專利名稱：飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及了一種飛機發動機起動系統電器故障檢測儀。
長時間來，對于飛機裝有的軸向式發動機在地面試車出現故障，運轉不正常，通常是利用步進法。一段一段地分段檢查。或者利用經驗來確定產生不正常運轉的故障部位和故障件。這種方法其缺點在于不能及時地、準確地確定出故障的性質，也不能很快地判斷出產生故障的部件。其結果、增加了地勤人員排除故障的困難，不能及時排除故障，影響了飛機的出勤率和戰斗力。從而，如何盡快地發現和排除飛機發動機的故障，在飛機維護工作中，就變得越來越重要了。
本實用新型的目的就是為了解決上述所公知的缺點，提供了一種飛機發動機起動系統電器故障檢測儀。該檢測儀與飛機和發動機的電器接口串接，在發動機試車之前對發動機的電器元件進行靜態檢查，發現故障。在發動機試車時，對發動機進行動態檢查，并對發動機起動時序的四個時態及總起動時間進行監控，發現發動機以及與發動機相關連的飛機部分的有關部位是否有故障，并確定其故障部位和區域。
本實用新型所涉及的一種飛機發動機起動系統電器故障檢測儀，是由殼體、面板、工作指示燈、時間數字顯示器、工作選擇開關、工作狀態控制按鈕、機型選擇開關、數字顯示三用表、檢測電纜接口、工作電路、檢測電纜所組成，其特征在于，所述的工作電路包括了啟動電路、脈沖產生電路、分頻計數電路、選通電路、脈沖分配電路、驅動電路、檢測電路、工作狀態選擇電路、動靜態轉換電路、自檢測電路、電平轉換電路、報警電路、時間顯示電路、邏輯組合電路。
其特征還在于A.其組成工作電路的啟動電路是由三極管BG1、繼電器J32起動按鈕AN3，非門F7、蕊片IC1、二極管D1和電阻R6所組成；繼電器J32繞組的一端與三極管BG1的集電極相接，其另一端與地面電源相接；三極管BG1的基極通過電阻R6與非門F7的輸出相接；非門F7的輸入端與蕊片IC1的Q12相接；三極管BG1的發射極與地相接；二極管D1與繼電器J32的繞組并接；起動按鈕AN3跨接在三極管BG1的集電極與地之間。
B.其組成工作電路的脈沖產生電路有3個，它們是由非門F1、F2、電阻R1、R2和電容C1，非門F3、F4、電阻R7、R8、電容C3；非門F8、F9，電阻R62、R63和電容C5所組成；第一個脈沖產生電路的非門F1和F2串接，非門F2的輸入與電阻R2的一端相接，非門F1的輸出與電容C1的一端相接，電阻R1的一端與非門F1的輸入端和非門F2的輸出端相接；非門F1的輸出還與再啟動按鈕AN4和繼電器J34的一端相接；第二個脈沖產生電路的非門F3和F4串接，非門F4的輸入與電阻R8相接，電阻R7的一端與非門F3的輸入端和非門F4的輸出端相接；非門F3的輸出與電容C3的一端和繼電器J33、J34的繞組一端相接；第三個脈沖產生電路的非門F8和F9串接，非門F9的輸入與電阻R63相接，電阻R62的一端與非門的F8的輸入端和非門F9的輸出端相接，電阻R62和R63的一端與電容C5的一端相接，非門的F8的輸出與電容C5的一端相接，并且與繼電器J39相接。
C.其組成工作電路的分頻計數電路是由蕊片IC1，檢測繼電器J33、J34，再起動按鈕AN4，電阻R3和電容C2所組成；其蕊片IC1的計數輸入端與繼電器J33、J34的常閉觸點串聯后，與脈沖產生電路輸出相接，再起動按鈕AN4跨接在蕊片IC1的輸入和由非門F3、F4，電阻R7、R8，電容C3所組成的脈沖產生電路的輸出之間；電阻R3的一端接蕊片IC1的清零端，而另一端與地相接；電容C2的一端與蕊片IC1的清零端相接，其另一端與電源正極相接。
D.其組成工作電路的選通電路是由非門F6所組成；非門F6的輸入端與蕊片IC1的輸出端Q11和蕊片IC2的EN相接，而非門F6的輸出端與蕊片IC3的EN相接。
E.其組成工作電路的脈沖分配電路是由蕊片IC2和IC3以及電阻R4、R5所組成；蕊片IC2和IC3的輸入端A0～A3與蕊片IC1的Q7～Q10相接；蕊片IC2和IC3的輸出端與蕊片IC6～IC10的輸入相接；電阻R4的一端與IC2的ST端相接，其另一端與正電壓相接；電阻R5的一端與蕊片IC3的ST端相接，其另一端與正電壓相接。
F.其組成工作電路的驅動電路由5個蕊片IC6～IC10和31個繼電器J1～J31所組成；蕊片IC6～IC10的輸入和脈沖分配電路的31個輸出端相接，其蕊片IC6～IC10的輸出端分別與繼電器J1～J31的繞組端相接；繼電器J1～J31的繞組另一端與蕊片IC4的輸出相接。
G.其組成工作電路的檢測電路是由斷路檢測電路和局部短路檢測電路所組成，斷路檢測電路是由三極管BG2、BG3，電阻R9、R10、R11，繼電器J33和二極管D2所組成；三極管BG2、BG3的發射極與地面電源相接，三極管BG2的集電極與電阻R11的一端相接；電阻R11的另一端與地相接；三極管BG2的基極與電阻R10的一端相接；電阻R10的另一端則做為斷路檢查的輸入；三極管BG2的集電極還與三極管BG3的基極相接，三極管BG3的集電極與繼電器J33的一端相接；繼電器J33的繞組另一端與地相接，二極管D2與繼電器J33的繞組并接，并且二極管D2的正極接地；局部短路檢測電路是由三極管BG4，電阻R12～R15，二極管D3和繼電器J34所組成；三極管BG4的發射極與地面電源的正極相接，其集電極與繼電器J34的繞組相接，并通過繼電器J34的繞組與地相接；二極管D3與繼電器J34的繞組并接；三極管BG4的基極與電阻R12～R15所組成的電阻網絡相接；該電阻網絡的一端做為該局部短路檢測電路的輸入，通過工作狀態選擇開關K1與繼電器J1～J31的常開觸點和被測元件的檢測點相接。
