飞机电源系统BIT技术的发展及其应用
2014-09-26龙欣欣
龙欣欣
摘 要:现今人们出行对交通工具的选择性是很广泛的,但是去路途较远的地方,最方便快捷的选择是乘飞机,因为其速度是最快的,省时省力。但是所有的交通工具都存在一定的危险性,特别是前段时间的马航失联,更是将人们的注意力汇集到了飞机的安全性上,而飞机电源系统机内自检测技术(Built-in-test,BIT)则是飞机安全飞行的重要保证。飞机电源重要的组成部分(BIT)主要有四个重要的组成部分,也就是飞机电源系统的检测技术、飞机电源系统的信号处理技术、飞机电源系统的故障识别和诊断技术、以及飞机电源系统的故障的处理技术,文章通过对飞机电源BIT的这四个重要的组成部分进行简要的介绍,并对其中的核心技术——故障诊断技术进行详细的论述,进而为我国飞机电源BIT的进一步发展提出了一些建议,并提出了新的发展方向。
关键词:意义;组成部分;发展建议
很多年之前,人类就梦想着可以像鸟类一样自由的在天空中飞翔,但在那时,由于科技水平低下,这仅仅是一个梦想。然而,随着科学技术的不断发展,在今天,这不在是一个梦想,而成为了现实,但是人们并没有因此自满,反而对于新开发的领域,人们充满了探索求知的欲望,因为人们追求的是更好的发展,因此我国的飞机电源系统机内自检测技术(Built-in-test,BIT)逐步成为社会的焦点。
1 飞机电源系统机内自检测技术(Built-in-test,BIT)的意义
在飞机电源系统中应用机内测试技術,能够及时的识别诊断机内故障,并且对故障进行处理,这样就能够减少设备的修复时间,进一步提高系统的故障间隔时间,这就极大地提高了系统的性能,从而提高其可用性。另一方面,减少设备的修复时间,可以减少设备的维护修理费用。也就是说在飞机电源系统中的应用BIT技术,可以有效保障飞机设备的运行,增强了飞机飞行中的可靠性和稳定性,增强了使用飞机的安全性,使得飞机电源系统机内自检测技术是非常重要的,发展飞机电源系统机内自检测技术是非常有必要的。那么什么是飞机电源系统机内自检测技术呢?机内测试(Built-in-test,BIT)指的是系统恶化设备依靠自身所具备的的电路和程序,检测和监控对自身的仪器设备,并对仪器设备所产生的故障进行诊断、隔离以及检测,具备这种故障检测功能的设备就叫做机内测试设备,也就是BIT(Built-in-test)。其实在很久之前国内外在就已经很重视BIT技术的重要应用,并针对该技术的特点制定了相应的使用规范,本世纪七八十年代,美国国防部相继颁发了《设备或系统的BIT、外部测试、故障隔离和测试性要求的验证与评价》与《电子系统及设备测试性大纲》,我国国防科委会也开展了对BIT技术的探究,并颁发了《装备测试性大纲》以及《故障模式影响及危害性分析程序》等规范,随着技术的不断进步与发展,BIT技术现已逐步成为系统设计的一个极为重要的组成,对先进机械的安全使用具有重要意义。
2 简要介绍飞机电源BIT的四个重要的组成部分
2.1 飞机电源系统的检测技术
利用飞机电源系统的检测技术可以及时对飞机的温度、电压、电流、频率以及转速等重要信号和参数进行采集和测量,反映出电源系统的运行状态。所以说优化和简化检测方法,提高检测精度是飞机电源系统检测技术的发展方向。要想有效的提高检测精度,一般是通过提高信号变换精度或是提高A/D转换精度,这两种方法都能够提高检测精度,但是如果在飞机电源中采取了片内带A/D转换器的微处理器的话,不但可以提高精度标准,也能更好的节省硬件。
2.2 飞机电源系统的信号处理技术
