Контрольно-проверочный комплекс для анероидно-мембранных приборов
CONTROL AND VERIFICATION SYSTEM FOR ANEROID-MEMBRANE DEVICES

Заявленное решение 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 патенте РФ №47096, 2005 г., патентообладатель Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" «Контрольно-проверочная аппаратура инерциальных навигационных систем», описано устройство, содержащее 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 не обеспечивает возможности измерения и установки давления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату из существующих аналогов является решение «Контрольно-проверочный комплекс для анероидно-мембранных приборов», патент РФ №94696, 2010 г. включающий компьютер, соединенный по входам и выходам с блоком сопряжения, локальную магистраль обмена данными, блок источников электропитания, калибратор 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. Комплекс 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. Однако, данный комплекс не обеспечивает возможности проверки анероидно-мембранного оборудования вертолетов Ми-8/17, Ми 24, Ми 26, Ми-28Н, Ми-35М, и т.п.в силу невозможности проверки системы воздушных сигналов вертолета (СВС).
Технической проблемой, на устранение которой направлено заявленное решение, является расширение функциональных возможностей контрольно-проверочного комплекса для проверки анероидно-мембранного оборудования.
Поставленная проблема решается за счет того, что известный контрольно-проверочный комплекс для анероидно-мембранных приборов, содержащий компьютер, подключенный через локальную магистраль обмена данными к блоку источников электропитания, калибратору давления с подключенной к нему пневматической помпой и измерительному блоку, состоящему из модуля дискретных вводов, модуля коммутации, модуля расшифровки данных, модулей измерения переменных и постоянных напряжений и модулей регулируемых источников тока, дополнительно содержит блок проверки системы воздушных сигналов и модуль сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов, которые через локальную магистраль обмена данными подключены к компьютеру, при этом блок проверки системы воздушных сигналов выполнен состоящим из модуля воспроизведения сопротивления и модуля воспроизведения напряжения, соединенных по выходам с объектом проверки и модуля измерения силы переменного тока, соединенного по входам с объектом проверки.
Технический результат от использования заявленного решения достигается за счет того, что заявленная совокупность признаков обеспечивает возможность создания в статической и динамической системах СВС определенных комбинаций статического и динамического давлений, при этом входные параметры задаются блоком проверки системы воздушных сигналов и через модуль сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов и компьютер поступают в СВС. Каждой совокупности тестовых сигналов соответствует совокупность эталонных сигналов на выходах объектов проверки.
Модуль воспроизведения сопротивления формирует с помощью набора резисторов и подстроечного потенциометра сопротивление постоянному току, которое подключается на выходные контакты модуля путем включения соответствующего электромагнитного реле, управляемого компьютером системы по интерфейсу RS-485. Модуль воспроизведения напряжения формирует напряжение переменного тока амплитудой от 0 до 10 В частотой 400 Гц при помощи умножающего цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Коэффициент умножения задается на компьютере системы с последующей передачей в ЦАП по интерфейсу RS-485. Модуль измерения силы переменного тока с формирует падение напряжения переменного тока с помощью трансформатора тока на эффекте Холла с передачей напряжения на блок измерительный, с последующим преобразованием его в цифровой код в реальном времени с помощью сигма-дельта аналого-цифрового преобразователя второго порядка с последующей передачей по интерфейсу RS-485 на компьютер системы, его обработкой и выдачей результатов.
Заявленное решение представляет собой комплекс, который осуществляет диагностику и проверку всех 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 промышленный компьютер 1, который через локальную магистраль обмена данными подключен к модулю сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов (модуль сопряжения) 2, к блоку проверки системы воздушных сигналов 3, к измерительному блоку 7, к блоку программированных источников электропитания (блок питающих напряжений) 8, к калибратору давления 9 с подключенной к нему пневматической помпой 10. Блок проверки системы воздушных сигналов 3, состоит из модуля воспроизведения сопротивления 4, модуля воспроизведения напряжения 5 и модуля измерения переменного тока 6. Измерительный блок 7 содержит модуль дискретных вводов, модуль коммутации, модуль расшифровки данных с бортового устройства регистрации, модули измерения переменных напряжений, модули регулируемых источников тока и модули измерения постоянных напряжений (на схеме не показано). Объект проверки 11 соединен с измерительным блоком 7, блоком питающих напряжений 8, калибратором давления 9, модулем сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов 2, блоком проверки системы воздушных сигналов 3. Компьютер 1 предназначен для управления всеми блоками комплекса, отображения хода проверки, а также для сбора, обработки, хранения информации о проверяемом оборудовании. Блок питающих напряжений 8 состоит из трех отдельных программируемых источников питания: переменного тока 36 В 400 Гц, 115 В 400 Гц и постоянного тока 27 В и предназначен для формирования питающих токов и напряжений. Модуль сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов 2 и блок проверки системы воздушных сигналов 3 предназначены для проверки работоспособности системы воздушных сигналов СВС-В1-1 (объект проверки 11) и входящих в нее блоков. Модуль воспроизведения сопротивления 4 и модуль воспроизведения напряжения 5 соединены по выходам с объектом проверки 11. Модуль измерения силы переменного тока 6 соединен по входам с объектом проверки 11.