H.其組成工作電路的工作狀態選擇電路是由工作狀態選擇開關K1的各個刀與相應的元件的連接而構成；工作狀態選擇開關K1的刀1與電源的正極相接；刀2與繼電器J1～31的向被測元件提供正電源的常開觸點相接，刀3與繼電器J1～31的向檢測電路提供檢測點的常開觸點相接；刀4與數字顯示三用表電源的正極相接。
I.其組成工作電路的動靜態轉換電路由繼電器J35～J38所組成；繼電器J35～J38的繞組相互之間并聯連接，并且并聯連接點的一端與靜態檢測的正電源相接，而另一端與地相接。與正電電源相接的一端還與工作狀態選擇開關K1相接。
J.其組成工作電路的自檢測電路是由工作狀態選擇按鈕AN1、AN2所組成；按鈕AN1的一端與斷路檢測電路的輸入相接，另一端與地面正電源相接；按鈕AN2的一端與局部短路檢測電路的輸入相接，另一端與地相接。
K.其組成工作電路的電平轉換電路，是由三極管BG9～BG12，電阻R64～R71所組成；三極管BG9～BG12的集電極與蕊片IC11的輸出相接；三極管BG9～BG12的發射極分別與電阻R65、R67、R69、R71的一端相接，上述電阻的另一端與地相接；三極管BG9～BG12的基極分別與電阻R64、R66、R68、R70的一端相接，電阻R64、R66、R68、R70的另一端與電纜接口相接；三極管BG9～BG12的發射極做為電平轉換電路的輸出，與邏輯組合電路的輸入相接。
L.其組成工作電路的邏輯組合電路是由非門F11～F13、或非門HF1～HF4所組成；或非門HF1～HF4的輸入與電平轉換電路的輸出相接；或非門HF1的輸出與非門F12的輸入相接，非門F12的輸出與第一組ⅠQ時間數字顯示器的控制端相接；或非門HF2的輸出與非門F13的輸入相接，并且還與或非門HF3的輸入相接，非門F13的輸出與第二組ⅡQ計數器的控制端相接，或非門HF3的輸出與第三組計數器ⅢQ的控制端相接；或非門HF4的輸出直接與第五組計數器ZSJ的控制端相接；邏輯組合電路的輸出與第4組計數器ⅣQ直接相接。
M.其組成工作電路的報警電路是由非門F3～F5電阻R7、R8，電容C3、C4，繼電器J33、J34，揚聲器所組成；非門F4的輸入與電阻R8的一端相接，非門F4的輸出與非門F3的輸入相接，并與電阻R7的一端相接；電阻R8的另一端與電容C3和電阻R7的另一端相接，電容C3的另一端與非門F3的輸入相接，并通過繼電器J33、J34的并聯的常開觸點與非門F5的輸入相接；非門F5的輸出與電容器C4的正端相接，電容器C4的負端與揚聲器相接，揚聲器的另一端與地相接。
N.其組成工作電路的時間顯示電路是由蕊片IC12～IC26所組成，其中每三個為一組，即IC12～IC14、IC15～IC17、IC18～IC20、IC21～IC23、IC24～IC26共為五組；每組的輸入端分別與由非門F8、F9，電阻R62、R63，電容C5，繼電器J39所組成的脈沖產生電路的，繼電器J39的一端相接；每組蕊片的清零輸入端分別與清零線相接；蕊片IC12～IC14組的控制端的輸入與非門F12的輸出相接；蕊片IC15～IC17的控制端的輸入與非門F13的輸出相接；蕊片IC18～IC20組的控制端的輸入與或非門HF3的輸出相接；蕊片IC24～IC26組的輸入與或非門HF4的輸出相接；蕊片IC21～IC23組的控制端的輸入與電平轉換電路的輸出相接。
以下結合附圖對本實用新型給于進一步描述。
圖1示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的面板圖。
圖2示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的方框圖。
圖3示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的電路原理圖。
圖4示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的測量點示意圖。
圖1示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的面板圖。從圖中可以看出，最上排是五組時間數字顯示器，顯示器的下面分別是“正常”、“超時”、“故障”三個指示燈，位于中部的三排指示燈的前二排是靜態指位指示燈，第三排是靜態、動態指示燈。這些指示燈是用于指示發動機起動系統電器元件在工作中正常與否。面板的左下部為檢測電纜的接口。在檢測儀面板的中部是檢測儀工作選擇開關，它有七個工作檔，從左到右是“斷開”、“自檢Ⅰ”、“自檢Ⅱ”、“斷路檢查”、“短路檢查”、“動態檢查”、“三用表”。在檢測儀工作選擇開關的左上部是一個插孔。用于檢查加力點火線圈的性能。在工作選擇開關的左下部是發動機選型開關，選擇開關的右側是4個工作狀態控制按鈕，從左到右是“自檢Ⅰ”、“自檢Ⅱ”、“起動”、“再起動”，在檢測儀面板的右部是一個數字三用表，主要用于靜態檢測時隨時檢查各元件測量點的分電壓值，及時判斷被測元件所出現的開路，虛焊、氧化，局部短路等故障的程度。另外，當檢查出故障部位時，配合排放。
