[发明专利]一种基于飞机线缆分布信息数据库的飞机线缆故障定位方法

摘要

本发明提供了基于飞机线缆分布信息数据库的飞机线缆故障定位方法，根据飞机线路图手册和波形对比算法结合的飞机线缆故障诊断定位方法，包括基于飞机线路图手册中的飞机线缆数据生成不同类型线缆的反射系数；基于WDM和手动输入的测试端，生成包含线缆组成结构及分支情况的线缆网络子数据库；根据线缆网络子数据库生成该线缆网络完好状态时的反射波形；利用波形发生器和数据采集卡采集被测线缆网络反射波形；使用波形对比算法将被测线缆网络与线缆网络完好状态时的反射波形进行对比，实现线缆网络故障诊断与定位，实现两分支四接头线缆网络结构内任意位置的故障类型和故障位置判断，其故障诊断误差小于0.02米，最大测量长度200米。

主权项

一种基于飞机线缆分布信息数据库的飞机线缆故障定位方法，该方法是利用飞机线路图手册(WDM)构建飞机线缆网络数据库，并基于该数据库完成飞机线缆网络故障定位，利用WDM手册中的线缆类型及长度作为已知条件，利用波形发生器产生高频脉冲信号，利用某一类型线缆中的一根获取该类线缆反射系数，获取其他类型线缆的反射系数，结合WDM手册构建故障诊断定位所需的飞机线缆网络数据库；利用飞机线缆网络数据库实现对路径查询，结合搜索路径得出正常情况下线缆网络的反射波形；同时利用时域反射法获取被测线缆网络的反射波形；通过波形比较算法比较正常情况下线缆网络的反射波形和实际反射波形的波峰和波谷的所对应采样点的差值，若差值大于设定阈值则判定为故障位置；利用采样点、反射系数及线缆网络结构计算故障点在被测线缆中的位置；这种方法的实现是建立在工控机的基础上，利用Labview虚拟仪器软件对信号发射卡进行设置实现指定波形输出，同时对数据采集卡所采集到的数据进行处理，并通过Labview虚拟仪器软件实现采集数据的结果分析与显示；该方法具体包括以下步骤：1)对飞机线缆网络数据库中的线缆类型进行归类，并对每个类型选取一个样本线缆，确定输入线缆的类型及长度，通过Labview虚拟仪器软件设置信号发射卡与信号采集卡，发射宽度为1/200M的窄脉冲作为参考信号，并利用数据采集卡采集反射信号并计算发射信号与发射信号之间的采样点数，计算反射采样点与线缆长度的比值，作出各类线缆的反射系数；2)查找波音777相关机型的WDM手册中的(wire list)，选取线缆列表(wire list)中的线束号(Bundle No)、线号(Wire No)、组号(Farm)、长度FT‑IN、从一设备端(From Equip)，包括从设备端的针号或是对应类型、到另一设备端(To Equip)，包括到设备端的针号或是对应类型，结合波音777飞机机型中邦迪块或是飞机组件内部互连设备组成的多分支结构，同时包括之前各类线缆的反射系数与(wire list)中的线缆类型(TY)，在Labview虚拟仪器软件中，利用基于ADO技术编写的LabVIEW数据库访问包LabSQL对上述信息进行归类，最终构成飞机线缆网络整体分布信息数据库；3)在测量开始时，输入被测线缆的线号及该线缆被测端航空接头中针或孔对应的编号(PIN)作为选定起点并且包括向选定起点的某一方向延伸的有向起点，通过对线缆网络分布信息数据库的查询生成由此有向起点对应的飞机线缆网络子数据库；4)在所述工控机上利用Labview虚拟仪器软件中ADO技术实现线缆网络子数据库的调用，利用数据库中线缆长度、反射系数以及对应线缆网络连接关系，计算被测线缆完好状态下的反射波形，从而为线缆网络故障诊断提供标准参考波形；5)利用任意波形发生器发送频率100M、幅值1V方波信号，并获取被测线缆网络实际反射波形，用此波形判断被测飞机线缆子网络是否发生故障，并判断是短路或是断路故障；6)利用波形发生器发送脉宽1/200M脉冲信号，并获取被测线缆网络实际反射波形，并利用工控机的Labview虚拟仪器软件平台中信号处理模块进行降噪处理及波形标准化处理；7)将经过标准化处理后的实际反射波形与完好状态下的反射波形进行波形对比，若经波形对比发现存在差值较大的点，即可确定是对应采样点的波峰或波谷存在变化，即与正常状态下的线缆网络结构不符，并说明该被测线缆网络存在故障，那么定义故障发生所在采样点为故障点，并由此判断出故障发生所在的分支；8)利用故障点以及故障发生采样点所在的分支，通过调用故障所在分支所有线缆的线缆反射系数及线缆长度，确定线缆故障在该故障分支中的位置；9)通过接口协议将数据库与工控机的Labview虚拟仪器测试平台系统连接；10)在虚拟仪器测试平台对数据库内反射波形数据进行查询、添加、删除、修改的操作。