關(guān)于9240SI環(huán)路測試儀的替代方案的可行性分析

丁小燕 李坤

（東方航空技術(shù)有限公司，上海 201703）

目前噴氣式民航客機一般使用發(fā)動機或APU引氣為飛機提供防冰、空調(diào)、增壓、啟動發(fā)動機等用氣需求。而一般發(fā)動機引氣溫度接近甚至高于200℃。通有這些高溫氣體的管路一旦發(fā)生滲漏，將對周圍的部件或結(jié)構(gòu)造成損害，因此在這些管路附近安裝了一套引氣滲漏探測系統(tǒng)，這套系統(tǒng)由探測元件和計算機組成。由于探測元件在使用過程中會出現(xiàn)性能衰退，或由于潮濕、機械損傷等導致探測元件失效，因此對這些探測元件的檢查和測試是非常必要的。

1 探測元件的結(jié)構(gòu)及工作原理

以空客A320飛機大翼滲漏探測環(huán)路為例，該環(huán)路由若干探測元件連接而成，使用美國FENWAL Safety Systems公司生產(chǎn)的355XX-2-255和356XX-2-255系列探測元件。根據(jù)ACMM26-14-12中的相關(guān)描述，該型探測元件由探測線和PIN-SOCKET接頭組成，報警溫度為255°F（124℃）。探測元件的主要部分為探測線，探測線由一個密封的鉻鎳鐵合金管狀外殼和一條中心導線組成，中心導線和管狀外殼之間填充共晶鹽。在常溫下，內(nèi)外導體之間的共晶鹽以固態(tài)存在，不具備導電能力，此時整個探測線相當于一個電容器，其內(nèi)外導體相當于電容器的兩個極板。當探測線上任一點的溫度升高到報警溫度以上時，填充的共晶鹽熔化形成液態(tài)，從而具備導電能力，將元件的內(nèi)外導體導通，從而觸發(fā)警告。溫度降低至報警溫度以下時，共晶鹽凝固，探測原件恢復正常狀態(tài)。探測元件的測量在常溫下進行，此時元件相當于一個電容，由于整個元件的導體電阻很小，每100in長度電阻僅750mΩ左右（ACMM26-14-12 Table 2），可以忽略不計，因此可以認為該元件的阻抗（

Z

）=容抗（

Z

）。

2 9240SI環(huán)路測試儀及其檢定方法

該測試儀具有兩個功能：連續(xù)性測量和絕緣性測量，其中連續(xù)性測量較為簡單，且一般探測元件較少出現(xiàn)連續(xù)性故障，因此本文不作討論。本文將重點討論絕緣性測量。

在CAAC發(fā)布的檢定規(guī)程JJG(民航)0101-2009中，使用電容測試儀和電容箱對9240SI環(huán)路測試儀進行絕緣性測量精度進行檢定。檢定的具體方法為：在電容箱設(shè)定10個特定的電容值，以電容測試儀對10個電容值進行測量，測得的電容值按照

Z

=1/（2

π f

·

C

）的公式換算為容抗，并以此為基準，然后將被檢定儀器測得的對應(yīng)示值與此基準進行對比并計算誤差。由此可見，在實驗室檢定中，基準值的確定是以電容測試儀測得的電容值進行計算得到的。而按照常規(guī)，實驗室檢定的精度要求應(yīng)高于實際使用的要求，因此在航線維修工作中使用電容測試儀代替環(huán)路測試儀對探測元件進行測量是可行的。

3 替代測量儀器的選擇

由于在飛機維修工作中，往往需要對多個探測元件進行測量，將電容換算成阻抗顯然并不方便，因此帶有阻抗測量功能的LCR表應(yīng)該是較為合理的選擇。那么如擇合適參數(shù)的LCR表就顯得尤為重要。由于實驗室檢定過程中，被測元件是電容箱，其電氣性能和實際需要測量的的探測元件是不同的，因此電容測試儀的選擇必須符合環(huán)路測量的要求，這個要求，可以按照9240SI環(huán)路測試儀的相關(guān)參數(shù)進行確定。按照該測試儀說明書所標明的參數(shù)，該測試儀測試電壓為1V，測試頻率為1kHz，測量范圍為800Ω～2MΩ，測量誤差+/-20%。根據(jù)公式

Z

=1/（2

π

f·C）可以看出，阻抗

Z

與測試電壓無關(guān)，與測試頻率有關(guān)。因此，選擇LCR表的測試電壓應(yīng)不高于1V，測試頻率應(yīng)為1kHz。這里選擇了市售的TH2822手持式LCR表，具有電容和阻抗測量功能，測試電壓為0.6V，測試頻率為1kHz，阻抗Z測試范圍為0.0000Ω-10.000MΩ，滿足測試要求。

表1 阻抗測試表

4 實際測試對比

為了驗證以上替代方案，這里分別使用一臺全新的TH2822手持式LCR表和一臺經(jīng)過檢定的9240SI環(huán)路測試儀對35個全新探測元件進行了對比測量，測量結(jié)果見表1。

其中隨機抽取了一個探測元件，使用TH2822手持式LCR表分別測量其電容和阻抗進行校驗，測得其電容值為704.6pF，換算成阻抗約為225kΩ，與實測阻抗一致。

由以上對比測量結(jié)果可見，以TH2822手持式LCR表測得阻抗為基準，9240SI的誤差符合其說明書的要求。

5 結(jié)語

根據(jù)已上分析，可以得出結(jié)論：TH2822手持式LCR表可以作為9240SI環(huán)路測試儀的替代測量儀器。

此外，根據(jù)我單位統(tǒng)計，2012年全年，該部兩臺9240SI環(huán)路測試儀僅維修費用就超過了10000元人民幣，每次修理費用約3600元，甚至更高，其采購費用也高達3-4萬元人民幣每臺，而TH2822手持式LCR表的采購費用大約1000元人民幣，經(jīng)過一段時間的對照試用，證實其可靠性遠高于9240SI環(huán)路測試儀，即使損壞，維修費用也很低。而且由于9240SI精度較差，故障率很高，也對飛機維修工作造成了極為不利的影響。因此，采用LCR表作為替代方案，無論從技術(shù)角度，還是經(jīng)濟角度，都是很好的選擇。