航空燃油测量系统性能检测方法及系统

技术领域

本发明属于自动测试技术领域，具体涉及一种航空燃油测量系统性能检测方法及系统。

背景技术

航空燃油测量处理器是飞机燃油测量系统的核心组成部分，其负责采集飞机油箱中各油量传感器、温度传感器的测量信号，然后计算出飞机当前状态下的燃油油量和温度数据，并将数据上传至飞机燃油处理计算机。因此，航空燃油测量处理器的性能正常与否将直接影响到飞机飞行的安全，对其性能进行检测具有重要的意义。

目前，针对航空燃油测量处理器的检测通常采用是一种手动检测的方式，采用电容箱、电阻箱(或类似功能产品)连接到航空燃油测量处理系统，手动切换电容箱、电阻箱的输出档位以输出不同的电容值、电阻值，以模拟飞机油箱中油量传感器、温度传感器的测量信号，被测的航空燃油测量处理器根据输入的信号来计算对应的燃油油量和温度数据，然后将计算的数据与标准数据对比来判断被测航空燃油测量处理器的性能是否符合要求。采用这种检测方法由于需要根据技术规范要求按照所有的参数状态，反复切换各路电容、电阻输出档位，不仅操作不方便，工作量大、耗时长，而且在测试过程中容易出现误操作或漏检的情况，实际的测试效果难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空燃油测量系统性能检测方法及系统，以解决现有检测方法所存在的上述技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

航空燃油测量系统性能检测方法，包括以下步骤：

S02、根据检测流程自动生成模拟检测信号，所述模拟检测信号包括油量模拟检测信号、温度模拟检测信号；

S04、将模拟检测信号发送至航空燃油测量系统，航空燃油测量系统的燃油测量处理器根据模拟检测信号计算出对应的检测数据，所述检测数据包括油量数据、温度数据；

S06、将计算得到的检测数据与对应的标准指标数据进行对比，判断燃油测量处理器性能是否合格；

S08、重复步骤S02-S06，根据检测流程完成所有的检测项目。

作为对上述技术方案的进一步改进，步骤S02中，通过向一个模拟信号生成单元发送一个信号生成控制指令，控制模拟信号生成单元生成对应的模拟检测信号。

作为对上述技术方案的进一步改进，在步骤S04之前还包括有对模拟检测信号的输出进行校准补偿的步骤：

向模拟信号生成单元输入多组设定的信号生成控制指令，采用一信号测量单元对模拟信号生成单元对应生成的模拟检测信号进行测量并将其转换为数字信号；

将得到的数字信号分别与对应的设定值进行对比，当数字信号值大于设定值时，控制模拟信号生成单元减小模拟检测信号的输出值，当数字信号值小于设定值时，控制模拟信号生成单元增大模拟检测信号的输出值；

依次循环直至模拟信号生成单元生成的模拟信号输出值在设定值的偏差范围内。

作为对上述技术方案的进一步改进，步骤S04中，燃油测量处理器在计算检测数据时，同时获取飞行状态参数，并根据获取的飞行状态参数计算在当前飞行状态下的检测数据。

另一方面，本发明还提供一种航空燃油测量系统性能检测系统，包括：

模拟信号生成单元，用于生成模拟检测信号，包括油量信号生成单元、温度信号生成单元，所述模拟信号生成单元与被测燃油测量处理系统之间通信连接；

控制单元，所述控制单元与模拟信号生成单元电连接，用于控制模拟信号生成单元生成模拟检测信号。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括有信号测量单元，所述信号测量单元分别与模拟信号生成单元和控制单元电连接，用于对生成的模拟检测信号进行测量并将其转换为数字信号送入到控制单元。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括有控制切换电路，所述控制切换电路的输入端分别与控制单元和模拟信号生成单元电连接，其输出端与信号测量单元电连接，所述控制切换电路接收控制单元的控制指令，用于对信号测量单元的测量通道进行切换控制。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括有上位机，所述控制单元与上位机之间通信连接。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括监控报警单元，所述监控报警单元连接控制单元。

本发明基于航空燃油测量处理器的检测原理和要求，通过输出可靠的油量传感器、温度传感器模拟信号，对燃油测量处理器的性能进行检测，整个测试过程能够实现自动化操作，基于测试程序能够自动完成对燃油测量处理器的所有性能检测，自动化程度高、测试效率高，并且能够有效避免人员误操作的问题。

本发明中能够对输出的油量传感器、温度传感器模拟信号进行校准补偿，以减小测试环境对检测系统测试准确性的影响，在每次检测之前能够实现对检测系统的自校准，提高了检测系统的测试精度、稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明航空燃油测量系统性能检测系统一种实施方式结构框图。