圖2示出了飛機發動機起動系統電器故障檢測儀的方框圖。方框圖示出了該檢測儀的一般配制，包括了顯示部分，檢測電路，驅動電路，脈沖分配電路，選通電路，分頻計數電路、脈沖產生電路、動靜態轉換電路、工作狀態選擇開關、工作狀態控制按鈕，起動部分以及邏輯組合電路。
圖3示出了本實用新型的電路原理圖。從圖中可以看出，組成本實用新型工作電路的啟動電路是由三極管BG1、繼電器J32、起動按鈕AN3、非門F7、蕊片IC1、二極管D1和電阻R6所組成。其中三極管BG1是一個N－P－N型三極管，三極管BG1的集電極與繼電器J32繞組的一端相接，繞組的另一端接地面電源。三極管BG1的基極通過電阻R6與非門F7的輸出相接，非門F7的輸入端與蕊片IC1的Q12相接、三極管BG1的發射極與地相接。二極管D1與繼電器J32的繞組并接。起動開關AN3為常開按鈕，其二端跨接在三極管BG1的集電極與地之間。在初始狀態時，繼電器J32不吸合，非門F7和蕊片IC1未加電源，蕊片IC1的Q12的輸出為“0”，非門F7的輸出也為“0”。此時三極管BG1處在截止狀態。繼電器J32仍不吸合，整個儀器除三極管BG1的集電極通過繼電器J32的繞組與正電接通外，其它均未接通電源。當按下起動按鈕AN3后，繼電器J32強行接通。在繼電器J32的常開觸點閉合后，向儀器提供電源，蕊片IC1開始計數，但此時，蕊片IC1的Q12的輸出仍為“0”。當電信號經過非門F7后輸出為“1”、并加在三極管BG1的基極，使三極管BG1飽和，繼電器J32吸合。此時，即使松開起動按鈕AN3繼電器J32仍自鎖吸合，從而完成了起動工作。直至芯片IC1的Q12的輸出為“1”時，經非門F后，變為“0”，并加至三極管BG1的基極上，使其截止。結果，繼電器J32釋放，切斷了儀器的電源，完成了一次自動循環，結果使儀器又處于起始工作狀態。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的脈沖產生電路，作該脈沖產生電路共有3個，它們分別由非門F1、F2、電阻R1、R2和電容C1；非門F3，F4、電阻R7、R8、電容C3、非門F8、F9，電阻R62、R63和電容C5所組成，第一個脈沖產生電路的非門F1和F2串接，非門F2的輸入與電阻R2的一端相連接，非門F1的輸出與電容C1的一端相接；電阻R1的一端與非門F1的輸入端和非門F2的輸出相接；非門F1的輸出，還與再起動按鈕AN4和繼電器J34的一端相接；第二個脈沖產生電路的非門F3和F4串接，非門F4的輸入與電阻R8相接，電阻R7的一端與非門F3的輸入端和非門F8的輸出端相接；非門F3的輸出與電容C3的一端和繼電器J33、J34的繞組一端相接；第三個脈沖產生電路的非門F8和F9串接。非門F9的輸入與電阻R63相接、電阻R62的一端與非門F8的輸入端和非門F9的輸出端相接，電阻R62和R63的一端與電容C5的一端相接，非門F8的輸出與電容C5的一端相接，并且與繼電器J39相接。非門F2的輸入端與電阻R2的一端相連接，而非門F2的輸出與非門F1的輸入相接，并與電阻R1的一端相接。電容C1的另一端與非門F1的輸出相接，使線路構成自激振蕩。非門F1的輸出，也即為該脈沖產生電路的輸出。提供給儀器自檢測和靜態檢查用的100HZ脈沖，是由非門F1、F2、電阻R1、R2和電容C3所組成的脈沖產生電路來完成的。當電信號提供給該電路時，非門F1的輸出，通過繼電器J33、J34的二副常閉觸點的串聯后，接計數電路的輸入端。當儀器在斷路或局部短路自動檢測過程中，被測無件與有關的電路出現故障時，繼電器J33、J34中的一個繼電器吸合，斷開其脈沖輸入，使計數電路保持其故障位置的計數狀態，只有當跨接在兩個常閉串接觸點兩端的再起動按鈕被按時，才能使100HZ脈沖繼續輸入到計數電路的輸入端，使儀器繼續自動檢測下去，直至完成一次檢測周期。由非門F3、F4，電阻R7、R8，電容C3所組成的脈沖產生電路所產生的800HZ脈沖，做為報警音頻信號，經過非門F5，放大后，通過繼電器J33，J34的兩副常開觸點并聯后，接至一個電解電容C4，電解電容C4的另一端與揚聲器相接，揚聲器的另一端接地。這樣，在檢測過程中，如有故障，繼電器J33、J34中必有一個吸合，將音頻信號傳遞給揚聲器，揚聲器發出音響信號，報警。第三個由非門F8、F9，電阻R62、R63和電容C5所組成的脈沖產生電路將產生一個10HZ的脈沖，該脈沖通過繼電器J39的常開觸點接至計時電路，在動態檢測過程中，只有繼電器J39的觸點吸合時，才能通過邏輯組合電路來進行計時。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的分頻計數電路。該分頻計數電路是由蕊片IC1，繼電器J33、J34的常閉觸點。再起動按鈕AN4、電阻R3和電容C2組成。