機載設備測試安全研究

黨一聞

摘要：基于機載設備測試時的損壞案例，進行損壞原理分析研究，對機載設備測試設備的設計制造提出要求，使得測試過程不會造成或盡量減少對機載設備的損害。

關鍵詞：測試設備;機載設備;測試安全

引言

飛機機載設備在裝機或出廠前，為了驗證其是否滿足設計要求會進行測試檢查。用于機載設備檢測的設備，要求能夠測試機載設備的主要參數，并在測試過程中不會對產品的性能、功能造成損害。測試設備的制造需要考慮到很多因素，包括供電、通信、軟件、計算機硬件、材料、總體等多方面。任何一方面考慮不周可能就不能實現機載設備的全部參數測試，甚至會損壞被測產品。

產品的自身特點、測試設備防錯是影響機載設備測試安全的兩個主要因素，在設計和制造機載設備的測試設備時，需立足機載設備的自身特點，使用最科學的測試方法保證測試安全，此外，測試設備的防錯也是很重要的一方面，設備的自動停機、插頭的防差錯等都是必須考慮的方面。

1.產品自身特點

1.1測試產生的疲勞

機載設備及其內部組件都有使用壽命，測試過程和裝機使用時，機載設備工作，使用壽命在不斷縮短，須通過科學的設計測試設備使得機載設備及其內部組件的工作次數盡量減少，但并不影響測試內容的完整性。

1.2過壓、過載、溫度過高

供電、供壓、供油等機載設備為飛機提供電力、壓力。該類機載設備在測試過程中經常會出現過載、過壓等現象，此時應有即時的卸載、卸壓的裝置，否則可能會對機載設備造成損害。

某型液壓驅動泵測試設備的建造，充分體現了過壓保護的特點。液壓驅動泵為飛機的液壓油提供壓力，對其進行測試，需要建立油循環系統。測試時，液壓驅動泵運轉帶動液壓油在循環系統中流動，在循環管路中的不同部位設置壓力、流量測試裝置獲得液壓泵的輸出壓力和流量。設置超壓溢流閥，當增壓閥門出現故障或異常使管路內的壓力超過極限時會自動打開溢流閥，降低管路內的液體壓力。

上述液壓驅動泵測試設備，同樣也使用到了超溫保護的技術，液壓驅動泵需要在45℃±5℃范圍內工作，溫度過低或者過高都可能損害液壓驅動泵，油循環系統需要溫度調節裝置控制油溫在45℃±5℃的范圍內。在該測試設備中，使用了加溫器、冷卻風扇、溫度傳感器、電子控制器組成的系統解決了溫度保持的問題，溫度傳感器在管路中將液壓油溫度轉變為電信號給電子控制器，電子控制器根據需求控制加熱器和冷卻系統的起動與關閉，將溫度控制在45℃±5℃的范圍內，其控制原理如圖1。

圖1? 溫度控制系統閉環圖

上述測試設備的壓力和溫度保護系統，設計合理，為被測機載設備提供了安全的工作環境，該類測試設備如燃油泵、電動機構、發電機的測試需充分考慮到壓力、溫度、負載等方面的極限要求，保證機載設備的測試安全。

1.3產品的特殊要求

部分機載設備由于其工作原理的特殊性，在測試過程中及測試后，都要求一定的電氣連接關系或禁止某些操作。這就要求測試設備有提醒和自動禁止操作的功能。

陀螺類機載產品，由于其具有穩定性，可以為飛機提供姿態、速度、航向等飛行指標。該類產品在測試時，容易受溫度和外部震動的影響而損壞。慣導（INS）為陀螺類精密產品，工作過程中會發熱，如果不能將熱量導出，慣導內部的陀螺組件由于加工比較精密，其測量數據會出現誤差增大的現象，嚴重的可能將陀螺組件或內部電路板燒損，因此，測試設備必須具備風冷組件，實時給慣導降溫。陀螺類產品在起動或斷電后會有一段時間工作不穩定，在該段時間內如有外部震動，極易將陀螺軸打彎，損壞成品，所以，在測試設備的面板或顯示界面，要有警示文字“禁止在起動或斷電時，移動陀螺成品”，此外，為了安全，在試驗時必須將陀螺機載設備固定，以防止意外跌落或被移動。

無線電、雷達收發機為大功率機載設備，加電工作后，將內部電磁信號通過天線傳送至空間中，實現信息的傳遞。該類機載設備工作后，將產生大功率的電磁信號。在實驗室通過測試設備檢測收發機時，如收發機不加負載，收發機產生的大功率電磁信號將不能發送，使收發機內溫度迅速升高，燒毀機載設備，并對試驗人員身體造成傷害。為了防止此類事故發生，測試設備須有相應的保護功能，例如在測試程序中，增加檢測功能，當檢測到未加載時，將自動控制不允許給機載設備加電，或者在測試界面中有醒目的提示文字，防止忘記加載的情況發生。

每一類機載設備都有其特殊性，測試設備必須根據機載設備的特殊安全要求，制定防止機載設備在測試過程中損壞的方案。

2.測試設備防錯

2.1防止瞬間大電流情況的發生

任何一種特設機載成品都有其工作的電壓或電流范圍，當測試設備內部出現斷路或者供電電源出現故障時，易出現大電流或大電壓的狀況，如不采取措施將會對被測成品造成損害。因此有必要在制造測試設備時，考慮到預防大電流或大電壓燒損被測試成品的因素。

2.2連接插頭的防差錯功能

航空電子產品特別是計算機類機載設備要處理的信號是很多的，其外部接口可能不止一個，目前機載設備插頭的防差錯功能已經被嚴格要求，但測試設備上的連接卻沒有明確規定，存在測試人員將測試設備插頭插錯的風險，測試設備各插頭的接口要有所區別，非某插頭對應的電纜不能連接到該插頭上。

2.3緊急停機功能

對于大功率的電機類測試設備或比較危險的測試設備，在工作過程中易發生轉速失控、傷及工作人員等情況，為了在緊急時刻能迅速使測試設備停止運轉，保護被測試機載設備和人身的安全，須在測試設備上設置緊急停車開關。或在測試設備中設置自動保護程序，當檢測到測試設備有異常時，能自動報警，并控制測試設備停車。

3.結束語

為了驗證機載設備性能和功能的正常，須進行機載設備的地面測試，但為了被測機載設備的測試安全，必須在其測試設備的設計和制造過程中考慮到對被測機載設備的保護因素。本文從機載設備和測試設備兩方面研究了影響測試安全的因素，希望能對測試設備的制造有所幫助。

參考文獻：

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