關于9240SI環路測試儀的替代方案的可行性分析

丁小燕 李坤

（東方航空技術有限公司，上海 201703）

目前噴氣式民航客機一般使用發動機或APU引氣為飛機提供防冰、空調、增壓、啟動發動機等用氣需求。而一般發動機引氣溫度接近甚至高于200℃。通有這些高溫氣體的管路一旦發生滲漏，將對周圍的部件或結構造成損害，因此在這些管路附近安裝了一套引氣滲漏探測系統，這套系統由探測元件和計算機組成。由于探測元件在使用過程中會出現性能衰退，或由于潮濕、機械損傷等導致探測元件失效，因此對這些探測元件的檢查和測試是非常必要的。

1 探測元件的結構及工作原理

以空客A320飛機大翼滲漏探測環路為例，該環路由若干探測元件連接而成，使用美國FENWAL Safety Systems公司生產的355XX-2-255和356XX-2-255系列探測元件。根據ACMM26-14-12中的相關描述，該型探測元件由探測線和PIN-SOCKET接頭組成，報警溫度為255°F（124℃）。探測元件的主要部分為探測線，探測線由一個密封的鉻鎳鐵合金管狀外殼和一條中心導線組成，中心導線和管狀外殼之間填充共晶鹽。在常溫下，內外導體之間的共晶鹽以固態存在，不具備導電能力，此時整個探測線相當于一個電容器，其內外導體相當于電容器的兩個極板。當探測線上任一點的溫度升高到報警溫度以上時，填充的共晶鹽熔化形成液態，從而具備導電能力，將元件的內外導體導通，從而觸發警告。溫度降低至報警溫度以下時，共晶鹽凝固，探測原件恢復正常狀態。探測元件的測量在常溫下進行，此時元件相當于一個電容，由于整個元件的導體電阻很小，每100in長度電阻僅750mΩ左右（ACMM26-14-12 Table 2），可以忽略不計，因此可以認為該元件的阻抗（

Z

）=容抗（

Z

）。

2 9240SI環路測試儀及其檢定方法

該測試儀具有兩個功能：連續性測量和絕緣性測量，其中連續性測量較為簡單，且一般探測元件較少出現連續性故障，因此本文不作討論。本文將重點討論絕緣性測量。

在CAAC發布的檢定規程JJG(民航)0101-2009中，使用電容測試儀和電容箱對9240SI環路測試儀進行絕緣性測量精度進行檢定。檢定的具體方法為：在電容箱設定10個特定的電容值，以電容測試儀對10個電容值進行測量，測得的電容值按照

Z

=1/（2

π f

·

C

）的公式換算為容抗，并以此為基準，然后將被檢定儀器測得的對應示值與此基準進行對比并計算誤差。由此可見，在實驗室檢定中，基準值的確定是以電容測試儀測得的電容值進行計算得到的。而按照常規，實驗室檢定的精度要求應高于實際使用的要求，因此在航線維修工作中使用電容測試儀代替環路測試儀對探測元件進行測量是可行的。

3 替代測量儀器的選擇

由于在飛機維修工作中，往往需要對多個探測元件進行測量，將電容換算成阻抗顯然并不方便，因此帶有阻抗測量功能的LCR表應該是較為合理的選擇。那么如擇合適參數的LCR表就顯得尤為重要。由于實驗室檢定過程中，被測元件是電容箱，其電氣性能和實際需要測量的的探測元件是不同的，因此電容測試儀的選擇必須符合環路測量的要求，這個要求，可以按照9240SI環路測試儀的相關參數進行確定。按照該測試儀說明書所標明的參數，該測試儀測試電壓為1V，測試頻率為1kHz，測量范圍為800Ω～2MΩ，測量誤差+/-20%。根據公式

Z

=1/（2

π

f·C）可以看出，阻抗

Z

與測試電壓無關，與測試頻率有關。因此，選擇LCR表的測試電壓應不高于1V，測試頻率應為1kHz。這里選擇了市售的TH2822手持式LCR表，具有電容和阻抗測量功能，測試電壓為0.6V，測試頻率為1kHz，阻抗Z測試范圍為0.0000Ω-10.000MΩ，滿足測試要求。

表1 阻抗測試表

4 實際測試對比

為了驗證以上替代方案，這里分別使用一臺全新的TH2822手持式LCR表和一臺經過檢定的9240SI環路測試儀對35個全新探測元件進行了對比測量，測量結果見表1。

其中隨機抽取了一個探測元件，使用TH2822手持式LCR表分別測量其電容和阻抗進行校驗，測得其電容值為704.6pF，換算成阻抗約為225kΩ，與實測阻抗一致。

由以上對比測量結果可見，以TH2822手持式LCR表測得阻抗為基準，9240SI的誤差符合其說明書的要求。

5 結語

根據已上分析，可以得出結論：TH2822手持式LCR表可以作為9240SI環路測試儀的替代測量儀器。

此外，根據我單位統計，2012年全年，該部兩臺9240SI環路測試儀僅維修費用就超過了10000元人民幣，每次修理費用約3600元，甚至更高，其采購費用也高達3-4萬元人民幣每臺，而TH2822手持式LCR表的采購費用大約1000元人民幣，經過一段時間的對照試用，證實其可靠性遠高于9240SI環路測試儀，即使損壞，維修費用也很低。而且由于9240SI精度較差，故障率很高，也對飛機維修工作造成了極為不利的影響。因此，采用LCR表作為替代方案，無論從技術角度，還是經濟角度，都是很好的選擇。