[发明专利]适用于识别故障存在、有故障的中继装置、故障类型的方法及其相关供电系统

说明书

本发明涉及一种适用于识别在待供电装置的供电系统中的中继装置是否存在故障存在的方法，所述供电系统包括能够产生电源信号的至少一个发电机以及包括至少一个中继装置的负载；所述发电机包括调频器；每个中继装置都包括四极子以及连接着所述四极子的至少一根天线。识别方法包括以下步骤：a)选择(52)特征频率，b)然后，确定(54、56、58)在供电信号具有所选的特征频率时的负载阻抗，c)针对多个不同的特征频率重复(60)步骤a)和步骤b)，d)根据针对不同特征频率所确定的多个阻抗来识别是否存在故障。

技术领域

本发明涉及一种适用于识别在供电系统中有故障的中继装置的方法，所述供电系统适合通过在发电机、至少一个中继装置以及待供电设备之间传输电力信号来向装置供电。该方法使之能够识别出中继装置是否有故障并在预定数量的典型故障中识别出故障类型。如果供电系统包括多个中继装置，则根据本发明的方法使之能够识别出哪个中继装置有故障。

这种供电系统例如可用于向诸如飞机或火车这类客运交通工具中的压力传感器供电。

背景技术

现有很多识别是否存在故障的方法。

一种已知的适用于识别有故障的中继装置的方法包括将有源元件加入各种中继装置中。这些有源元件进行故障自诊断并将该信息传送至处理器。

采用这种方法需要地勤人员定期(例如，每次中途停留时)检查向这些有源元件供电的电池是否带电，以便需要时对其进行充电。这种确认方法成本高昂而且还会增加飞机的地面周转时间。采用这种方法还需要安装复杂的电子装置(至少需要安装电源和处理电路)，所述电子装置在机械一体化(有限空间)、可靠性(由于附加电子装置而降低了设备可用性)以及附加电子装置的耐温性方面都存在问题。

另一种已知的适用于识别有故障的中继装置的方法包括测量从处理器输出到待供电装置的信号的电流振幅和电压振幅。将电压振幅与最大电压阈值和最小电压阈值作比较。同样，将电流振幅与最大电流阈值和最小电流阈值作比较。这些比较用于确定哪个中继装置有故障。

该方法也具有局限性。

首先，该方法对所采用的电缆特性十分敏感，尤其是对其长度高度敏感。但是，由于零件的制造公差使得一架飞机与另一架飞机的电缆长度不同或者在装置之间的电缆长度不同，其相差的数量足以导致检测到不存在的故障，或者，与其相反，在更危险的情况下，难以检测到故障的存在。此外，如果飞机制造商在确定了阈值之后决定改变电缆的直径和/或长度或者移动第一个中继装置，那么这些最大阈值和最小阈值则不再正确，必须再次重新确定。这样的确定需要做大量的测试，所述测试有可能持续数月，而且因为嵌入式软件是经过认证的(对于航空情况而言)，所以就必需重新认证。该方法成本非常高。

其次，该方法不适用于管理装置所有传感器的处理器被分布在交通工具中的全部相同的多个处理器和发电机代替的结构以及在多个处理器中的各个处理器都不知道其在装置中的位置而因此不知道将其连接着各个待供电的装置的电缆长度的结构。就有故障的中继装置的操作和/或识别而言，根据处理器在交通工具中的位置，即使相同的电流振幅和电压振幅测量值也有可能因此具有完全不同的含义。该方法不能识别出在这种结构中的不起作用的装置。

最后，在确定阈值时，需要考虑包括产生有待于在电缆上传输的信号的阶段以及在测量电压振幅和电流振幅的阶段中的处理器电子元件的各种变化。例如，(由所采用的电子元件的公差诱导的)电子功能的不同增益的变化会导致针对指定待供电装置的配置而得到的测量结果的变化。因此，减少了为了识别待供电的装置的类型而留出的余裕。

专利文件US 2013/0221973描述了用于测量待供电设备故障的探测器。专利文件US 2013/278072描述了用于通过谐振传输能量的系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种识别使用无源中继装置的供电系统中有故障的中继装置的方法。该方法可应用于不精确知晓处理器与第一个中继装置之间的电缆特性和长度的情况。