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摘要：目前部队飞机的维修保障能力发展迅速，原有的发动机检查仪在功能上已不能完全满足部队需要，经过长期使用暴露出部分问题及缺陷，主要体现在电缆断线、插头倒针、传感器失效等损耗性问题，当然，也发生过电子元器件故障等问题。同时，现用检查仪为原配套的俄制设备的国产化产品，在设备出现故障后修理难度相对较大，须送原承制厂，周期难以保证。为此，总结现有难题，研制新型适合现有发动机综合检测的检查仪尤为重要。
关键词：便携式;发动机;综合检查仪;研制
1.概述
便携式发动机综合检查仪是在部队现用检查仪基础上，为满足当代战机部队维修保障需要而研制的专用检测仪器，增加了发动机检测内容，扩展了检测参数，改进了部队使用中容易发生故障的元器件等，适用于部队在定检、换发、排故等工作中发动机和综合电子调节器的机上原位检测以及参数调整，具备检测、显示、存储、回放、拷贝等功能，其通用性强、可靠性高、操作简单和便于携带。
2.设计原则及要求
2.1设计原则
贯彻航空维修保障装设备“三化”（通用化、系列化、小型化）和 “六性”（可靠性、维修性、保障性、使用方便性、安全性、环境适应性）要求，继承和创新相结合，通过优化设计和优选器材，确保产品适用、好用、耐用，以满足部队一线的维修保障使用需要。
2.2“六性”设计要求
（1）可靠性。平均无故障时间≥1000小时。（2）维修性。具有可达性、互换性、可检测性，预防性维修周期不低于6个月，单次维修时间不超过90分钟，不分解设备。（3）安全性。具有容差错、过载保护等设计和应急保护措施，保证人员和设备的安全。（4）环境适应性。环境温度-40℃～+60℃，相对湿度﹤95%（非凝结）的条件下，设备能正常工作。（5）使用方便性。对于固定检测流程，采用自动检测，简化和方便使用操作;设备具备维护自检。（6）保障性。随机技术资料、附件齐全完整，并提供一套相同易损件的备件。
3.检测内容
在机场内、外场以及海上平台等需要开展维修工作的环境条件下，当发动机处于工作状态时，测量并显示发动机的各项参数，检查发动机防喘、断开综调等功能。
在发动机不起动，仅通电状态下，检查综合电子调节器的功能，包括：
（1）综合电子调节器的自检;（2）N1通道的检查和调整;（3）N2通道的检查和调整;（4）燃气温度（T4/T6）通道和涡轮冷却通道的检查和调整;（5）PHA 通道的检查和调整;（6）加力控制部件检查;（7）防喘通道检查和调整;（8）滑油压力测量通道检查和调整;（9）故障检测系统检查。
4.方案设计
4.1组成及工作原理
便携式综合检查台主要由硬件和软件两部分组成。主机采用主流品牌的军用加固笔记本计算机，检查操作界面以及各项操作通过计算机软件实现。
（1）硬件系统组成
检查仪硬件采用分布式模块化结构，硬件主要由主控计算机、发参测量模块、综调测控模块、配套传感器和电缆组成。
（2）软件系统
操作系统。采用成熟可靠的Win7作为检查仪的操作系统。该操作系统具有一键恢复功能，方便系统软件故障时的快速修复。
软件开发平台。采用我们熟悉的Lab VIEW开发平台编写软件，具有多年的Lab VIEW平台应用经验，熟悉开发环境，确保软件可靠。
软件主要功能。包括：发动机型号选择，自动配置测量通道;发动机履历数据库建立;发动机参数显示及试车时功能检查;综合电子调节器通道标定等。
4.2硬件方案
硬件设计上采用分布式测试方案，将发动机信号和综合电子调节器信号的采集功能分别集成到两个前置模块中。模块采用DSP+FPGA（数字信号处理+现场可编程逻辑门阵列）架构，能够完成信号采集和简单处理，数据处理后通过串行数据总线传输给主控计算机。
优点：模块前置到发动机和综调旁边，测量电缆长度缩短，被测信号传输距离缩短，提高了系统的电磁兼容性水平;将并行信号在前端转换为串行数据传输，大大减少了电缆总长度和总重量，提高了三化水平。
4.3软件方案
为了做到便携式综合检查仪的通用性和可扩展性，检查仪应用软件采取模块化设计，软件模块分为：履历数据库、发动机试车参数检查、综合电子调节器通道检查、检查仪维护等。可以根据需要选择发动机型号，软件会重新配置测量通道，内含三型发动机检测软件。
4.4接口方案
对于不同型号的发动机和综合电子调节器，检查仪采取硬件接口冗余的方法做到各机型的通用，在接口电路设计上采取隔离的方法，提高检查仪的电磁兼容性能力。数字量接口电路采取光电隔离芯片，模拟接口电路采取滤波措施进行A/D采集，采集后通过隔离芯片传输给FPGA。
