КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ АНЕРОИДНО-МЕМБРАННЫХ ПРИБОРОВ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для контроля и измерения параметров анероидно-мембранных приборов вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-171 и др.
В настоящее время контроль и измерение параметров анероидно-мембранных приборов вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-171 и др. проводят в соответствии с «Инструкцией по проверке барометрического высотомерного оборудования самолетов, вертолетов» (межведомственная). Недостатком известного решения является высокая трудоемкость его, поскольку для измерений необходимо использовать большое количество отдельных приборов и весь процесс проверки проводится вручную, а также низкая точность измерений, за счет влияния человеческого фактора и использования морально устаревшего оборудования, так, например, для приборов, измеряющих скорость движения вертолета, при установке давления используется водяной столб, установка которого производится вручную визуально.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату из существующих аналогов является решение, описанное в патенте РФ №47096, 2005 г., «Контрольно-проверочная аппаратура инерциальных навигационных систем», патентообладатель Открытое акционерное общество “Раменское приборостроительное конструкторское бюро”.
Устройство по патенту №47096 содержит компьютер, соединенный по входам и выходам с блоком сопряжения, который через локальную магистраль обмена данными подключен к блоку источников электропитания. Использование стандартного интерфейса RS-232 позволяет применять любой ПК независимо от его внутренней шины без дополнительной платы калибратора интерфейса. Для хранения программ и долговременной информации установлена микросхема флэш-памяти от 2 Мбайт с поддержкой файловой структуры, а также имеется возможность наращивания памяти до 144 Мбайт. Недостатком данного решения является невозможность использования его для измерения параметров навигационных приборов анероидно-мембранного типа, поскольку оно не содержит каналов измерения и установки давления.
Задачей заявленного решения является создание контрольно-проверочного комплекса для проверки анероидно-мембранного оборудования, снижение эксплуатационных и временных затрат при проверке, повышение точности и надежности измерений, а также повышение удобства процесса проверки.
Поставленная цель достигается за счет того, что известный контрольно-проверочный комплекс, включающий компьютер, соединенный по входам и выходам с блоком сопряжения, который через локальную магистраль обмена данными подключен к блоку источников электропитания, дополнительно снабжен калибратором давления с подключенной к нему пневматической помпой и измерительным блоком, состоящим из модуля дискретных вводов, модуля коммутации, модуля расшифровки данных с бортового устройства регистрации, модулей измерения переменных напряжений, модулей регулируемых источников тока и модулей измерения постоянных напряжений. А также за счет того, что блок питающих напряжений выполнен состоящим из трех отдельных программируемых источников питания.
Технический результат от использования заявленного решения заключается в обеспечении возможности создания на основе комплекса компактных автоматизированных рабочих мест по контролю, диагностике неисправностей и ремонту анероидно-мембранного оборудования, обеспечении более высокой точности контроля качества анероидно-мембранного оборудования и обеспечении диагностики неисправностей анероидно-мембранного оборудования. Контрольно-проверочный комплекс при помощи калибратора давления и пневматической помпы в соответствии с техническими условиями на объект проверки формирует совокупность сигналов статического или динамического давлений, или статического и динамического давлений. Каждой совокупности тестовых сигналов соответствует совокупность эталонных сигналов на выходах объектов проверки. Заявленное решение представляет собой комплекс, который осуществляет диагностику и проверку анероидно-мембранных приборов вертолетов в автоматическом режиме, с помощью программного обеспечения, что позволяет уменьшить влияние человеческого фактора на точность измерений и сократить затраты времени на проверку работоспособности оборудования.
Заявленная совокупность признаков не известна заявителю из доступных источников информации.
Заявленное решение поясняется чертежами, где:
На фиг.1 представлена блок-схема устройства;
Контрольно-проверочный комплекс для анероидно-мембранных приборов (далее - комплекс), включает компьютер 1, соединенный по входам и выходам с блоком сопряжения 2, блок сопряжения 2 через локальную магистраль обмена данными 3 подключен к блоку программированных источников электропитания 4, калибратору давления 5 с подключенной к нему пневматической помпой 6, к измерительному блоку 7, состоящему из модуля дискретных вводов 8, модуля коммутации 9, модуля расшифровки данных с бортового устройства регистрации 10, модулей измерения переменных напряжений 11, модулей регулируемых источников тока 12, модулей измерения постоянных напряжений 13. Объект проверки 14 соединен с измерительным блоком 7, блоком программируемых источников электропитания 4 и калибратором давления 5. Компьютер 1 предназначен для управления всеми блоками комплекса, отображения хода проверки, а также для сбора, обработки, хранения информации о проверяемом оборудовании. Блок питающих напряжений состоит из трех отдельных программируемых источников питания: переменного тока 36 B 400 Гц, 115 B 400 Гц и постоянного тока 27 В. Предназначен для формирования питающих токов и напряжений.
