航空电缆故障的可视化智能检测仪设计研究
2021-09-07李海亮蔡景康婷玮
李海亮, 蔡景, 康婷玮
(南京航空航天大学 民航学院, 江苏 南京 211106)
作为EWIS(electrical wiring interconnection system)的重要组成部分,航空电缆主要用于传输电力和信号[1],其性能直接影响飞机的运行安全。在飞机运行过程中,如果航空电缆出现故障,很可能会导致电器系统瘫痪,严重威胁飞机安全[2-3]。
近年来,由EWIS引起的飞机故障和事故频发,使得其安全性能受到广泛关注,各航空管理局先后增加了相应的规章条款[4]。例如,美国联邦航空局(FAA)针对FAR-25通过的25-123号修正案、中国民用航空局(CAAC)发布的CCAR-25-R4和CCAR-26。为了保证航空电缆的性能完整,必须对其故障进行严格的检测和排除,但是基于数量庞大,故障隐蔽性高[5],检测点有限等原因,航空电缆的故障检测难度较大。机务人员在进行航空电缆故障排除时,需要拆卸大量机载设备和飞机结构,造成大量人力、物力和财力的浪费[6]。
在电缆故障的无损检测方面,时域反射技术(TDR)[7]已经相当成熟。TDR技术可根据反射脉冲判断故障类型和位置[8],只需连接电缆的一端即可完成检测,操作十分方便[9]。但是基于TDR技术的电缆故障检测设备主要针对的是电力电缆和通信电缆,极少是针对航空电缆的[10]。
目前国外已有一些高智能化、高精度的电缆检测设备[11]。如英国雷迪公司的9000DSL多功能线缆测试仪和韩国优仪FINEST公司的F901电缆测试仪,但是两者都无法显示检测波形,价格也较为昂贵,不适于在机场大规模推广使用。
国内的电缆检测设备普遍存在精度低,体积大的问题[12]。如华天电力生产的HT-TC电缆故障测试仪,采样分辨率只有1 m,又如石旭东基于时频反射技术设计的飞机导线故障诊断设备,需要将采集卡采集的数据发送到计算机进行处理,大大增加了设备的体积[13]。……
