缩略图

航空电子设备自动化测试及技术研究

作者

周冰 刚占博

中航西安飞机工业集团股份有限公司 西安 710089

作者一姓名:周冰;性别:女;出生年月:1989;籍贯(具体到市):陕西西安;民族:汉;最高学历:本科;目前职称:高级工程师;研究方向:航空电子

2作:刚占博;性别:男;出生年月:1989;籍贯(具体到市):陕西西安;民族:汉;最高学历:本科;目前职称:高级工程师;研究方向:航空电子

摘要:随着信息化技术的不断发展,现阶段不同类型的自动化信息化检测技术在不同领域广泛运用。其中在航空工业高速发展的背景下,航空电子设备的广泛投入使用,为了进一步强化提升设备的使用性能,需要采取合理措施对设备进行自动化检测。因此航空电子设备自动化测试及技术研究受到广泛关注,相关理论研究及实践探索大量涌现。基于此,简单分析航空电子设备自动化测试技术的应用价值,深入探讨相关的应用要点,以供参考。

关键词:航空设备;电子设备;自动化测试

引言:近年来不同类型的电子类航空设备,在我国各地的机场、航空部门中广泛应用,设备相关的应用管理工作也在随之升级。但结合实际调研可以发现,部分管理人员在设备定期的智能化、自动化检修养护管理方面仍存在欠缺,影响设备的正常使用。为改变这一现状,这正是本文围绕航空电子设备自动化测试技术,开展具体研究的原因所在。

1.航空电子设备自动化测试技术应用价值

1.1满足现代航空事业需求

现阶段我国航空航天事业的不断深入发展,对航空电子设备的应用提出更高要求,例如对设备的使用可靠性具有更高的标准要求。对设备进行自动化测试,能够将设备的各方面性能有效优化升级,确保各类先进航空电子设备的应用程度提升,充分满足我国最新的航空事业要求。

1.2保障飞机航行安全

在飞机航行过程中,各类航空电子设备兼具共同协作与独立分工功能,为飞机的顺利航行提供保障。但在此情况下,如果设备出现异常问题,或设备的某一区域出现问题,就会导致设备系统的稳定性受到影响,进而对整体的飞机航行造成不良影响。强化航空电子设备的自动化检测,能够有效排查设备运行时潜在的风险隐患,全面保障飞机的航行安全。

1.3节约设备维修成本

航空电子设备在自动化测试过程中,工作人员能够对设备的具体状态进行精准判定,主要包括设备是否处于可正常工作、性能下降、不可工作等状态,之后针对性采取措施,对设备的性能、外观、系统等进行优化设计。使得检测后设备能够长时期处于稳定运行状态,延长设备的使用寿命,降低设备运行问题的产生概率,从而有效节约更换与维修设备的成本费用。

2.航空电子设备常见的自动化测试技术

2.1穷举法与信号模型处理技术

航空电子设备在长时间负荷运行下,容易产生不同的运行故障,可以对不同类型的设备故障实行自动化检测。首先,航空电子设备可能出现数字电路故障,自动化测试时可以采用穷举法与伪穷举法[1]。穷举测试时需要将测试码向设备的电路中输入,之后对电路的逻辑状态进行分析判断,如果设备电路的输出情况和其正确的逻辑功能相符合,通常表明电路存在故障。伪穷举法中,将航空电子设备中不同的电路均采用穷举测试法处理,之后逐步减少被测电路数量,促使测试的可靠性和精准性提升[2]。其次,航空电子设备运行时可能出现信号波动异常的故障,自动化测试中可以采用信号模型处理法,根据设备的实际情况建立信息化模型,对设备中仍然清晰可测的信号进行分析,定位设备的信号故障范围。例如,可以选用小波变换信息处理法,借助信号模型对相对稳定的设备信号的奇异性进行分析,之后对信号进行小波变化形式的处理。最终在出现小波变化的信号中,对变化后的奇异点进行分析,从而获得信号奇异点的位置,实现信号故障的自动定位诊断。

2.2设备性能检测技术

航空电子设备性能的稳定性和可靠性对其整体功能能否正常发挥至关重要。基于此,需要围绕设备的各项性能进行自动化测试。具体来说:其一,温度自动化测试。航空电子设备在不同温度环境下的工作性能差异显著,尤其在高温和低温条件下,可能导致性能衰减,甚至发生故障。自动化测试系统可以通过模拟不同的温度环境,对设备的温度响应进行实时监控和数据采集,利用温度传感器和数据处理模块,将检测到的温度变化情况与设备的性能参数进行对比分析。如果发现任何异常,系统会自动生成警报,并记录相关数据,供进一步分析和处理。其二,振动性能自动化测试。航空电子设备在飞行过程中会受到不同频率和幅度的机械振动,这些振动可能对设备的正常运行造成影响。利用自动化测试系统,可以模拟飞行过程中可能遇到的各种振动环境,通过振动传感器采集设备在不同振动条件下的响应数据。数据处理模块会对这些数据进行频谱分析和振动模式识别,确定设备在不同振动条件下的稳定性和可靠性。如果检测到异常振动或设备响应异常,系统会自动记录并提示需要进行进一步检查和维护。其三,设备电性能自动化测试。航空电子设备的电性能指标,如电压、电流、功率等,都会影响设备的运行状态。自动化测试系统可以通过电性能检测模块,对设备的各项电性能参数进行实时监测和记录。测试过程中,系统可以根据预设的电性能标准,对采集到的数据进行比对分析。如果发现电性能参数超出正常范围,系统会自动生成异常报告,并建议进行相应的调整和维护。

2.3线路检测技术和BIT检测技术

除了性能和运行状态,在航空电子设备内部,还需要对相关的零部件进行自动化测试,分析判断零部件是否存在故障。首先,可以对设备的连接器和电缆导线等进行检测分析,在连接器中应仔细检查其线路的位置是否正常,确保连接器中接地线路、电源和常用信号插针的位置标准规范。在导线中应检查导线的类型是否达标。并且可以通过测试,减少导线和连接器之间投入数量,优化导线的运行环境。在电缆中可以自动化测试电缆的连接形式是否达标,通常情况下可以选用更加先进的光纤电缆,结合超大规模集成技术,采用串行方法连接电缆,与传输航空电子设备的相关运行数据信息。其次,工作人员可以结合相关的BIT测试技术,对航空电子设备中的零部件进行电源方面的自动化测试。测试时可以首先测量两次零部件的电压值,之后采用A/D转换电路读取,在读取后将读取结果向处理器传输。处理器在获取不同类型二次电源的实时电压值后,可以对这些电压值再次进行反复测试,优化整合测试结果,取平均值作为电压值的最终判定标准。如果二次电源的电压值的数值误差未超出平均标准值,则表明电压测试取得显著成效,设备零件的电源情况正常。

结论:综上所述,自动化检测技术会直接影响航空电子设备的整体使用质量。必须聚焦航空事业、飞机航行安全、设备维修成本等方面航空电子设备自动化测试技术的应用价值,采取微粒碰撞噪声、穷举法、信号模型处理法等常见的自动化检测技术,对航空电子设备的故障隐患、性能、电缆线路、零部件等进行自动化检测分析,保障航空电子设备的运行应用质量全面优化提升。

参考文献:

[1]许冲,翁艺航,朱骏,等.航天电子设备多余物自动检测系统设计[J].软件导刊,2021,20(08):140-144.

[2]王灿.航空电子设备故障诊断技术研究[J].电子元器件与信息技术,2021,5(12):24-25.