譚衛娟
(西安航空職業技術學院,西安 710089)
?
數字萬用表在航空維修中的應用
譚衛娟
(西安航空職業技術學院,西安 710089)
數字萬用表是飛機電子電氣維修中最常使用的測量儀器之一。本文總結了數字萬用表的功能和使用方法及注意事項,分析了其在航空維修中的應用。數字萬用表可以測量部件內部的阻值、線路的通斷性和部件的供電情況,在檢查是否存在線路故障和電子元器件損壞方面,發揮了重要作用。
數字萬用表;航空維修;測量
航空維修是指為了使航空器保持、恢復或改善其規定的狀態而采取的全部措施和活動。通常包括維護和修理,是飛機使用的前提和必要條件。飛機電氣電子系統相當于飛機的大腦、眼睛、神經等,一旦出現故障,輕則無法完成規定任務,重則機毀人亡。隨著電子技術的發展,航空公司為了減少燃油消耗、降低維護成本和減少環境污染,多電/全電飛機應運而生。多電/全電飛機就是以電力作為飛機的主要二次能源,逐漸或全部取代飛機系統中的液壓能和氣能。目前,典型的多電飛機包括B787、A380等。多電/全電飛機的發展,使飛機電氣電子系統比重大大增加,同時電子線路或電子設備發生故障的概率也相應增加。飛機電氣電子系統,隨著工作時間的增長和受到外界因素的影響,如振動、溫度、濕度、油污、塵土等,其部件性能會發生變化,接觸部位可能出現接觸不良,甚至電路會發生斷路、短路等故障。電路潛在的故障、電子元器件性能的變化,必須通過電路測量才能發現和掌握。[1-4]而數字萬用表就是飛機電子電氣維修中最常使用的測量儀器之一。
1.1 功能
數字萬用表又叫數字多用表(Digital Multimeter,簡稱DMM)、數字三用表或數字復用表,具有用途廣泛、便于攜帶、讀數方便和價格便宜等優點。它的主要作用是測量電子電路中的電壓、電流和電阻。這三個量是電子電路中的3個最基本、最重要的參數,電路工作是否正常,由電壓、電流和電阻的值可以反映出來。[2]因此,在航空維修中,通過數字萬用表測量一些電路中的關鍵點的電壓、電流和電阻的值,并與電路正常工作時的參考值比較,可以確定故障部位或者損壞的電子元器件。

1.2 使用方法
數字萬用表的使用方法及注意事項如下[7-13]:
(1)測電阻時,被測電阻不能有并聯支路,最好將被測電阻從電路中拆下(至少將一端脫開線路)后測量。在測晶體管、電解電容等有極性元件的等效電阻時,必須注意兩支表筆的極性。數字萬用表有紅、黑兩支表筆,紅表筆為內部電池的正極,黑表筆為內部電池的負極。
(2)測量電壓時,將數字萬用表并聯在被測電路兩端,測量電流時,將萬用表與被測電路串聯。
(3)使用數字萬用表測量直流電路時,可以自動顯示極性。
(4)測量交流電路時,只能測量正弦交流電的電壓和電流,數字萬用表的兩表筆沒有正負之分。
(5)數字萬用表在測量電阻前,應將兩表筆短接,記錄下初始誤差值,測量后,將測量值減去初始誤差值,才是真實測量值。
(6)數字萬用表在測量電容前,首先要將電容兩端短接,對電容進行放電,確保人身安全和數字萬用表不被損壞。測量完畢后也要對電容進行放電,避免埋下安全隱患。
(7)當數字萬用表顯示“BATT”或“LOWBAT”時,表示內部電池電壓低于工作電壓,這時應更換電池,如果仍進行測量,測量值會比實際值偏高。
(8)當數字萬用表檔位發生誤用后,內部保護電路會發生作用,顯示屏將顯示“000”,或低位上的數字閃動。
(9)禁止在測量高電壓(220V以上)或大電流(0.5A以上)時換量程,以防止產生電弧,燒毀開關觸點。
(10)數字式萬用表可以直接從液晶屏上讀取測量的電壓、電流、電阻值,但是需要注意顯示屏右側的測量單位。如果數字萬用表的轉換開關上不僅有測試項目的選擇,還有量程的變換,測量出的參數數值很小,但單位很大,說明量程選擇過大,需要變換到小量程測量。如果被測值超出所選擇量程的最大值,萬用表僅在最高位顯示數字“1”,需要變換到更大量程進行測量。有些數字萬用表,轉換開關上只有測試項目的選擇,而沒有量程的變換,測量時萬用表根據測試參數的大小自動變換到合適的量程,讀數更方便。
(11)在萬用表測試過程中,不能用手去接觸表筆的金屬部分,一方面可以保證測量的準確,另一方面也可以保證人身安全。在測量100V以上的高電壓時,盡可能使用一只手進行測量。
(12)有的數字萬用表具有自動關機功能,而某些數字萬用表沒有該功能,使用過后一定要將電源開關置于關閉位置,以節省電池的電量。
(13)數字式萬用表輸出電壓較低,對于一些電壓特性特殊的元件不方便測試(如可控硅、發光二極管等)。
(14)數字式萬用表由于內部采用了運放電路,電壓檔的內阻很大,至少在兆歐級,對被測電路影響很小,測量精度較高,但極高的輸出阻抗使其易受感應電壓的影響,在一些電磁干擾比較強的場合測出的數據可能出現偏差。
因為飛機電氣電子系統的任一電路都有一定的阻值。在使用過程中,各電路的電阻值一般都會發生變化,單純數量上的變化,積累一定時間就會轉變為質的變化,當電阻數值變化到一定程度時,飛機電氣電子系統就會工作不正常,甚至出現故障。因此,定期的測量電路或設備的電阻數值,掌握其變化情況,就可以預防和及時發現線路或設備存在的故障。
電路或設備正常的電阻值和不正常電阻值(稱臨界電阻值)的界限,一般根據測量時積累的經驗,并參照設備性能數據和計算、試驗來確定。
使用數字萬用表對飛機電氣電子線路進行測量前的注意事項如下:
(1)測量電路前,必須對所測電路進行認真研究,以波音飛機為例,首先查找SSM和WDM手冊,搞清被測電路和其它電路的連接關系,制定好測量方案,以免出現誤測。
(2)在去工具間借數字萬用表時,因為是計量工具,所以在借用時一定要檢查是否在校驗期內。