5.“六性”设计
5.1环境适应性
检查仪的各部件均经过环境试验筛选，在系统集成后还需进行高低温试验、振动试验，按照国军标有关要求，编制环境试验大纲，并进行试验检验。
5.2可靠性设计
检查仪优先选用成熟的货架产品。主控计算机选用军用加固计算机，发参测量模块和综调测控模块都选用军品或工业级以上元件，由于电阻、电容数量较多，阻容元件均选用军品器件，保证系统的可靠工作。设计有自检程序，可以及时发现自身故障，保证检查仪的可靠工作。
5.3维修性设计
检查仪采用模块化、可互换的设计理念，尽量减少元器件品种、规格，优选标准件;测量模块采用航插结构，相同型号的部件具有可互换性，可进行换件维修，各连接插头具有防差错设计。软件采用模块化设计，软件包划分合理，便于查找问题，维修性好。检查仪还设置开机自检功能，除电缆插头、传感器等接插件使用后需要进行简单的清洁、包扎外，无周期性维护保养要求。
5.4安全性设计
檢查仪采用的航空接插件具有防差错设计，连接器有明显标识，与连接电缆相对应，不会产生连接错误。设计有静电保护接口和专用放静电插座，避免静电对检查仪和被测部件的损坏。检查仪供电不会对人身安全造成危害，不含有危及人身安全的有毒和放射性物质。
5.5电磁兼容设计
军用加固计算机按国军标的电磁兼容环境要求进行设计和试验，满足电磁兼容性要求。发参测量模块和综调测控模块设计时采取信号隔离、滤波、屏蔽结构，保证与被测部件具有良好的电磁兼容性。测试电缆采取屏蔽导线，提高抗干扰能力和减少辐射水平。
5.6使用便捷性设计
检查仪分为主控计算机和附件箱两部分，附件箱里装有测量模块、传感器和电缆，设计有减震结构，保证在运输转运过程中测量模块和其它附件完好。检查仪将发动机和综合调节器诸多并行的信号变成串行的信号进行远距离传输，大大减少了电缆的重量。更方便展开，准备工作时间缩短。在软件设计上，采用模块化和软件配置资源的做法实现了多机种的通用化。
6.结语
便携式综合检查仪是在成熟产品基础上升级研制，继承和保留了上代产品的全部优点，加强了“三化”和“六性”设计。采用分布式模块化设计和便携一体设计，优化布局，减小体积，同时对装机器材进行重新梳理筛选，替换了容易发生故障的元器件，并对容易发生损耗、磨损的部位进行了加强和改进。与上一代产品相比，其可靠性、维修性和“三化”水平明显提高，方便使用。检查仪所有技术均已完成验证，后期将具有较大的推广应用意义。
作者简介：
薛卫欣（1984-），女，河北石家庄人，大学本科，工程师，研究方向：电气设备。
关键词：便携式;发动机;综合检查仪;研制
1.概述
便携式发动机综合检查仪是在部队现用检查仪基础上，为满足当代战机部队维修保障需要而研制的专用检测仪器，增加了发动机检测内容，扩展了检测参数，改进了部队使用中容易发生故障的元器件等，适用于部队在定检、换发、排故等工作中发动机和综合电子调节器的机上原位检测以及参数调整，具备检测、显示、存储、回放、拷贝等功能，其通用性强、可靠性高、操作简单和便于携带。
2.设计原则及要求
2.1设计原则
贯彻航空维修保障装设备“三化”（通用化、系列化、小型化）和 “六性”（可靠性、维修性、保障性、使用方便性、安全性、环境适应性）要求，继承和创新相结合，通过优化设计和优选器材，确保产品适用、好用、耐用，以满足部队一线的维修保障使用需要。
2.2“六性”设计要求
（1）可靠性。平均无故障时间≥1000小时。（2）维修性。具有可达性、互换性、可检测性，预防性维修周期不低于6个月，单次维修时间不超过90分钟，不分解设备。（3）安全性。具有容差错、过载保护等设计和应急保护措施，保证人员和设备的安全。（4）环境适应性。环境温度-40℃～+60℃，相对湿度﹤95%（非凝结）的条件下，设备能正常工作。（5）使用方便性。对于固定检测流程，采用自动检测，简化和方便使用操作;设备具备维护自检。（6）保障性。随机技术资料、附件齐全完整，并提供一套相同易损件的备件。
3.检测内容
在机场内、外场以及海上平台等需要开展维修工作的环境条件下，当发动机处于工作状态时，测量并显示发动机的各项参数，检查发动机防喘、断开综调等功能。
在发动机不起动，仅通电状态下，检查综合电子调节器的功能，包括：
（1）综合电子调节器的自检;（2）N1通道的检查和调整;（3）N2通道的检查和调整;（4）燃气温度（T4/T6）通道和涡轮冷却通道的检查和调整;（5）PHA 通道的检查和调整;（6）加力控制部件检查;（7）防喘通道检查和调整;（8）滑油压力测量通道检查和调整;（9）故障检测系统检查。
