[实用新型]助航灯故障自动巡检装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术，特别是一种助航灯故障自动巡检装置。 

背景技术

依据国际民航组织(ICAO)对助航灯相关的技术要求，助航灯采用工频交流供电方式，即由调光器电源输出恒定的电流(灯光亮级由电流2.8A～6.6A分五级确定)经由多个隔离变压器原边串联成高压一次回路，由隔离变压器付边的二次回路供助航灯点燃。助航灯故障通常有灯芯开路、二次线短路，灯坑进水等。 

随着我国民航事业的飞速发展，机场对ICAO附件十四中关于助航灯完好率的标准的贯彻已涉及到机场类别的升级，为此，自上世纪90年代以来部分机场的部分调光器回路先后试安装和安装了国内外生产的该类产品，事实是由于产品的技术和应用环境的局限性，使产品故障误报率指标和可靠性要求尚未达到机场满意效果。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旨在进一步发掘调光器回路固有特性，特别是感性负载特性，以实现助航灯故障自动巡检的装置。 

助航灯故障自动巡检装置，由位于灯光站内的工控机、调光器、灯位监测器，即主机和互感器组成，其中N个主机是串行接入工控机；场外的助航灯灯坑内灯位检测器接入隔变与助航灯之间，将感抗Z0元件和斩波电路接入到电路中。 

本实用新型采用的工频数字化传输方法，引入了感抗Z0元件和斩波技术，它包括借助恒流调光器供电回路的固有特性，串联回路同步特性，恒流特性，隔离变压器等效原理特性，采用工频电流同步，时域地址编码和感性负载斩波技术，将传输的动态模拟信号转换为对应50HZ的0/1动态通断数码，其实用性简述如下：1、位于灯坑内的灯位检测器(小盒)在对应自身的时间地址(时域)，通过电子开关的通断并斩波，用以改变感性负载回路的输出特性， 将故障(÷3)或自检(÷4)的数码信号送回主回路。2、该信号经调光器主回路输至灯光站。3、位于灯光站的灯位监测器(主机)由互感器摘取动态信号，并经由峰值段取样电路、模数变换比较器电路，转换成对应50Hz工频的开关量数码信号，(对应÷3或÷4的0/1信号)进而由再计数电路确认从而自动巡检了小盒对应灯位的工作状态。4、由主机确定的该路调光器开机信号、进位脉冲信号、以及故障信号(÷3)；自检信号(÷4)等经由计算机处理并显示在相对应的直观的屏幕界面上。同时计算机还能根据用户的需求，提供该路调光器灯光完好率，某盏灯故障时间、修复时间、累计工作时间等相关数据。 

前述的“时域”地址是指每一个小盒自身的灯位号和对应的时间段；由于调光器是串联供电的，因而主机和小盒同步开机并自始至终处于同步重复计数状态，采用十进制计数器(ML4017)。其中的MN两位计数器设定为灯位号，比如00-99，每一小盒的时域地址码递增设置因而对应每一个小盒只有自身唯一的时域地址。 

所述的灯位检测器(小盒)的工作电源采用特殊设计的专用变压B00，其原边串入助航灯供电回路(如图4所示)其特征是(1)该变压器原边为12匝、其铁芯材料导磁率叠厚、导线线径以及变比等是由实验验证确定的；(2)对应助航灯正常点燃时，附加功耗小于2W，不影响正常点燃和灯光亮级。 

所述的小盒斩波电路引入了电感Z0(约20mH)，该电感的铁芯导磁率，窗口尺寸，线径、磁隙、以及绕制工艺要求等是由实验验证确定的，该电感的功能是使电子开关T1通断斩波过程中增加了感性负载的动态变化量，导致被监测的输出波形峰值和相位(瞬态过渡特性)随之也加大变化量，足以确保主回路远端监测的要求，并留有一定的设计余量，从而提高了整机的信噪比和可靠性。该设计方法的优点还体现在当灯坑进水报警时不会影响该灯位原有的正常点燃和亮级。 

所述的主机互感器B00，其目的是监测主回路斩波导致的di/dt波形峰值段的瞬态变化量(Δ)进而确定该时域对应灯位的工作状态(是否发射故障信号÷3或自检信号÷4数码)本方案在灯光站调光器的输出端串入100W的隔变B0，B0的二次输出端并联接入，如同前述的专用变压器B00的原边12匝，也就是说B00的输出(二次端)可用作小盒的工作电源，亦可用作主机 的互感器，当用作互感器时，其输出CD监测远端小盒斩波对应的峰值段变化量(Δ)可达稳定的5V以上，因而适应了调光器输出波形不同(正弦波或闸流波)以及由于灯光亮级变化(1～5级)可能引起的动态变化量。