(3)使用數字萬用表的電阻檔進行測量時,要拔下飛機蓄電池的插頭,在地面電源插座上掛上不準通電的牌子,遵循不能帶電測量電阻的原則。線路測量工作者必須佩帶防靜電手腕。
(4)在飛機上,使用數字萬用表測量電阻時,需要選擇公共端作為零電勢的位置,一般我們把線路一端接在飛機公共的搭鐵線或者靜電孔或者部分鉚釘處。表筆搭鐵應該確實可靠,不應接在絕緣層上(例如飛機蒙皮噴漆的表面、機件涂漆的地方)或者有油垢的地方,以免接觸不良。為了判明表筆搭鐵是否良好,可將紅、黑兩表筆同時搭鐵,觀察電阻值來檢驗。
(5)在插座或插頭處測量時,應看清插孔或插釘的標號,以免測量錯誤。兩支表筆不可相碰,不可靠在外殼上,也不能與其它插釘或插孔相碰。否則,測量的結果就不準確。
2.1 測量部件內部阻值
在波音飛機的手冊中,都會給出各部件確定的阻值,所以要想知道各部件的阻值是否正常,直接將相關部件電插頭脫開使用數字萬用表的歐姆檔測量阻值即可。
2.2 線路通斷性測量
由于飛機上的線路都比較長,所以測量線路通路的方法是將此線路兩端的部件脫開,然后將一端和飛機接地線連接,測量另一端對地的阻值。測量通路使用數字萬用表的歐姆檔來完成,考慮存在接觸電阻,如果測量值穩定在幾歐之內說明線路完好;如果阻值較大,說明此線路的某處發生了斷路。也可以采用數字萬用表的“短路測試功能”,當聽到蜂鳴器的蜂鳴聲后證明線路是導通的。
2.3 部件供電測量
要想判斷部件的供電是否正常,首先要在手冊中查到此部件的供電類型是直流還是交流,以及供電電壓的數值,然后將部件電插頭脫開后閉合跳開關,使用數字萬用表對應的直流電壓檔或者交流電壓檔進行測量。在飛機上,部件的供電電壓一般為28V直流電壓或者115V交流電壓。在測量115V交流電壓時,由于電壓較高要注意安全。
數字萬用表是飛機電氣電子系統排故中常用的電子測量儀表之一。熟悉數字萬用表的功能、結構、使用方法和注意事項,對航空維修中是否能夠準確、快速的判斷故障點至關重要。隨著科學技術的發展,數字萬用表會在航空維修中發揮更大的作用。
[1]白冰如,譚衛娟. 航空電氣設備與維修(第2版)[M].北京:國防工業出版社, 2015:43-49.
[2] 談勇.飛機線路故障問題及其對策[J].航空維修與工程,2006,(02):62-63.
[3]楊冬海.飛機電子線路的常見故障及維修[J].黑龍江科技信息,2014,(25):83.
[4]曾少輝.飛機線路量線方法與實際應用[J].科技創新與應用,2016,(25):296.
[5]Truevolt系列數字萬用表家族再添新成員——是德科技推出61/2位和71/2高性能數字萬用表[J].國外電子測量技術,2015,(03):11-12.
[6]NI推出7位半數字萬用表[J].國外電子測量技術,2016(6):111.
[7]胡傳波,董躍升,張傳紅,張玉芳,馬成才.數字萬用表的原理及選取原則[J].工業測量,2003(S1):320-322.
[8]任仁良.維修基本技能(ME、AV)[M].北京:清華大學出版社,2010:130-134.
[9]倪茗.淺談手持式數字萬用表的正確使用及常見故障處理[J].計量與測試技術,2010,(09):6-7.
[10]張素清.數字萬用表的正確使用與調試[J].計量與測試技術,2010,(11):26-29.
[11]張平鳳,趙永庫,曾渭平.數字萬用表在飛機電子系統綜合試驗中的應用[J].測控技術,2011,(30增刊):110-113.
[12]劉志強.數字萬用表原理及使用的探討[J].電子技術與軟件工程,2013,(16):134.
[13]潘婉清.數字萬用表在繼電保護工作應用[J].貴州電力技術,2014,(11):49-51.
(編輯 文新梅)
Application of Digital Multimeter in Aviation Maintenance
TAN Weijuan
(Xi’an Aeronautical Polytechnic Institute, Xi’an 710089, China )
The digital multimeter is one of the most frequently used measuring instruments in the aviation maintenance of electronic and electrical equipment. This paper summarizes the function,usage and points for attention of digital multimeter, and analyzes the application in aviation maintenance. The digital multimeter plays an important role in checking if it has line fault and damaged electronic components, because it can measure internal continuity of departments, line resistance and the power supply of the department.
digital multimeter; aviation maintenance; measure
2017-05-10
譚衛娟(1983-),女。工學碩士,講師。主要研究方向:飛機電子設備維修專業群人才培養,飛機電子設備故障診斷。
V267
A
1672-0601(2017)07-0113-04