蕊片IC1的計數輸入端與繼電器J33、J34的兩副常閉觸點串接后，再接至100HZ脈沖產生電路的輸出，并對其進行計數。蕊片IC1的Q1～Q6用做對100HZ脈沖的分頻。蕊片IC1的Q7～Q10做為脈沖輸出，同時輸入到蕊片IC2的A0～A3，和蕊片IC3AO～A3而蕊片IC1的Q11的輸出提供給蕊片選通用，也就是在脈沖分配過程中，只允許蕊片IC2或IC3工作。蕊片IC1的Q12輸出，通過非門F7接至三極管BG1的基極。當儀器起動后，繼電器J32自鎖，計數電路借助于電阻R3和電容C2清零后，將對100HZ進行計數。此時，蕊片IC1的Q6的輸出看做為一個脈沖，當蕊片IC1的Q7－Q10計滿了16個脈沖后，Q11由“0”變成“1”，再計滿了16個脈沖后，蕊片IC1的Q12由“0”變成“1”，三極管BG1截止，完成一次計數循環。在計數過程中的32個脈沖正是儀器所需，通過脈沖分配電路分配后，每一個脈沖檢查一項元件，32個脈沖除第一個做為檢測準備以外，其它31個脈沖做對發動機的電器元件進行自動檢測之用。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的選通電路。該選通電路主要包括非門F6，非門F6的輸入與蕊片IC1的Q11輸出相接，同時也接蕊片IC2的選通EN端。非門F6的輸出與蕊片IC3的選通EN端相接。蕊片IC1在計前16個脈沖過程中，Q11為“0”，非門F6的輸出為“1”，非門F6的輸出與輸入分別接蕊片IC2和IC3的EN端，此時，只能是蕊片IC2和IC3中的EN端為“0”的那片蕊片能進行正常譯碼，而另一蕊片的輸出全為“0”。在計滿前16個脈沖后，蕊片IC1的Q11為“1”。計后16個脈沖的情況與上述相反，前16個脈沖進行譯碼的那片蕊片，此時其EN端為“1”。在該蕊片的輸出均為“0”之后，另一片蕊片即開始正常譯碼。這樣，完成了前后兩組16個脈沖的選通。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的脈沖分配電路。本脈沖分配電路是由蕊片IC2、IC3及電阻R4、R5構成。蕊片IC2和IC3的A0～A3與蕊片IC1的Q7～Q10相接。蕊片IC2和IC3的輸出端與蕊片IC6～IC10的輸入相接。電阻R4的一端與蕊片IC2的ST端相接，其電阻R4的另一端與電源正極相接。電阻R5的一端與蕊片IC3的ST端相接，其電阻R5的另一端與電源正極相接。蕊片IC2和IC3中哪個被選通，取決于選通電路非門F6的工作狀態，其脈沖分配見表1。表1中的H字母表示高電位，未標字母的均為低電位。Y0～Y15均表示蕊片IC2和IC3的輸出。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的驅動電路。該驅動電路由五個蕊片IC6～IC10和31個輸出相接。蕊片IC6～IC10的輸入和脈沖分配電路的31個繼電器所組成。蕊片IC6～IC10的輸出分別與繼電器J1～J31的繞組的一端相接，繼電器J1～J31的繞組的另一端與蕊片IC4的輸出相接。當32個脈沖(其中第一個脈沖做檢測準備用)中的任何一個脈沖到來之時，其相對應的那一位繼電器將被驅動吸合。而其它的均不吸合。吸合的那一位繼電器的三副觸點，一個接通指示被測元件名稱的發光二極管的電源。一個為所被測的元件提供正電源，第三個取出被測元件的測量點輸出，送往檢測電路進行檢測，判斷該被檢測元件正常與否。
圖3也示出了組成本實用新型工作電路的檢測電路。該檢測電路是由斷路檢測電路和局部短路檢測電路所組成。斷路檢測電路由三極管BG2、BG3，電阻R9～R11，繼電器J33和二極管D2所組成。三極管BG2、BG3是P－N－P型三極管。三極管BG2、BG3的發射極與地面電源相接。三極管GB2的集電極與電阻R11的一端相接，電阻R11的另一端與地相接。三極管BG2的集電極還與三極管BG3的基極相接，三極管BG3的集電極與繼電器J32的繞組一端相接。繼電器J32繞組的另一端與地相接。二極管D2與繼電器J33的繞組并接，二極管D2的正極接地。三極管BG2的基極通過串接的電阻R9、R10，與地相接，串接電阻R9、R10的中頭做為斷路檢測的輸入、調整兩個串接電阻R9、R10，使輸入為小于地面電源電壓百分之十五時，三極管BG3截止。在斷路檢測時，檢測點提供的檢測電壓。在被測元件正常時，均大于電源電壓的百分之十五，而小于電源電壓的百分之十。該電壓提供給斷路檢測電路的輸入端，使三極管BG2飽和，三極管BG2的集電極為高電位，直接藕合到三極管BG3的基極，使三極管BG3截止，使繼電器J33不吸合。如果被測元件有斷路、虛焊、觸點氧化等故障，則測量點的電壓將大于電源電壓的百分之十，這時三極管BG2截止。而三極管BG3飽和，使繼電器J33吸合，將故障信號提供給指示燈，以便進行故障處理。局部短路檢測電路由三極管BG4、電阻R12～R15、二極管D3和繼電器J34組成，三極管BG4的發射極接地面電源的正極，而三極管BG4的集電極通過繼電器J34的繞組接地。二極管D3與繼電器J34的繞組并接，二極管D3的正端接地。三極管BG4的基極與電阻R12～R15所組成的電阻網絡相接。該電阻網絡的一端做為該電路的輸入，通過工作狀態選擇開頭K1，與被測元件的檢測點相接。