4.方案设计
4.1组成及工作原理
便携式综合检查台主要由硬件和软件两部分组成。主机采用主流品牌的军用加固笔记本计算机，检查操作界面以及各项操作通过计算机软件实现。
（1）硬件系统组成
检查仪硬件采用分布式模块化结构，硬件主要由主控计算机、发参测量模块、综调测控模块、配套传感器和电缆组成。
（2）软件系统
操作系统。采用成熟可靠的Win7作为检查仪的操作系统。该操作系统具有一键恢复功能，方便系统软件故障时的快速修复。
软件开发平台。采用我们熟悉的Lab VIEW开发平台编写软件，具有多年的Lab VIEW平台应用经验，熟悉开发环境，确保软件可靠。
软件主要功能。包括：发动机型号选择，自动配置测量通道;发动机履历数据库建立;发动机参数显示及试车时功能检查;综合电子调节器通道标定等。
4.2硬件方案
硬件设计上采用分布式测试方案，将发动机信号和综合电子调节器信号的采集功能分别集成到两个前置模块中。模块采用DSP+FPGA（数字信号处理+现场可编程逻辑门阵列）架构，能够完成信号采集和简单处理，数据处理后通过串行数据总线传输给主控计算机。
优点：模块前置到发动机和综调旁边，测量电缆长度缩短，被测信号传输距离缩短，提高了系统的电磁兼容性水平;将并行信号在前端转换为串行数据传输，大大减少了电缆总长度和总重量，提高了三化水平。
4.3软件方案
为了做到便携式综合检查仪的通用性和可扩展性，检查仪应用软件采取模块化设计，软件模块分为：履历数据库、发动机试车参数检查、综合电子调节器通道检查、检查仪维护等。可以根据需要选择发动机型号，软件会重新配置测量通道，内含三型发动机检测软件。
4.4接口方案
对于不同型号的发动机和综合电子调节器，检查仪采取硬件接口冗余的方法做到各机型的通用，在接口电路设计上采取隔离的方法，提高检查仪的电磁兼容性能力。数字量接口电路采取光电隔离芯片，模拟接口电路采取滤波措施进行A/D采集，采集后通过隔离芯片传输给FPGA。
5.“六性”设计
5.1环境适应性
检查仪的各部件均经过环境试验筛选，在系统集成后还需进行高低温试验、振动试验，按照国军标有关要求，编制环境试验大纲，并进行试验检验。
5.2可靠性设计
检查仪优先选用成熟的货架产品。主控计算机选用军用加固计算机，发参测量模块和综调测控模块都选用军品或工业级以上元件，由于电阻、电容数量较多，阻容元件均选用军品器件，保证系统的可靠工作。设计有自检程序，可以及时发现自身故障，保证检查仪的可靠工作。
5.3维修性设计
检查仪采用模块化、可互换的设计理念，尽量减少元器件品种、规格，优选标准件;测量模块采用航插结构，相同型号的部件具有可互换性，可进行换件维修，各连接插头具有防差错设计。软件采用模块化设计，软件包划分合理，便于查找问题，维修性好。检查仪还设置开机自检功能，除电缆插头、传感器等接插件使用后需要进行简单的清洁、包扎外，无周期性维护保养要求。
5.4安全性设计
檢查仪采用的航空接插件具有防差错设计，连接器有明显标识，与连接电缆相对应，不会产生连接错误。设计有静电保护接口和专用放静电插座，避免静电对检查仪和被测部件的损坏。检查仪供电不会对人身安全造成危害，不含有危及人身安全的有毒和放射性物质。
5.5电磁兼容设计
军用加固计算机按国军标的电磁兼容环境要求进行设计和试验，满足电磁兼容性要求。发参测量模块和综调测控模块设计时采取信号隔离、滤波、屏蔽结构，保证与被测部件具有良好的电磁兼容性。测试电缆采取屏蔽导线，提高抗干扰能力和减少辐射水平。
5.6使用便捷性设计
检查仪分为主控计算机和附件箱两部分，附件箱里装有测量模块、传感器和电缆，设计有减震结构，保证在运输转运过程中测量模块和其它附件完好。检查仪将发动机和综合调节器诸多并行的信号变成串行的信号进行远距离传输，大大减少了电缆的重量。更方便展开，准备工作时间缩短。在软件设计上，采用模块化和软件配置资源的做法实现了多机种的通用化。
6.结语
便携式综合检查仪是在成熟产品基础上升级研制，继承和保留了上代产品的全部优点，加强了“三化”和“六性”设计。采用分布式模块化设计和便携一体设计，优化布局，减小体积，同时对装机器材进行重新梳理筛选，替换了容易发生故障的元器件，并对容易发生损耗、磨损的部位进行了加强和改进。与上一代产品相比，其可靠性、维修性和“三化”水平明显提高，方便使用。检查仪所有技术均已完成验证，后期将具有较大的推广应用意义。
作者简介：
薛卫欣（1984-），女，河北石家庄人，大学本科，工程师，研究方向：电气设备。