航空绝缘电阻自动测试系统探讨

航空绝缘电阻自动测试系统探讨

徐志辉

东方航空技术有限公司(上海)  200335

摘要：为了提高航空的安全性并降低发生故障的概率，许多部门正深入研究航空电气系统绝缘电阻的自动测试系统。此类系统的研究与发展旨在进一步提升测试的准确性，优化测试流程，以降低测试成本，并显著提高企业的经济效益。本文深入探讨了航空绝缘电阻自动测试系统的核心特性、系统构成以及详细的测试步骤流程，旨在为相关研究和应用提供参考与指导。

关键词：航空电气系统；绝缘电阻；自动测试系统；电气安全

随着航空业的持续进步与发展，航空电气系统的复杂性不断增加，对安全性能的要求也日益提高。当前，大多数航空电气系统的绝缘性能测试仍然停留在传统的手动方法上，主要依赖高阻(兆欧)表进行测试。然而，手动测试方式存在诸多不足，如测试周期长、测量精度低、可靠性与安全性欠佳等，这些都可能成为潜在的安全隐患。为了解决这些问题，航空绝缘电阻的自动化测试方法被提出并逐渐受到关注。

一、航空绝缘电阻自动测试系统特征分析

在飞行器中，电气系统供电线路的故障是引发飞行事故的主要原因之一。电缆的老化、绝缘层的裂化及损坏等都可能导致电路故障，进而影响到整个飞行安全。因此，对航空电气系统中电气设备的绝缘性能测试显得尤为重要。电气安全性能的核心指标包括接地电阻、绝缘电阻、泄漏电流以及耐压强度，其中绝缘电阻是评估电气设备绝缘性能的关键参数。

绝缘电阻自动测试系统相较于传统的手动测试方法具有显著优势。除了能够实现远程无线测试外，该系统还能自动生成详尽的测试报告，省去了传统的手写资料输入计算机的繁琐过程，从而极大提升了测试效率与准确性。此外，自动测试系统还能够在测试过程中实时监测并记录各种参数变化，为后续的故障分析与诊断提供有力支持。

二、航空绝缘电阻自动测试系统的构成

绝缘电阻自动测试系统是一个高度集成的测试平台，它在主控计算机的软硬件支持下运行。该系统通过运行特定的测试软件来获取、显示、处理及存储测试信息，进而实现全自动化的测试功能。针对航空电子设备整机及外场可更换单元的故障测试与诊断需求，该系统提供了全面的解决方案。

硬件方面，自动测试系统主要由计算机、GPIB接口、PIC微控制器以及I/O控制模块等核心组件构成。其中，I/O模块负责系统的输入输出功能实现，包括资源板卡、信号收发板以及数据采集板等；而总线仪器则涵盖了各类检测仪器仪表如数字多用表、功率计及数字示波器等。此外，为了满足不同被测设备的接口标准需求，系统还配备了测试接口适配器。这些适配器能够根据被测设备的接口类型进行灵活配置，确保测试信号的准确传输与测量。

在软件方面，自动测试系统同样发挥着举足轻重的作用。软件部分主要完成测试流程的管理、调度、执行控制以及测试结果的分析等工作。具体而言，它包括以下几个主要部分：功能软件负责系统程序的流程控制；测试软件基于航空电子设备的相关测试内容开发；公用软件则实现对测试系统的整体管理；数据库与帮助文档则为测试结果的数据管理提供有力支持。这些软件组件的协同工作使得整个测试流程更加高效、准确与可靠。