前面已述，被測元件的檢測點電壓正常時，小于電源電壓的百分之十，但要大于電源電壓的百分之十五。若小于百分之十五，則說明被測元件或與其有關電路有局部短路現象。調整4個電阻R12～R15所組成的電阻網絡電阻值使測量點電壓大于電源電壓百分之十五時，使三極管BG4截止。反之，使三極管BG4飽和。在檢測飛機發動機起動系統電器元件過程中，如被測元件有局部短路的現象，則測量點電壓將小于電源電壓的百分之十五，三極管BG4飽和，繼電器J34吸合，將故障元件的故障信號提供給指示燈，以便進行故障處理。兩個檢測電路的輸入端由工作選 擇開關K1控制。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的工作狀態選擇電路。該工作狀態選擇電路實際上是由一個4刀7位同軸波段開關K1所組成。開關K1的刀1接地面電源的正極。其第2、3、4、5位相接并向儀器進行靜態檢測時提供電源，第6位向儀器進行動態檢測時提供電源。刀2與繼電器J1～J31的向被測元件提供正電壓的常開觸點相接，其第4、5位與地面正電源相接，儀器只有在斷路檢測和局部短路檢測時被測元件有正電提供，其它工作位均不對被測元件提供正電壓。刀3與繼電器J1～J31的向檢測電路提供測量點常開觸點的一端相接。第4位與斷路檢測電路輸入相接，第5位與局部短路檢測電路的輸入相接。刀4與數字顯示三用表的電源相接，其第2、3、4、5、7位相接后，為三用表提供工作電源。當檢測時，轉動工作狀態選擇開關至所需位置，接通所需的電路，進行工作。
圖3也示出了組成本實用新型工作電路的自檢測電路。自檢測電路由選擇按鈕AN1、AN2組成。按鈕AN1的一端與斷路檢測電路的輸入相接，其另一端與地面電源相接。按鈕AN2的一端與局部短路檢測電路的輸入相接，其另一端與地相接。利用起動按鈕在自檢擋位起動儀器工作后，按下按忸AN1使斷路檢測電路的輸入強行與正電源相接，造成人為故障，三極管BG2截止，三極管BG3飽和、繼電器J33吸合，儀器停在人為故障位置，同時報警。按下“再起動”按鈕AN4，儀器可繼續運行。按下按鈕AN2，使局部短路檢測電路的輸入強行與地相接，造成人為故障，三極管BG4飽和、繼電器J34吸合使儀器停在人為故障位置，同時報警。當按下“再起動”按鈕AN4，儀器仍可繼續運行。松開該按鈕后，儀器自動運行了一個周期，自動斷電，表明儀器靜態部分完好。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的電平轉換電路。該電平轉換電路是由三極管BG9～BG12。電阻R64～R71所組成。三極管BG9～BG12的集電極分別與芯片IC11的輸出相接。三極管BG9～BG12的發射極分別與電阻R65、R67、R69、R71的一端相接。上述電阻的另一端與地相接。三極管BG9～BG12的基極分別與電阻R64、R66、R68、R70的一端相接，而電阻R64、R66、R68、R70的另一端與電纜接口相接。現在以一個典型實例說明該電路的工作原理。三極管BG9的發射極與電阻R65的一端相接，同時與或非門HF1的輸入相接，三極管BG9的基級與電阻R64的一端相接，電阻R65的一端與地相接，電阻R64的另一端與電纜接口相接。三極管BG9的集電極與芯片IC11的輸出相接，而芯片IC11的輸入與K1相接。本儀器檢測時，取用飛機總電門控制的網路電源，電壓范圍為23V～32V。但本儀器芯片IC11的輸入端的邏輯運行電壓不大于18V。而顯示時間的數顯管的工作電壓為＋5V。當電阻R64的一端＋E的電壓為23V～32V時，由于電阻另一端R64與三極管BG9的基極相接，而三極管BG9的集電極接＋5V的電壓。結果三極管的發射極端就能獲得穩定的＋5V電壓。這樣也就形成了邏輯組合電路的邏輯“1”，使得電平的轉換完成，其它幾個電平轉換電路的工作原理與此相同。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的邏輯組合電路，該邏輯組合電路是由非門F11～F13和或非門HF1～HF4所組成。或非門HF1～HF4的輸入與電平轉換電路的輸出相接，或非門HF1的輸出與非門F12的輸入相接，非門F12的輸出與第1組數顯管的控制端相接。或非門HF2的輸出與非門F13的輸入相接，非門F13的輸出與第2組數顯管的控制端相接，或非門HF3的輸出與第3組數顯管的控制端相接。或非門HF4的輸出直接與第5組的數顯管的控制端相接。現在以“ZSJ”顯示段為例說明邏輯電路的工作原理。該電路在正常情況下，它能監視發動機起動過程0～44秒之間的程序運行情況，當按壓飛機座艙內的發動機起動按鈕，使起動點火線圈工作，結果，便通過三極管BG9和電阻R65和芯片IC11所組成的電平轉換電路得到一個＋5V的電壓。并向或非門HF4的輸入端以邏輯“1”的狀態供電，而或非門HF4的輸出為零，這個邏輯“0”提供給“ZSJ”工作段的組合數碼管CP和LE控制端，使“ZSJ”開始計數。起動點火線圈的工作，一般是0～44秒為一個工作循環，是由飛機起動系統定時機構控制。當一個工作循環終止時，點火線圈將自動斷電。在點火線圈斷電時，就本組合電路(ZSJ段)而言，輸入端斷電時，其邏輯為“零”，輸出端邏輯為“1”。