制因素较多,在使用上存在较多的障碍,因此可以设计出一个测控标准化的通用系统,以此提高系统本身的测控技术和性能。

6 结语

综上所述,近年来,国家航空事业得到了全面的发展,在满足群众出行的基础需求的同时,还要有效提高航空飞行的安全性,因此必须要加强对航空器的维修检测工作,以此才能够从根本上保证航空飞机的质量安全,进而为用户提供一个安全的飞行环境。在未来,测控技术还会得到更加全面的发展,修理时间、修理质量、修理周期等多个方面都会得到良好提升,为推动工作航天事业的可持续发展奠定基础。

参考文献

[1]叶珺.测控技术在航空器维修中的作用[J].电子测试,2018,(4):108-109.

[2]聂艾鑫.航空测控技术及故障诊断技术[J].科技尚品,2016,(9):25.

[3]段照斌,李静昭,栗中华.飞机全静压测试系统设计[J].测控技术,2016,35(3):67-70.

[4]刘维东.浅析航空技术中的航空数字测控技术[J].科学与信息化,2017,(22):83-86.

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