[科普中国]-综合式罗盘

综合罗盘是目前我军歼击机上普遍采用的导航仪表，它综合了磁罗盘和陀螺罗盘的优点，不仅精度高，而且抗干扰能力强。综合罗盘主要用来提供并显示飞机的磁航向，此外，它还与无线电罗盘及塔康配套，显示无线电台方位、塔康方位和塔康距离，与之交联的机载设备还有自动驾驶仪、飞行参数记录系统、大气数据计算机和平视显示仪。因此，综合罗盘是飞机通信和导航的关键设备，它的工作正常与否，将直接关系到导航的准确性和与之交联的机载设备工作的正确性。

由于综合罗盘的分立机件较多，测试项目繁多，而且有大量的机电信号，给地面检测工作带来一定难度。以往采用的是自动化程度很低的分立测试仪器，测试速度慢、精度低，人为因素影响较大。为了改变这种状态，我们研制了综合罗盘自动测试系统，将国产歼击机上的7种综合罗盘的单个机件测试和整套系统测试及故障诊断有机地结合到一起1。

硬件设计总体设计综合罗盘自动测试系统设计用于修理厂对各种综合罗盘进行的性能检测及故障诊断。工厂级性能检测要求故障隔离到元件级，因此每个机件检测项目繁多。我们在设计系统硬件前，将测试需求进行了优化组合，依据结构简单，维修、扩充方便的原则，采用立式机柜集成系统，并按功能封装成3个测试机箱。采用性能可靠的工业控制计算机作为主控计算机，主控机箱对系统进行监控和管理，两个分测试机箱实现对综合罗盘全套系统和单个机件的性能测试。主控机箱提供以下功能1：

(1)用程控方式向分测试机箱提供36V交流、27V直流电和标准信号。

(2)监测与控制系统及分测试机箱的工作状态，自动产生系统工作状态信息及告警信号。

(3)对信号进行部分调理及融合处理，实现工控机与测试系统信息的自动交换。

考虑到系统硬件的可重用性和可修改性，对硬件电路进行了模块化，系统信号均以模块方式组合。

接口设计及模块的选取综合罗盘各机件的检测接口型号不一，且差异较大。在经济实用的前提下，将被检设备分成3组，每组配备1个通用测试接口，每个接口的资源根据被检项目配置。综合罗盘系统大多是机电信号和目视信号，与电子设备相比，检测精度要求相对低一些，因此在模块性能及精度的选取上，参照相应的分立式检查仪，保证该系统测试精度高出一个数量级以上。系统主要采用以下模块1：

(1)5位半FLUKE数字表

采用IEEE总线标准与计算机自动通信，完成对电阻、电流、电压、频率的实时测量。

(2)D/A，A/D模块14位8通道A/D、D/A模块。

D/A模块与功率驱动模块组合可实现三相同步器信号的数字化给定，完全取代人工给定的标准传感器。A/D模块与软件的数据融合处理，可实现目视信号的自动读取。另外，D/A、A/D模块还大量用于其他信号的数字化处理。

(3)I/O模块

两个16通道I/O模块，完成对信号的光隔离输入和输出。考虑到个别部件的测试对I/O要求较多，增加模块又不利于系统资源的优化，因此通过矩阵开关将I/O与自行设计的资源分配模块组合，满足某些测试对I/O的特殊需要。 (4)矩阵模块

8x16矩阵开关模块用于信号的转换和开关信号的测试1。

综合罗盘测试系统，在克服现有罗盘测试设备缺点的同时，将多项现代检测技术融于一体，强化了系统测试功能，优化了人机界面，创造了 可观的经济效益，使飞机综合罗盘的地面维修工作跃 升到一个新水平，为自动化程度低且功能单一的分立式检测设备的更新换代开辟了新的技术途径。