图2为本发明航空燃油测量系统性能检测方法流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

航空燃油测量处理系统中的航空燃油测量处理器在检测时，通常需要按照测量规范对其在各种状态下的性能指标进行检测，主要包括对油量、温度的测量。作为一种常规的检测项目对其检测效率提出了很高的要求。在检测过程中通常需要覆盖各个检测范围，因此就需要在不同的电容、电阻输出档位上进行切换，航空燃油测量处理器在接收到输入的电容、电阻检测信号后，计算并输出对应的油量、温度数据，然后记录每个测试步骤的检测数据，将其与对应的技术指标进行对比，以判断航空燃油测量处理器的性能是否合格。

目前的检测方式通常采用手动检测的方式，由于测试数据多，导致测试流程冗长、繁杂，每次测试都需要记录大量的数据，并且需要对测试的数据进行分析判断，使得每次检测所需要的时间较长，工作量非常大，且容易出错。另外，目前在检测时作为检测仪器的电容箱、电阻箱，其本身的精度会直接影响到检测的可靠性，因此需要周期性地对电容箱、电阻箱的精度进行标定，然而由于测试环境的影响，经过标定后的电容箱、电阻箱同样会存在输出的电容、电阻值不准确的问题，从而影响检测的准确性。

本发明的航空燃油测量系统性能检测系统基于航空燃油测量处理器的检测原理，采用一个模拟信号生成单元根据接收的指令，生成电容、电阻值来模拟油量传感器、温度传感器信号，以替代电阻箱、电容箱，这样就使得对航空燃油测量处理器的自动化测试成为可能；并且，在测试时中只需要按照测试流程生成相应的测试程序，根据测试程序输出对应的检测指令，即可完成所有测试项目的检测；同时在测试完成后还能够对检测数据与技术指标的自动对比分析，实现对航空燃油测量处理器性能的自动化检测。

参照图1，本实施例中的航空燃油测量系统性能检测系统，通常可包括上位机、控制单元、模拟信号生成单元；其中：

上位机内存储有按照测试规范编写的测试程序，上位机连接本地数据库，在本地数据库中存储燃油测量系统测试的性能标准指标数据；

控制单元，控制单元与上位机之间连接并实现信息、数据的交互传输，控制单元与模拟信号生成单元电连接，用于根据测试程序生成信号生成控制指令，并将生成的信号生成控制指令输出到模拟信号生成单元；

模拟信号生成单元，模拟信号生成单元在接收到信号生成控制指令后生成模拟检测信号，这里的模拟信号生成单元包括油量信号生成单元和温度信号生成单元，分别用于生成油量模拟信号和温度模拟信号。

其中，油量信号生成单元可采用多路能够实现任意输出的电容模块组成，其能够根据控制单元的信号生成控制指令输出所需要的多路电容值，以模拟飞机油箱中各油量传感器所输出的电容信号。

温度信号生成单元可采用多路能够实现任意输出的电阻模块组成，其能够根据控制单元的信号生成控制指令输出所需要的多路电阻值，以模拟飞机油箱中各温度传感器所输出的电阻信号。

该检测系统还包括各种输入输出接口，用于系统与被测燃油测量系统之间的连接和通讯。输入输出接口可采用各种现有的通讯方式实现与控制单元、燃油测量系统等之间的连接，如RS422、RS429、1553B等。

检测系统中模拟信号生成单元通过输入输出接口和通信电缆与被测燃油测量系统，将生成的油量模拟信号和温度模拟信号输出到被测燃油测量系统，被测燃油测量系统的燃油测量处理器在接收到上述模拟检测信号后，计算得到对应的油量数据和温度数据，并将所计算出来的数据传输到控制单元，控制单元对数据进行处理后上传到上位机，上位机将获取的检测数据与对应的性能标准指标数据进行对比分析，即可自动判断燃油测量处理器的性能是否合格。整个过程中所涉及的参数、检测数据以及测试结构均能够自动存储到上位机中。

在一实施例中，该检测系统还具备有对模拟信号生成单元输出的模拟检测信号进行校准补偿的功能，该功能是通过在检测系统中设置一信号测量单元来实现的。具体地，信号测量单元分别与模拟信号生成单元和控制单元之间电连接。该信号测量单元采用电桥测量电路，其能够接收模拟信号生成单元生成的模拟检测信号，对多路模拟检测信号进行测量并输出为对应的电容值和电阻值，然后将其转换为对应的数字信号后，反馈到控制单元。

控制单元接收到信号测量单元反馈的数字信号后，将其与设定值进行对比，判断其是否超出误差范围。当判断在设定的信号生成控制指令下，实际输出的电容、电阻信号值偏大时，控制单元发送相应的控制指令到对应的油量信号生成单元、温度信号生成单元，使其减小模拟检测信号输出值的大小；当实际输出的电容、电阻信号值偏小时，控制单元同样发送相应的控制指令到油量信号生成单位、温度信号生成单元，使其增大模拟检测信号输出值的大小；依次循环，直至实际模拟信号生成单元的输出值在设定值的误差范围内，实现对模拟信号生成单元的输出进行校准补偿。

