一則總耗量部件低溫故障簡析

田高峰 李東起

摘 要： 隨著某型飛機的修理，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)某型總耗量部件產(chǎn)品存在安裝設(shè)計初時電路板的現(xiàn)象，這種電路板會導(dǎo)致產(chǎn)品一些性能在低溫檢測時存在性能超差等現(xiàn)象，本文就選取其中一個故障點進行故障分析。

關(guān)鍵詞：總耗量部件;低溫;故障

某型飛機燃油系統(tǒng)歷來都是故障高發(fā)系統(tǒng)，內(nèi)場外場都存在這種現(xiàn)象，而其總耗量部件內(nèi)部電路也分好多批次，最早批次和最新批次差別也很大，本文通過對總耗量部件驅(qū)動原理進行分析，找出這則低溫故障產(chǎn)生的原因。

故障現(xiàn)象：

系統(tǒng)調(diào)試時，低溫-60℃狀態(tài)下，耗量表指示器不指示。

總耗量部件原理分析：

總耗量部件收到發(fā)動機葉輪轉(zhuǎn)速的交變信號后，經(jīng)加工處理后變?yōu)榕c輸入信號同頻率的脈沖信號，該脈沖信號使耗量表指示器中的步進電機工作，帶動活動刻度盤和活動標(biāo)記上下移動，從而指示出總油量的數(shù)值。

脈沖發(fā)生器是由圖2中140УД6Б運算放大器U1、晶振Y1以及后面的雙J-K觸發(fā)器134ТВ14組成。運放U1輸出一個100KHz的脈沖信號（如圖三所示）給開關(guān)三極管Q1，使У1А收到一個同頻率的脈沖信號，后進行二分頻成50KHz，最后經(jīng)過逐級分頻后產(chǎn)生一個24Hz脈沖信號。

分頻出來的24Hz脈沖信號先通過У2模擬開關(guān)143КТ1的5腳后，經(jīng)過11腳控制后，8腳輸出。模擬開關(guān)143КТ1是由2個獨立的模擬開關(guān)組成，分別為4腳輸入，2腳輸出，12腳控制一組;5腳輸入，8腳輸出，11腳控制一組。

如果11腳為低電平，則8腳不輸出，若11腳為高電平，信號則由8腳輸出，從圖4中可以看出，在該狀態(tài)下，低電平由У3的一個與非門后，輸出一個高電平信號給11腳使其模擬開關(guān)處于 “閉合”狀態(tài)，而另一開關(guān)的控制端12腳則為低電平，模擬開關(guān)處于“斷開”狀態(tài)。

該信號經(jīng)過У1運放140УД6Б的2腳后與其3腳進行比較，當(dāng)2腳電壓高于3腳電壓時，其6腳輸出低電平，則三極管Q1截止，У4雙J-K觸發(fā)器134ТВ14的6腳復(fù)位端（低電平有效）為高電平，У4的9腳輸出高電平;當(dāng)2腳電壓低于3腳電壓時，其6腳輸出高電平，則三極管Q1飽和導(dǎo)通，У4雙J-K觸發(fā)器134ТВ14的6腳復(fù)位端為低電平（復(fù)位有效），У4的9腳輸出低電平。因為У1運放140УД6Б的2腳收到的是一周期性脈沖信號（如圖5所示），則У4雙J-K觸發(fā)器134ТВ14的9腳也輸出一周期性脈沖信號（如圖6所示）給步進電機使其一步步轉(zhuǎn)動。

故障現(xiàn)象分析：

該故障為在低溫-60℃時，步進電機不工作，耗量表指示器不指示。測量圖4中У1運放140УД6Б的2腳和3腳波形圖如圖7所示，從圖中波形上可以看出3腳的電壓（圖中顯示“3”）比2腳的電壓（圖中顯示“2”）高，運放的6腳輸出一直為高電平，則步進電機的控制信號У4的9腳一直輸出低電平，步進電機部工作;進一步測量У2模擬開關(guān)143КТ1的5腳為24Hz脈沖信號，說明У2模擬開關(guān)143КТ1故障。

將У2模擬開關(guān)143КТ1更換后，測量產(chǎn)品在低溫時性能，發(fā)現(xiàn)故障依舊。最后查閱資料發(fā)現(xiàn)模擬開關(guān)143КТ1的工作溫度為-10℃～+70℃，拆開其他的耗量部件發(fā)現(xiàn)，該部位有些不一樣，有些安裝的是590КН5模擬開關(guān)，其工作溫度為-60℃～+70℃。可見，此乃廠家設(shè)計缺陷，模擬開關(guān)143КТ1在-60℃時，開關(guān)性能正常，只是輸出電壓幅值降低，為了保證產(chǎn)品性能的合格，只能降低У1運放140УД6Б得3腳電壓，即選取比R2電阻阻值低一點的電阻代替R2。代替后測試產(chǎn)品常溫、高溫、低溫性能均合格。