使之“ZSJ”工作段的組合數碼管停止計數。其它顯示段的邏輯組合電路的工作原理與“ZSJ”段相同。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的報警電路。該報警電路是由非門F3～F5，電阻R7、R8、電容C1、C4，繼電器J33、J34和揚聲器所組成。非門F4的輸入與電阻R8的一端相接。非門F4的輸出，與非門F3的輸入相接，并與電阻R7的一端相接。電阻R8的另一端與電容C3和電阻R7的另一端相接。電容C3的另一端與非門F3的輸出相接，同時與繼電器J33、J34的二副并聯的常開觸點相接，并聯常開觸點的另一端與非門F5的輸入相接，非門F5的輸出與電容C4的正端相接，電容器C4的負端與揚聲器相接。揚聲器的另一端與地相接。該警報電路，實際上是三個脈沖產生電路中的一個脈沖產生電路，當電信號提供給該電路時，通過非門F3、F4和電容C3，提供給二個繼電器J33、J34二副并聯觸點。當有故障時，這二個繼電器J33、J34中必有一個吸合，使報警電路接通，電信號經過非門F5放大后并通過電容C4，傳遞給揚聲器，發出音響信號，同時，通過指示燈，告之檢測過程中出現故障的電器元件。
圖3還示出了組成本實用新型工作電路的顯示電路。該顯示電路是由芯片IC12～IC26所組成。每三個為一組，共有5組，即IC12～IC14、IC15～IC17、IC18～IC20、IC21～IC23、IC24～IC26。每組的輸入端與脈沖產生電路的繼電器J39的一端相接，每組還與電路的清零線相接；芯片IC12～IC14組的控制端的輸入與非門F12的輸出相接，芯片IC15～IC17組的輸入與非門F13的輸出相接；芯片IC18～IC20組的輸入與或非門HF3的輸出相接；芯片IC21～IC23組的輸入與電平轉換電路的輸出相接；芯片IC24～IC26組的輸入與或非門HF4的輸出相接。現在以芯片IC24～IC26組為一典型實例對顯示電路的工作原理給予具體描述。芯片IC24～IC26組的控制端并接，并與邏輯組合電路或非門HF4的輸出相接。芯片IC24的輸入與由非門F8、F9，電阻R62、R63電容C5和繼電器J39所組成的脈沖產生電路的輸出相接。芯片IC24的輸出與芯片IC25的輸入相接，芯片IC25的輸出與芯片IC26的輸入相接。或非門HF4的輸出與芯片IC24～IC26組的CP、LE端相接。芯片IC24～IC26組的輸入R與清零線相接，繼電器J39的輸出端與該芯片組IC24的E輸入端相接。當或非門HF4輸出為邏輯“0”時，芯片IC24～IC26組的LE和CP端都是邏輯“0”，使“ZSJ”數顯管以10進制計數工作。當芯片IC24～IC26組的LE和CP所輸入的是邏輯“1”，則數顯管立即停止增值運行，則數顯管顯示停止時的數值。該數值與發動機開車程序的規范值相比較，可知該值是否是要求的數值了。芯片IC26的CO端引出一輸出接到可控硅ZO110的控制極g上，當起動時間大于80秒時，可控硅工作，將信號傳遞給超時信號燈，指示起動時間超時。
圖4示出了被測元件測量點示意圖，以表示對于不同的被測元件，如何取測量點。對于飛機發動機上所裝的起動系統電氣元件可分為4種情況。測量點是取自儀器的測量信號傳遞接口和飛機發動機之間的電路元件。圖中P1～P4為測量點。
YA為單繞組的電氣元件。單繞組的元件YA通過電纜接口，電阻R73與繼電器J1的常開觸點的一端相接。單繞組的元件YA的另一端接地，繼電器J1的動點接正電源，當測量單繞組的電器元件時，繼電器J1吸合，正電壓通過R73，單繞組電器元件，并且單繞組的電氣元件的一端接地，構成了一個電的回路。在正常情況下(即無故障時)，測量點P1的分壓值為正電源的87％。若在檢測中，測量點P1的分壓值高于或低于該分壓值的一個給定的泛范圍時，則應認為被測元件或有關的電路為故障狀態。
對于多繞組的電氣元件YB來說，多繞組的電氣元件YB的一端與繼電器J36的動點相接，當街，而另一端與繼電器J35的常開觸點相接，并且繼電器J36的一端與電阻R74的一端相接，電阻R74的另一端與繼電器J11的一端相接，在靜態檢查時，繼電器J35、J36均吸合，在繼電器J11吸合時，被測元件YB形成了一單繞組的電氣元件來進行檢查。
對于常開開關電氣元件YC來說，YC的一端與繼電器J21的常開觸點相接，繼電器J21的動點接正電源，若該被測元件正常時，繼電器J21吸合，測量點P3的電壓為零。若有故障時，測量點P3電壓不為零。
第4種情況是對于常閉開關電氣元件YD的測量，其測量點為P4，該測量點取自三極管BG13的集電極的輸出。該集電極與電阻R76的一端相接，電阻R76的另一端接正電源、三極管BG13的發射極接地。
三極管BG13的基極與電阻R75的一端相接，電阻R75的另一端與被測元件YD的一端相接，被測元件YD的另一端與繼電器J22的常開觸點相接。繼電器J22的動點接正電源。在正常情況下，即被測元件無故障時，通電后繼電器J22吸合，測量點P4的電壓接近零。若有故障，則測量點P4的電壓接近正電源電壓。
現在再描述本實用新型靜態檢查、自檢測和動態檢查時的工作情況。
靜態檢查(以斷路為例)