利用飞机电源系统的信号处理技术,可以将上述通过飞机电源系统的检测技术采集到的所有数据信息和参数,进行综合的处理和整集,并且将信号进行变换,从其中选出最能反映设备状态的信息,对其除去噪声,从而提取出最有利用价值的信息。
2.3 飞机电源系统的故障识别和诊断技术
利用飞机电源系统的故障识别和诊断技术,能够对飞机电源系统的故障进行诊断和排除,通过分析和整集通过上两种技术得到的有用信息,对现阶段所掌握的关于设备的资料和信息进行进一步审核,对导致故障的原因进行分析和确定,并对其制定有相关的故障解决措施。
2.4 飞机电源系统的故障的处理技术
利用飞机电源系统的故障的处理技术,可以对上述已经识别出的故障进行综合分析,从而预测识别出故障的发展趋势,预计出仪器的剩余使用时长,进而采取有针对性的科学的合理的处理方法,通常所用的方式主要有降级运行、余度供电以及跳闸保护等,此外,还可以设置一些预警信号对相关负责人员进行提醒和警示,保障机电源系统的稳定性,从而进一步保障飞机飞行的安全性。
3 对我国飞机电源系统BIT技术的发展建议
目前我国现有的大多数国产飞机,一般是采用低压直流电源,但也有少数飞机采用的是CSCF交流电或VSCF交流电,这些飞机其自身并不具备自主检测功能,都是采用模拟电路的方式来完成调压保护功能,这使得我国航空事业有些落后于其他国家,并且成为我国航空事业的进一步发展的阻碍,所以说,加快对机电源系统自检测技术的深入探究迫在眉睫。针对我国航空事业的现状,最好在我国飞机电源设计阶段采用BIT技术,牢固树立可测试性设计、可靠性等方面的标准,从而保证设计的综合化、安全化以及标准化,保证我国航空事业的稳定发展。
对我国飞机电源系统BIT技术的发展建议建议一:
高度重视飞机电源系统的数字和物理仿真研究工作。我国现今的的数字仿真技术虽然已经取得了较大的进步和发展,全系统仿真软件现在也已经研发出来了,但是,电源系统的数字和物理仿真研究工作仍存在,较大的完善空间,必须在使用仿真技术的基础之上,进一步开展对闭环系统中的故障仿真的研究,从而获取更为全面的节点特征信息,健全故障字典中的缺失内容,减少冗余检测点和检测电路,保障BIT技术的稳定性和可靠性。
对我国飞机电源系统BIT技术的发展建议建议二:
对故障识别和判断技术方法的深入分析。在BIT技术中处于核心地位的故障的识别和判断技术是非常重要的,因为飞机的电源系统是综合了数字电路和模拟电路两方面的混合体,而且其中还有调压器的闭环控制,一旦故障产生,对其的诊断是极为复杂和麻烦的,因此BIT技术采用了核心软件——微处理器。有的飞机电源BIT中可以采用故障字典的故障诊断方式,通过一些较为模糊的观点对系统的运行状态进行整体的判定,这种方式的选用不仅有效提高了对故障的诊断效率,而且还可以采用分散测试的方式,进而更好地降低字典编写的工作量。
4 结束语
飞机电源系统机内自检测技术(Built-in-test,BIT)是飞机安全飞行的重要保证。文章通过对BIT的四个重要组成部分,也就是飞机电源系统的检测技术、飞机电源系统的信号处理技术、飞机电源系统的故障识别和诊断技术、以及飞机电源系统的故障的处理技术的简要介绍,并对其中的核心技术故障诊断技术的论详细述,为我国飞机电源BIT的进一步发展提出了一些建议,并提出了新的发展方向。希望可以更好地完善飞机电源系统机内自检测技术,推动我国航空事业的发展。
参考文献
[1]陈伟.基于多电飞机的先进供电技术研究[J].飞机设计,2006(4).
[2]牛星岩,沈颂华.飞机电源系统智能BIT的发展及解决方案[J].仪器仪表学报,2006(S3).