三、航空绝缘电阻自动测试系统的测试流程

航空绝缘电阻自动测试系统是为了确保航空电气系统的安全性和可靠性而设计的。以下是该系统的详细测试流程：

1、系统初始化：启动测试系统，进行系统自检，确保所有硬件和软件组件都处于正常工作状态。加载测试程序，该程序包含了测试所需的参数、步骤和预期结果。
2、连接被测设备：通过适配器和电缆将自动测试系统与被测航空电气设备连接起来。确保连接稳固且电气接触良好，以避免测试误差。
3、设置测试参数：根据被测设备的规格和测试要求，设置合适的测试电压、测试时间等参数。这些参数对于准确评估设备的绝缘性能至关重要。
4、开始测试：启动测试程序，系统自动向被测设备施加测试电压。同时，系统开始监测流过被测设备的电流，以计算绝缘电阻值。
5、数据记录与分析：系统实时记录测试过程中的电压、电流和绝缘电阻值。
通过内置的数据分析算法，系统对测试数据进行处理和分析，以评估被测设备的绝缘性能。
6、结果判定与报告生成：根据预设的合格标准，系统自动判定测试结果是否合格。如果发现异常或不合格项，系统会生成详细的测试报告，包括测试数据、结果分析和故障定位等信息。
7、测试结束与后续处理：完成所有测试后，系统自动断开与被测设备的连接，并返回到初始状态。测试人员可以根据测试报告进行后续处理，如维修、更换或重新测试等。

实例说明

假设某航空公司的一架飞机在进行定期维护时，需要对其主电源线路的绝缘电阻进行测试。以下是使用航空绝缘电阻自动测试系统进行测试的实例：

1、测试人员将自动测试系统通过适配器连接到飞机的主电源线路上。

2、在测试系统的计算机界面上，测试人员设置了合适的测试电压和测试时间参数。

3、测试人员启动测试程序，系统自动向主电源线路施加测试电压，并开始监测流过线路的电流。

4、在测试过程中，系统自动记录并分析了电压、电流和绝缘电阻值的数据。这些数据实时显示在计算机屏幕上，供测试人员查看。

5、测试完成后，系统自动生成了一份详细的测试报告。报告中包含了测试数据、结果分析和故障定位等信息。测试人员发现主电源线路的绝缘电阻值在正常范围内，判定测试结果为合格。

6、测试人员断开测试系统与主电源线路的连接，并将测试报告保存备案。飞机可以继续进行后续的维护工作。

通过这个实例可以看出，航空绝缘电阻自动测试系统能够简化测试流程、提高测试效率，并确保测试结果的准确性和可靠性。这对于保障航空电气系统的安全运行具有重要意义。

在测试过程中，自动测试系统在软件的精确控制下对相应硬件功能单元进行有序操作。首先，系统通过测试信息录入模块获取被测系统的相关信息和测试条件，并将这些数据储存于数据库中。然后，系统初始化模块对各个硬件板卡进行初始化设置以确保其正常工作。接下来，绝缘测试模块对被测设备的绝缘阻值进行精确测试并将结果显示出来，同时将测试数据储存于数据库中以备后续分析使用。为了保证软件界面测试数据的实时性更新显示，系统采用了多线程技术进行处理。最后，数据打印模块根据用户需求生成详细的测试报告并打印输出。

随着信息技术的持续进步与创新应用，航空绝缘电阻自动测试系统的功能也在不断完善与优化中。新型绝缘电阻测试仪不仅支持蓝牙技术与PC、移动设备等智能终端的互连互通功能实现，还能够通过外接蓝牙转换器扩展支持多台手持式数位万用表的同时使用场景满足客户需求。测试人员只需在移动设备或PC端安装相应的应用程序即可轻松完成整个测试操作过程并获得准确可靠的测试结果报告输出功能实现。

结束语：

综上所述，航空电子系统的自动测试系统的研究与发展对于提升航空安全性能具有重要意义。随着技术的不断进步与应用需求的不断提高，未来航空绝缘电阻自动测试系统将会更加智能化、精准化与便捷化。这将为航空维修业带来巨大的经济效益与社会效益提升潜力空间展现。

参考文献：

1、毕成龙  张海龙  王光明 航空绝缘电阻自动测试系统分析与研究  建筑工程技术与设计[Jj]2018.34

2、李从全.关于航空自动测试系统的安全性设计探讨[J].IT时代周刊，2013,07.