Комплекс предназначен для контроля и измерения параметров следующих анероидно-мембранных приборов вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-171: указателей скорости УС-450К; вариометров ВАР-30М, ВАР-30МК, ВР-10МК; высотомеров ВД-10ВК, ВЭМ-72Ф; датчиков высотной коррекции ДВК; измерительных комплексов давления ИКД-27 Да 220÷780, ИКД-27 Да 400÷830; корректоров высоты КВ-11; корректоров-задатчиков приборной скорости КЗСП с блоком БСГ; датчиков высоты ДВ-15МВ; датчиков приборной скорости ДАС; датчиков приборной скорости ДПСМ-1; сигнализаторов давления СД-29А; БСПИ-4-2 из комплекта БУР-1-2 по каналам датчиков ДПСМ-1, ДАС, ДВ-15МВ. совместной проверки датчиков высотной коррекции ДВК и УР-117
Контрольно-проверочный комплекс имеет несколько режимов работы, в том числе:
1) автоматический режим проверки;
2) ручной режим проверки;
3) режим встроенного контроля работоспособности комплекса.
Работа комплекса основана на:
- измерении постоянного напряжения;
- измерении переменного напряжения;
- измерении постоянного тока;
- измерении переменного тока;
- измерении сопротивления;
- установке и измерении статического и динамического давлений;
- измерение утечек давления статической и динамической системы;
- формировании однофазных/трехфазных напряжений 0…150 B, частотой 400 Гц;
- формировании постоянного напряжения 27 B.
- измерении надежности контактной системы;
Перед началом проверки тестируемого анероидно-мембранного прибора 14, его необходимо установить на вибро-поворотную установку (не показано) и подключить при помощи жгутов подключения, а также шлангов статического и динамического давления к контрольно-проверочному комплексу.
Контрольно-проверочный комплекс при помощи калибратора давления 5 и пневматической помпы 6 в соответствии с техническими условиями на объект проверки 14 формирует совокупность сигналов статического или динамического давлений, или статического и динамического давлений. Каждой совокупности тестовых сигналов соответствует совокупность эталонных сигналов на выходах объектов проверки (в технике автоматизированного контроля их называют сигналами отклика на тестовые сигналы). Данные об эталонных значениях параметров совокупностей сигналов статического и динамического давления и параметров, соответствующих им эталонным сигналам отклика берутся из технических условий соответствующих объектов проверки. Параметры сигналов отклика (полученные с помощью блока 7) сравнивают с эталонными значениями. Если отклонения измеренных параметров от эталонных находятся в пределах установленных допусков, объект проверки 14 считается годным. При отклонении измеренных параметров за пределы допусков объект проверки 14 признается неисправным и производится диагностика неисправностей. Все измеренные в результате проверки сигналы заносятся в базу данных компьютера 1, и на их основании составляется карта проверки соответствующего проверяемого объекта.
В качестве примера работы комплекса приведено описание проверки корректора-задатчика приборной скорости КЗСП и вариометра ВАР-30М (ВАР-30МК).
1. Проверка корректора-задатчика приборной скорости КЗСП осуществляют следующим образом. При помощи компьютера 1 через согласующее устройство 2 подается команда калибратору давления 5 создать в динамической системе избыточное давление 8 мм рт.ст. По достижении заданного давления, компьютером 1 фиксируются показания вольтметра 13. При помощи модуля коммутации 9 включается режим «Коррекция» на КЗСП. После чего пневматической помпой 6 плавно изменяется давление в динамической системе, в момент максимального выходного сигнала калибратором давления 5 фиксируется величина перепада давления в динамической системе. Величина перепада должна соответствовать указанным в таблице параметрам.
Аналогично проводятся проверки для всех контрольных точек, указанных в технических условиях КЗСП.
Определение величины нулевого сигнала каждого выхода корректора производится на скоростях 150, 500, 800, 1000 и 1300 км/ч путем замера величины выходного сигнала вольтметром переменного напряжения 11 и вольтметром постоянного напряжения 13 в режиме «обнуление» во время испытания корректора при определении зоны нечувствительности. Нулевой сигнал не должен превышать значений, указанных в технических условиях.
Для определения зоны нечувствительности пневматической помпой 6 создается в динамической системе давление, соответствующее скорости 150 км/ч., модулем коммутации 9 включается режим «коррекция», затем плавно увеличивается или уменьшается давление в динамической системе, устанавливая давление, соответствующее любой точке в пределах зоны стабилизации, после чего плавно изменяется давление в любую сторону до момента изменений показаний вольтметра постоянного напряжения 13 или вольтметра переменного напряжения 11 и фиксируются значение избыточного давления калибратором давления 5. Зона нечувствительности определяется как разность заданного и зафиксированного значений избыточного давления. Аналогично проводятся проверки по остальным контрольным точкам.