这样就相当于在检测系统中设置了一个自动校准补偿的模块，能够有效避免因环境温度、湿度等环境参数对模拟信号生成单元中电容模块、电阻模块的影响，消除其对电容、电阻信号输出值的影响，提高模拟检测信号的输出精度，从而提高检测系统的检测精度。

在一实施例中，该检测系统的模拟信号生成单元中由于同时设置了油量信号生成单元和温度信号生成单元，为实现通过一个信号测量单元来实现对电容信号、电阻信号的测量，系统中还设置了控制切换电路，该控制切换电路的输入端分别与控制单元和模拟信号生成单元的油量信号生成单元、温度信号生成单元电连接，其输出端与信号测量单元电连接。该控制切换电路接收控制单元的控制指令，实现信号测量单元在电容测量和电阻测量通道之间的切换，分别对油量信号生成单元、温度信号生成单元所生成模拟检测信号的测量，从而简化系统的电路结构。

在一实施例中，该检测系统还可以包括监控报警单元，该监控报警单元连接控制单元，控制单元对检测过程中的状态信息进行主动监控，当检测过程中出现异常，如通讯异常、控制切换电路切换失败等情况影响到检测流程的正常进行时，控制单元向监控报警单元发送控制指令，通过警示灯、蜂鸣器进行报警，以及时终止检测流程并进行故障排查。

当然，该检测系统中还包括如电源单元等一些保证系统正常工作、通讯所需要的功能单元。

基于上述实施例中的航空燃油测量系统性能检测系统，参照图2，采用该检测系统对航空燃油测量处理器进行性能检测的检测方法如下：

S00、用通信电缆将检测系统与被测航空燃油测量系统的燃油测量处理器进行连接，启动系统电源，进入测试程序，进行测试程序的初始化；

S01、模拟检测信号输出校准补偿；

S011、控制单元向模拟信号生成单元输出多组信号生成指令，控制油量信号生成单元、温度信号生成单元生成多组(如5组)设定的电容、电阻值；

S012、控制单元向控制切换电路发送控制指令，以控制信号测量单元中对应测量通道的接通或断开；

S013、信号测量单元分别对所生成的电容、电阻值进行测量并转换成数字信号，然后将其反馈至控制单元；

S014、控制单元将测量的数字信号值与设定值进行对比，当实际输出的电容、电阻信号值偏大时，控制单元发送相应的控制指令到对应的油量信号生成单元、温度信号生成单元，使其减小模拟检测信号输出值的大小；当实际输出的电容、电阻信号值偏小时，控制单元同样发送相应的控制指令到油量信号生成单位、温度信号生成单元，使其增大模拟检测信号输出值的大小；

S015、依次循环，直至实际模拟信号生成单元的输出值在误差范围内，实现对模拟信号生成单元的输出进行校准补偿。

在校准补偿操作完成后，进入自动测试流程，按照测试流程进行测试。

S02、上位机通过控制单元向被测航空燃油测量系统发送当前飞行状态参数设定指令，以模拟各种实际的飞行状态，被测航空燃油测量系统将当前状态的设定情况反馈到控制单元和上位机，在上位机测试程序界面上进行状态显示；

待航空燃油测量系统的飞行状态参数设定完成后，上位机按照测试程序流程向控制单元发送测试指令，控制单元接收到测试指令后根据测试内容向模拟信号生成单元发送信号生成控制指令，使油量信号生成单元、温度信号生成单元输出对应的油量模拟信号、温度模拟信号，即某一档位的电容、电阻值。

S04、将生成的模拟检测信号发送至航空燃油测量系统的燃油测量处理器，燃油测量处理器根据接收到的各路电容值、电阻值，计算在当前飞行状态下的油量数据和温度数据；

S06、将计算得到的油量数据和温度数据发送到控制单元，控制单元对数据进行处理后上传到上位机；

上位机将上述数据与上位机本地数据库中的标准指标数据进行对比分析，根据对比分析的结果判断燃油测量处理器的该项性能指标是否合格，然后将检测数据和检测结果写入到本地数据库中。

S08、上位机根据测试程序判断当前检测操作是否为最后一个检测项目，如果不是，则继续执行步骤S02-S06进行下一检测项目，直至完成测试程序中所设定的所有检测项目。

在完成所有检测后，上位机可自动生成标准检测报告。

上位机中的测试程序基于航空燃油测量处理器的检测技术规范，根据检测技术规范中所要求的参数状态设置及对应的电容、电阻检测档位等制定自动检测流程，上位机根据测试程序的自动检测流程，由上位机自动触发并执行上述的检测过程，完成检测过程的自动化操作。检测过程中，在上位机界面上显示当前正在执行的检测步骤、相应的检测结果以及检测状态信息数据等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。