基于SSTDR技术的战机电缆隐性故障检测仿真分析

飞机尤其是战机电缆故障会造成重大事故和财产损失,实际飞机制造、维护和修理中电缆隐性故障的发现和排除是一项重要而又困难的工作。首先对国内外电缆隐性故障检测技术进行综合分析论述。断路故障和短路故障是航空电缆中最为常见的故障类型,但由于战机线缆多段、多接头的特性使得检测信号会发生衰减和扰动变形,传统的信号时域反射(TDR)方法对电缆的故障定位存在误差。针对航空电缆中断路和短路这两种故障类型提出了扩展频谱时域反射的方法(SSTDR),该方法利用检测信号反射的延迟特性来定位系统中故障点,从而有效避免测试信号衰变对故障定位的影响。最后使用仿真技术对不同损伤状态进行仿真分析,形成理论结果,供相关技术人员学习参考。     

基于改进的二次相关的铁路信号区间电缆故障检测

铁路信号电缆因跨度长、埋设地下等原因导致其故障判断难度大.通过讨论二次相关算法,并对其进行改进,完成其快速FFT算法实现及实时性能分析;基于改进的二次相关,建立了采用序列时域反射法/扩展频域时域反射法(Sequence time domain reflectometry/spread sequence time domain reflectometry,STDR/SSTDR)技术的信号电缆检测模型.通过仿真实验验证了在不同信噪比下STDR/SSTDR检测模型对铁路信号电缆开路、短路故障的检测能力,表明基于二次相关改进的SSTDR可用于信号区间电缆的故障检测.     

面向电缆故障检测的布尔混沌时域反射法

针对基于混沌随机信号相关法的电缆故障检测方法存在的成本高、易引起误判的问题,提出了一种面向电缆故障检测的布尔混沌时域反射法。该方法将布尔电路产生的混沌信号分为2路:一路作为参考信号,另一路作为探测信号注入被测电缆;通过对参考信号和电缆故障点处的反射信号进行采样和相关运算,即可从相关峰的时间延迟和幅值信息中推断出故障点的位置和故障类型。电缆故障测试结果表明,布尔混沌时域反射法可以对电缆的短路、断路和阻抗失配等故障进行检测,且测量范围和空间分辨率分别可达到900m和0.1m。     

电缆故障自动测量方法的研究

在对电缆TDR测试仪实测数据分析基础上,建立了短路和断路故障下的回波数据模型。并提出了一种集故障判断和测量为一体的算法,自动返回故障的类型和位置,以取代现行的手工判断测量。实验表明,本文算法速度快、精度高。     

基于脉冲反射法的电缆故障检测仪设计

介绍了一种以嵌入式微处理器Nios为核心的电缆故障检测仪.该仪器应用A/D器件和FPGA组成可变频率的高速数据采集系统,利用低压脉冲反射法原理来实现对电缆的断路、短路等故障的检测与定位.     

航空电缆故障检测设备的ADC增频方法

航空电缆用于连接电源设备和其他系统设备,以传输电能和信号,其性能直接影响飞机的运行安全,因此必须对航空电缆的故障进行严格的检测和排除.时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR)是目前最为成熟的电缆故障检测方法,该技术根据反射脉冲与发射脉冲的时间间隔和相位关系来判断故障位置和类型.基于TDR技术的电缆故障检测设备通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)模块对检测信号进行采样,采样频率在很大程度上决定了故障检测精度.目前主要通过使用高精度的ADC采样模块或构建延时线来获得更高的采样精度,但是存在增加系统成本和复杂度的问题.针对上述问题,设计了一种ADC等效采样法,该方法通过对参考时钟延时得到延时时钟,依次以各延时时钟作为采样时钟对检测脉冲进行采样,采样结束后,依照采样顺序对采样数据进行排序并重构检测波形,从而在使用频率较低的ADC采样模块的情况下,获得更高的采样精度,极大地提高了基于TDR技术的电缆故障检测方法的精度.     

飞机电缆跨转接头故障建模与诊断

构建飞机电缆系统复杂的跨多转接头结构,建立了飞机电缆跨转接头断路故障数学模型及相应的仿真模型,利用时域反射法计算与分析飞机电缆跨一个和多个转接头时特性阻抗及反射系数的变换规律,仿真研究飞机电缆断路故障时窄延脉冲波形跨一个和多个转接头下波形反射及透射情况,通过工控机硬件平台及LabVIEW软件搭建飞机电缆跨转接头故障诊断系统.实验结果表明:仿真模型在飞机电缆断路故障多个跨转接头时具有可扩展性,波形辨识度高,在高采样率硬件平台中可以实现飞机电缆跨转接头故障诊断及定位.     

基于互相关算法的飞机导线故障诊断与定位系统设计

以飞机导线短路故障和断路故障为研究对象,目的在于寻求一种测试方法能够提高应用时域反射测量原理进行故障诊断与定位的精度;按照实际机场工程应用背景,设计了以便携式工控机为控制核心、以LabVIEW为驱动软件的飞机导线故障诊断与定位系统;根据信号传播特性,提出了基于互相关算法的故障定位方法,消除了系统误差的影响;计算机仿真和实物测试结果表明该系统具有测试过程方便、准确性高的优点,对提高民航机务维修质量具有促进作用。     

一种电缆短路和断路故障检测方法简介

在工作过程中解决所遇到问题的基础上,经过分析总结提出的一种电缆短路和断路故障快速检测方法,通过数学计算和对比,可以知道这种方法能大大减少工作量;最后,这种检测方法也经受住了实际工程的检验。     

多型号电缆故障诊断的设计与实现

针对某武器系统故障诊断装置缺少电缆故障诊断功能的问题,通过对其内部电路板的改制实现电缆故障诊断;采用对电缆的某一芯加高电平信号,测量其它各芯是否有高电平信号的方法,来判断电缆是否存在短路或断路故障,并给出了具体的软件实现流程;使用多路输出选择器件,解决I/O口数量不足的问题;使用双向开关,实现与原诊断装置共用面板接口的问题;改进后的诊断装置能够快速、准确地诊断出不超过41芯的多种型号电缆的短路和断路故障,缩减了开发时间和研制费用。