用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置及测量方法与流程

专利2026-06-28  12


本发明飞机闪电试验,涉及用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置。本发明还涉及用于飞机闪电试验的分布式光纤测量方法。


背景技术:

1、飞机遭遇闪电不可避免;国内外飞机闪电试验常用的标准如sae arp5416a、rtcado-160g、gjb 3567等规定了飞机闪电试验方法。其中,飞机整机闪电试验、燃油系统闪电试验、外部部件瞬态感应等试验中,要求测量飞机内部电子电气系统设备端口及线缆、燃油系统管路、结构等位置的感应电流和电压值,用于关键设备信号的测量值获取。

2、传统的闪电信号测量试验中,一般采用示波器对需要测量的信号进行测量并记录;由于闪电试验放电具有电压高、电流大、能量强等特点,存在着空间强电磁干扰,工程实践研究发现,采用传统的示波器测量方案存在以下问题:

3、测量信号干扰大;采用示波器进行测量,信号传输线会比较长,闪电产生的空间电磁场会在传输线产生干扰,影响信号的测量精度及完整性;

4、示波器存在损坏风险;闪电试验中,示波器一般放置在距离试验件很近位置,闪电产生的瞬态感应脉冲强电流和高电压常常会使示波器电源接口损坏,试验代价高;

5、示波器体积太大;在飞机闪电试验测量环境中,测量点一般位于飞机内部,受限于飞机的体积,在某些情况下无法使用示波器,需要体积更小的测量设备;

6、数据同步;试验中,需要对测试的数据进行时间同步,当需要采集的信号数量较多时,需要多组示波器,设置操作复杂。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,解决了现有示波器在信号的测量过程中发生的测量信号干扰大以及体积大的问题。

2、本发明所采用的第一个技术方案是,用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,包括光纤测量模块、光纤网络转换模块和数据处理计算机;

3、光纤测量模块用于采集数据信号;

4、光纤网络转换模块通过光纤与光纤测量模块连接,光纤网络转换模块通过以太网与数据处理计算机连接,光纤网络转换模块用于稳定光纤测量模块与数据处理计算机的数据传输;

5、数据处理计算机内置软件处理,用于对采集的数据信号进行处理然后显示。

6、本发明第一个技术方案的特点还在于:

7、其中光纤测量模块包括壳体,壳体内设有依次互通连接的高速采集单元、数据处理单元和光电转换单元,壳体外侧设有与高速采集单元连接的测量探头,壳体外侧还设有与光电转换单元连接的光纤通讯接口;

8、其中壳体内置蓄电池,蓄电池放电端分别连接高速采集单元、数据处理单元和光电转换单元,蓄电池位于壳体外侧还设有充电口;

9、其中壳体为金属壳体;

10、其中光纤测量模块至少设置一个;

11、其中光纤为多模光纤。

12、本发明所采用的第二个技术方案是,用于飞机闪电试验的分布式光纤测量方法,采用用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,具体按以下步骤实施:

13、步骤1,根据闪电试验需求,选择适应数量的光纤测量模块和对应数量的测量探头,将测量探头连接至光纤测量模块的接口;

14、步骤2,光纤网络转换模块一端与光纤测量模块的光纤通讯模块接口通过光纤连接,光纤网络转换模块另一端接网线与数据处理计算机连接,通过数据处理计算机的软件,调试网络通讯,确保数据处理计算机的软件与各光纤测量模块通讯正常;

15、步骤3,通过数据处理计算机的软件设置采集信号的各参数;

16、步骤4,开始闪电试验,对测量的信号进行数据采集,当设置的软件参数不满足试验要求时,需通过调整软件参数设置后重新进行测量;

17、步骤5,通过数据处理计算机的软件,显示采集的试验数据波形,并保存采集的试验数据至数据处理计算机。

18、本发明的有益效果是:

19、本发明的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置采用高速采集单元对测量电信号进行采样,再将采样的电信号进行数据处理,并通过光电转换单元进行转化,然后通过光纤通讯传输至远端的光纤网络转换交换机,再通过以太网最终传输至数据处理计算机的软件进行解析显示;高速采集单元的参数配置也采用该数量链路,通过数据处理计算机的软件进行设置,高速采集单元的供电采用蓄电池供电,避免供电线路产生信号干扰;高速采集单元、光电转换单元、蓄电池采用高度集成设计,减小体积。



技术特征:

1.用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,包括光纤测量模块、光纤网络转换模块和数据处理计算机;

2.根据权利要求1所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,所述光纤测量模块包括壳体,壳体内设有依次互通连接的高速采集单元、数据处理单元和光电转换单元,壳体外侧设有与高速采集单元连接的测量探头,壳体外侧还设有与光电转换单元连接的光纤通讯接口。

3.根据权利要求2所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,所述壳体内置蓄电池,蓄电池放电端分别连接高速采集单元、数据处理单元和光电转换单元,蓄电池位于壳体外侧还设有充电口。

4.根据权利要求3所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,所述壳体为金属壳体。

5.根据权利要求1所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,所述光纤测量模块至少设置一个。

6.根据权利要求1所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,光纤为多模光纤。

7.用于飞机闪电试验的分布式光纤测量方法,采用权利要求1~6任一所述的用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,其特征在于,具体按以下步骤实施:


技术总结
本发明公开了用于飞机闪电试验的分布式光纤测量装置,包括光纤测量模块、光纤网络转换模块和数据处理计算机;光纤测量模块用于采集数据信号;光纤网络转换模块通过光纤与光纤测量模块连接,光纤网络转换模块通过以太网与数据处理计算机连接,光纤网络转换模块用于稳定光纤测量模块与数据处理计算机的数据传输;数据处理计算机内置软件处理,用于对采集的数据信号进行处理然后显示;本发明还公开了用于飞机闪电试验的分布式光纤测量方法,本发明测量信号抗干扰能力强,安全系数高,体积小以及采集多组数据时操作简单。

技术研发人员:姚永杰,刘春阳,李少华,李新,揭裕文,姚威,熊秀,杨建峰,韩毅,谢琦鹏
受保护的技术使用者:西安爱邦电磁技术有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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