按下“起動”按鈕AN3，繼電器J32自鎖，芯片IC1通過繼電器J33、J34常閉觸點串接，對非門F1、F2電阻R1、R2、電容C1所組成的脈沖產生電路所產生的脈沖進行計數。芯片IC2、IC3將對芯片IC1的Q10、Q9、Q8、Q7的4種計數狀態進行32個脈沖分配，每種脈沖分配狀態對儀器來講，32個脈沖中，除第一個脈沖外，其余31個脈沖將對發動機的每一個電氣元件，進行自動檢測。若每個電氣元件正常，則三極管BG3的輸出為低電平，繼電器J33不吸合，檢測程序繼續。若某一個被測的電氣元件有斷路故障時，三極管BG3的輸出為高電平，繼電器J33吸合，電信號傳遞給指示燈，“故障”信號燈亮，并停止在該故障元件位，并伴有報警聲。按下“再起動”按鈕AN4后，儀器繼續自動檢測。直至32個脈沖分配狀態結束后，芯片IC1的Q12輸出為高電平，經非門F7反相后，傳遞給三極管BG1的基極，使三極管BG1截止，儀器自動斷電，完成了一次檢測周期。
自檢測其儀器的自檢測的過程，基本同靜態檢測。唯一的不同在于驅動電路的繼電器為被測元件提供正電壓的那副觸點并未加上正電壓。因此，在自檢時，盡管驅動電路繼電器依次吸合，但未給被測元件提供正電壓，故測量點也無電壓輸出。此時，只是對儀器內部程序進行檢測，同樣也對顯示部分進行了檢測。當分別按下自檢測按鈕AN1和AN2時，測量點輸入端模擬檢測時故障現象。自檢過程中，使檢測電路繼電器J33、J34吸合，“故障”燈、檢測電路、報警系統也隨之進行了自檢測。當同時按下自檢按鈕AN1、AN2時，或非門HF4的一輸入端為“1”，三極管BG8飽和，繼電器J39吸合，0.1秒脈沖通過繼電器J39的一副觸點輸送給5組數字顯示管，使5組數顯管處于可計數狀態。當5組數字顯示管計時時，即可對邏輯組合電路進行了自檢測。
動態檢查當按下飛機坐艙內“起動”按鈕后，飛機發動機的起動系統的起動點火線圈或補油電磁閥工作，使或非門HF4的輸出為“0”，非門F1也為“0”，輸出為“1”，三極管BG8飽和，繼電器J39吸合，接通由非門F8、F9，電阻R62、R63，電容C5所組成脈沖產生電路，為5組數顯管提供0.1秒的脈沖。此種狀態一直保持到發動機起動結束。在起動過程中，發動機內的電氣元件相繼動作，同時，通過相應的指示燈給于指示。
本實用新型的優點在于1.本儀器結構合理，工作可靠；2.對飛機發動機起動系統電氣元件的故障檢測準確性極高；3.縮短了發現故障的時間，從而提高了飛機的出勤率；4.減輕了地勤人員的工作量；5.本儀器體積小，重量輕，攜帶方便，適于野戰機場使用。
權利要求1.一種飛機發動機起動系統電器故障檢測儀，由殼體、面板、工作指示燈、時間數字顯示器、工作選擇開關、工作狀態控制按鈕、機型選擇開關、數字顯示三用表、檢測電纜接口、工作電路、檢測電纜所組成、其特征在于所述的工作電路包括了啟動電路、脈沖產生電路、分頻計數電路、選通電路、脈沖分配電路、驅動電路、檢測電路、工作狀態選擇電路、動靜態轉換電路、自檢測電路、電平轉換電路、報警電路、時間顯示電路、邏輯組合電路；其中A、其組成工作電路的啟動電路是由三極管BG1、繼電器J32、起動按鈕AN3、非門F7、蕊片IC1、二極管D1和電阻R6所組成；繼電器J12繞組的一端與三極管BG1的集電極相連，其另一端與地面電源相接；三極管BG1的基極通過電阻R6與非門F7輸出相接；非門F7的輸入端蕊片IC1的Q12相接；三極管BG1的發射極與地相接；二極管D1與繼電器J32的繞組并接；起動按鈕AN3，跨接在三極管BG1的集電極與地之間。B、其組成工作電路的脈沖產生電路共有3個，它們分別由非門F1、F2、電阻R1、R2和電容C1；非門F3、F4、電阻R7、R8，電容C3；非門F8、F9、電阻R62、R63、和電容C5所組成；C、其組成工作電路的分頻計數電路是由蕊片IC1、檢測繼電器J33、J34、再起動按鈕AN4，電阻R3和電容C2所組成；其蕊片IC1的計數輸入端為繼電器J33、J34的常閉觸點串聯后，與脈沖產生電路的輸出相接，再起動按鈕AN4跨接在蕊片IC1的輸入和由非門F3、F4、電阻R7、R8，電容C3所組成的脈沖產生電路的輸出之間；電阻R3的一端接蕊片IC1的清零端，而另一端與地相接；電容C2的一端與地相接；電容C2的一端與蕊片IC1的清零端相接，其另一端與電源正極相接；D、其組成工作電路的選通電路是由非門F6所組成；非門F6的輸入端與蕊片IC1的輸出端Q11和蕊片IC2的EN相接，而非門F6輸出端與蕊片IC3的EN相接；E、其組成工作電路的脈沖分配電路是由蕊片IC2和IC3以及電阻R4、R5所組成；蕊片IC2和IC3的輸入端A0-A3與蕊片IC1的Q7-Q10相接；蕊片IC2和IC3的輸出端與蕊片IC6-IC10的輸入相接；電阻R4的一端與IC2的ST端相接，其另一端與正電壓相接；電阻R5的一端與蕊片IC3的ST端相接，其另一端與正電壓相接；F、其組成工作電路的驅動電路由5個蕊片IC6-IC10和31個繼電器J1-J31所組成；蕊片IC6-IC10的輸入和脈沖分配電路的31個輸出端相接，其蕊片IC6-IC10的輸出分別與繼電器J1-J31的繞組端相接；繼電器J1-J31的繞組另一端與蕊片IC4的輸出相接；G、其組成工作電路的檢測電路是由斷路檢測電路和局部短路檢測電路所組成