Нелинейность характеристики выходного сигнала определяется следующим образом. Пневматической помпой 6 задается в динамической системе давление, эквивалентное скорости 800 км/ч., определяется зона стабилизации и максимальный выходной сигнал на данной точке. Затем в режиме «коррекция» определяют величины выходного сигнала вольтметром постоянного напряжения 13 на точках, равных 1/3, 2/3, 1/2 зоны стабилизации при данной скорости, заданных по манометру. По полученным данным рассчитывается нелинейность характеристики. Нелинейность выходного сигнала не должна превышать ±12%.
Для проверки герметичности статической системы пневматической помпой 6 создается в статической и динамической системах абсолютное давление 400 мм рт.ст. При помощи калибратора давления 5 в течение 1 мин. измеряется герметичность статической системы, которая должна соответствовать техническим условиям.
Для проверки герметичности динамической системы пневматической помпой 6 создается в динамической системе избыточное давление 890 мм рт.ст. При помощи калибратора давления 5 в течение 1 мин. измеряется герметичность динамической системы, которая должна соответствовать техническим условиям.
2. Описание проверки вариометра ВАР-30М (ВАР-30МК), включает следующие операции.
Проверка смещения - для чего проверяют визуально смещение стрелки с начальной отметки шкалы. Смещение стрелки с начальной отметки шкалы должно быть в пределах ±0,5 м/с. Затем проверяют работу юстировочного узла поворотом кремальеры вариометра на 360°, и наблюдают за ходом стрелки по шкале прибора. Котировочный узел должен обеспечивать юстировку вариометра в пределах ±3 м/с.
Несбалансированность механизма вариометра проверяют поворотом вариометра относительно продольной оси из рабочего положения на 180°, наблюдают за смещением стрелки с первоначального положения. Несбалансированность механизма при повороте вариометра на 180° не должна превышать ±0,75 м/с по шкале.
Для проверки герметичности статической системы вариометра создается в системе разрежение 145 мм рт.ст., и через 1 минуту фиксируется значение спада давления. Спад не должен превышать 2 мм рт.ст.
Для проверки погрешностей показаний вариометра устанавливается стрелка вариометра на ноль вращением оси кремальеры и определяется максимальная скорость изменения высоты в диапазоне 3000-4000 м (525,86-462,34 мм рт.ст.) Устанавливается давление, равное минимальному значению вертикальной скорости (1 м/с). При необходимости устанавливают стрелку вариометра в нулевое положение, пользуясь осью кремальеры. Установив стрелку вариометра на первую проверяемую отметку шкалы определяют действительную скорость, соответствующую показанию вариометра на первой проверяемой точке. Величина погрешностей на всех точках не должна превышать ±1 м/с. Затем повторяются измерения для всех контрольных точек, указанных в технических условиях.
Для проверки неплавности хода стрелки вариометра установливают стрелку вариометра на ноль вращением оси кремальеры и плавно изменяя давление, изменяют показания вариометра сначала при «подъеме» от 0 до 30 м/с, затем при «спуске» от 0 до 30 м/с. Неплавность хода стрелки должна быть не более 1 м/с.
Для проверки действия упора и погрешности вариометра плавно изменяют разрежение, соответствующее скорости, превышающей максимальную по шкале вариометра (сначала по шкале подъема, затем по шкале спуска), наблюдая за перемещением стрелки до остановки, т.е. до начала действия упора. Упор должен ограничивать ход стрелки по шкале в пределах, соответствующих величинам от 33 до 60 м/с.
Контрольно проверочный комплекс является автоматизированной системой контроля и измерения параметров анероидно-мембранных приборов вертолетов Ми-8, Ми-17, Ми-171 и др. и осуществляет контроль и измерение всех необходимых параметров испытываемого оборудования в соответствии с руководствами по капитальному ремонту, руководствами по технической эксплуатации и техническими условиями на проверяемые анероидно-мембранные приборы, подготовку и формирование стандартного бланка отчета по результатам испытаний и ремонта.
Комплекс обеспечивает выполнение функций поверки приборов в соответствии с действующей нормативной документацией, сбора, обработки, накопления и хранения результатов проверок, вывода результатов проверок, ведения базы данных по каждому тестируемому прибору. Все измеренные величины при помощи программного обеспечения для каждого типа прибора отображаются на экране монитора, а также сохраняются в базе данных для данного типа прибора и могут быть использованы для проверки его работоспособности в процессе эксплуатации прибора.