Комплекс предназначен для контроля и измерения параметров следующих анероидно-мембранных приборов вертолетов Ми-8/17, Ми-24, Ми-26, Ми-28Н, Ми-35М, Ка-27, Ка-28, Ка-29, Ка-31Р, Ка-52, Ка-226: указателей скорости УС-450К, УС-350К, УСВ-450ПЗ, и др.; вариометров ВАР-30М, ВР-30ПЗ, ВРФ-6К и др.; высотомеров ВД-10 ВК, ВЭМ-72, УВИД-30-15, УВИД-30-15К, ВМ-15ПЗ, ВМЦ-10-ПЗ и др.; датчиков высотной коррекции ДВК; измерительных комплексов давления ИКД-27, ИКД27Дф-0,4, ИКД27Да-7 и др.; измерительных комплексов реле давления ИКДРДф-0,016-0,005-3, ИКДРДф-0,016-0,005-O, ИКДРДф-0,1-0,08-3; корректоров высоты КВ-11; корректоров-задатчиков приборной скорости КЗСП с блоком БСГ; корректоров-задатчиков высоты КЗВ-0-15 с блоком БСГ; блоков сигнала готовности БСГ; датчиков высоты ДВ-15МВ; датчиков приборной скорости ДАС; датчиков приборной скорости ДПСМ-1; датчиков воздушной скорости ДВС-24; сигнализаторов давления СД-29А, СДУ2А-0Д8; регуляторов давления РДИИ-0,16-0,125-0; блоков БСПИ-4-2 и ПУ-25 из комплекта БУР-1-2 по каналам датчиков ДПСМ-1, ДАС, ДВ-15МВ; сигнализаторов скоростного напора ССН-0,075; сигнализаторов скорости ССА-0,7-2,2; систем воздушных сигналов СВС-В1-1.
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 В,
частотой 400 Гц;
- формировании постоянного напряжения 27 В.
- измерении надежности контактной системы;
Перед началом проверки тестируемого анероидно-мембранного прибора 11, 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 9 и пневматической помпы 10 в соответствии с техническими условиями на объект проверки И 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 измерительного блока 7, сравнивают с эталонными значениями. Если отклонения измеренных параметров от эталонных находятся в пределах установленных допусков, объект проверки считается годным. При отклонении измеренных параметров за пределы допусков объект проверки 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 системы воздушных сигналов СВС-В1-1 (далее - СВС).
1. Для проверки герметичности статической системы пневматической помпой 10 создается в статической и динамической системах СВС абсолютное давление 355 мм рт.ст. При помощи калибратора давления 9 в течение 1 мин измеряется герметичность статической системы, которая должна соответствовать техническим условиям.
2. Для проверки выходных параметров в рабочем режиме по каналам приборной скорости и барометрической высоты пневматической помпой 10 создаются в статической и динамической системах СВС определенные комбинации статического и динамического давлений. Входные параметры задаются блоком проверки системы воздушных сигналов 3 и через модуль сопряжения для обмена данными с системой воздушных сигналов (далее -модуль сопряжения) 2 и компьютер 1 поступают в СВС. По достижению задаваемых уровней давления считывается информация в виде восьмеричных кодов, которая поступает от СВС через модуль сопряжения 2 на монитор компьютера 1. Значения кодов должно соответствовать значениям, указанных в технических условиях.
3. Для проверки работоспособности в режиме «Тест-контроль» входные параметры, подаваемые в СВС, задаются через модуль сопряжения 2. Далее считывается информация в виде восьмеричных кодов, которая поступает от СВС через модуль сопряжения 2 на монитор компьютера 1. Значения кодов должно соответствовать значениям, указанных в технических условиях.
4. Для проверки работоспособности в рабочем режиме пневматической помпой 10 создаются в статической и динамической системах СВС определенные комбинации статического и динамического давлений. Входные параметры задаются калибратором давления, блоком проверки системы воздушных сигналов 3 и через модуль сопряжения 2 и компьютер поступают в СВС. По достижению задаваемых уровней давления считывается информация в виде восьмеричных кодов, которая поступает от СВС через модуль сопряжения 2 на монитор компьютера 1. Значения кодов должно соответствовать значениям, указанных в технических условиях.
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.