；其組成檢測電路的斷路檢測電路是由三極管BG2、BG3、電阻R9、R10、R11、繼電器J33和二極管D2所組成；三極管BG2、BG3的發射極與地面電源相接，三極管BG2的集電極與電阻R11的一端相接；電阻R11的另一端與地相接；三極管BG2的基極與電阻R10的一端相接；電阻R10的另一端則做為斷路檢查的輸入；三極管BG2的集電極還與三極管BG3的基極相接，三極管BG3的集電極與繼電器J33的一端相接；繼電器J33的繞組另一端與地相接；二極管D2與繼電器J33繞組并接，并且二極管D2的正極接地；其組成檢測電路的局部短路檢測電路是由三極管BG4、電阻R12-R15，二極管D3和繼電器J34所組成；三極管BG4的發射極與地面電源的正極相接，其集電極與繼電器J34的繞組相接，并通過繼電器J34的繞組與地相接；二極管D3與繼電器J34的繞組并接；三極管BG4的基極與電阻R12-R15所組成的電阻網絡相接；該電阻網絡的一端做為該局部短路檢測電路的輸入，通過工作狀態選擇開關K1、與繼電器J1-J31的常開觸點和被測元件的檢測點相接；H、其組成工作電路的工作狀態選擇電路是由工作狀態選擇開關K1的各個刀與相應的元件的連接而構成；工作狀態選擇開關K1的刀1與電源的正極相接；刀2與繼電器J1-J31的向被測元件提供正電源的常開觸點相接；刀3與繼電器J1-J31的向檢測電路提供檢測點的常開觸點相接；刀、與數字顯示三用表電源的正極相接；I、其組成工作電路的動靜態轉換電路由繼電器J35-J38所組成；繼電器J35-J38的繞組相互之間并聯連接，并且并聯連接點的一端與靜態檢測的正電源相接，而另一端與地相接；與正電源相接的一端還與工作狀態選擇開關K1相接。J、其組成工作電路的自檢測電路是由工作狀態選擇按鈕AN1、AN2所組成；按鈕AN1的一端與繼路檢測電路的輸入相接，另一端與地面面正電源相接；按鈕AN2的一端與局部短路檢測電路的輸入相接，另一端與地相接；K、其組成工作電路的電平轉換電路，是由三極管BG9-BG12，電阻R64-R71所組成；三極管BG9-BG12的集電極與芯片IC11的輸出相接，三極管BG9-BG12的發射極分別與電阻R65、R67、R65、R67、69、R71的一端相接，上述電阻的另一端與地相接；三極管BG9-BG12的基極分別與電阻R64、R66、R68、R70的一端相接，電阻R64、R66、R68、R70的另一端與電纜接口相接；三極管BG9-BG12的發射極做為電平轉換電路的輸出，與邏輯組合電路的輸入相接；L、其組成工作電路的邏輯組合電路是由非門F11-F13、或非門HF1-HF4、所組成、或非門HF1-HF4的輸入與電平轉換電路的輸出相接；或非門HF1的輸出與非門F12的輸入相接，非門F12的輸出與第一組IQ計數器的控制端相接；或非門HF2的輸出與非門F13的輸入相接，并且還與或非門HF3的輸入相接；非門F13的輸出與第二組ⅡQ計數器的控制端相接；或非門HF3的輸出與第三組計數器ⅢQ的控制端相接；或非門HF4的輸出直接與第五組計數器ZSJ的控制端相接；邏輯組合電路的輸出與第四組計數器ⅣQ直接相接；M、其組成工作電路的報警電路是由非門F3-F5、電阻R7、R8，電阻C3、C4，繼電器J33、J34，揚聲器所組成；非門F4的輸入與電阻R8的一端相接，非門F4的輸出與非門F3的輸入相接，并與電阻R7的一端相接；電阻R8的另一端與電容C3和電阻R7的另一端相接，電容C3的另一端與非門F3的輸出相接，并通過繼電器J33、J34的并聯的常開觸點與非門F5的輸入相接，非門F5的輸出與電容器C4的正端相接，電容器C4的負端與揚聲器相接，揚聲器的另一端與地相接；N、其組成工作電路的時間顯示電路是由蕊片IC12-IC26所組成，其中每三個為一組，即IC12-IC14、IC150IC17、IC18-IC20，IC21-IC23、IC24-IC26、共為五組；每組的輸入端分別與由非門F8、F9，電阻R62、R63，電容C5、綰電器J39所組成的脈沖產生電路的繼電器J39的一端相接；每組蕊片的清零輸入端分別與清零線相接；蕊片IC12-IC14組的控制端的輸入與非門F12的輸出相接；蕊片IC15-IC17組的控制端的輸入與非門F13的輸出相接；蕊片IC18-IC20組的控制端的輸入與或非門HF3的輸出相接；蕊片IC24-IC26組的控制端的輸入與或非門HF4的輸出相接；蕊片IC21-IC23組的控制端的輸入與電平轉換電路的輸出相接；
專利摘要本儀器實用新型公開了一種飛機發動機起動系統電器故障檢測儀。該儀器除了一般檢測儀器所具有的殼體、面板、開關、指示燈等外，還有一個由啟動電路，脈沖產生電路，分頻計數電路，選通電路，脈沖分配電路，驅動電路，檢測電路，電平轉換電路，報警電路，時間顯示電路。邏輯組合電路所組成的工作電路。使用本檢測儀，能以最短的時間，準確地發現飛機發動機起動系統電器元件在靜動狀況下的故障。縮短了排除故障時間，本儀器結構合理，體積小，適用于野戰機場使用。
文檔編號F02C7/26GK2069025SQ9021245
公開日1991年1月9日 申請日期1990年3月26日 優先權日1990年3月26日
發明者李子才, 楊鵬程 申請人:成都飛機工業公司