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LT31中LTL211模块的故障分析研究

时间:2018-01-15 10:09来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:目前,我國民用航空机场均配备有自动气象观测设备,并对本场的气象要素进行采集、分析、处理以及显示,向管制员、预报员、观测员以及飞行人员等提供数据依据。本文分析研究了LT31中LTL211模块的故障分析及更换。 关键词:大气透射仪;窗口监测发射模块

  摘要:目前,我國民用航空机场均配备有自动气象观测设备,并对本场的气象要素进行采集、分析、处理以及显示,向管制员、预报员、观测员以及飞行人员等提供数据依据。本文分析研究了LT31中LTL211模块的故障分析及更换。 

  关键词:大气透射仪;窗口监测发射模块;故障分析
中图分类号:TH866 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)11-0092-01
自动气象观测系统的跑道视程(RVR)则是民用航空机场飞行保障的重要气象要素,大多数机场配备的自动气象观测系统型号为芬兰维萨拉生产的AVIMET;其中大气透射仪型号为LT31,以下称LT31。
1 本场LT31的概述及其结构
根据国际民航组织有关规定,民用航空机场必须配备先进的自动气象观测系统。2010年5月哈尔滨太平国际机场民航黑龙江空管分局进行了自动气象观测系统的安装,其中配备了两套LT31大气透射仪,2016年5月安装了第三套LT31大气透射仪,能够有效的测量跑道两端以及跑到中间位置的跑道视程。
LT31大气透射仪,需要115/230V交流供电,以及RS-232或RS-485电缆,或1对modem线通信。LT31向远端的显示单元或处理系统发送能见度和状态信息。LT31内置命令集和自检程序,利用这些功能可以配置和检测LT31的功能。在装配和维护时,需要使用终端程序检查、更改系统参数。LT31系统的测量单元里有精确对准机制,用于执行自动对准。在V型窗口内有独立的发射机和接收机测量实际窗口透明度。可以在极短时间内监测窗口污染和可能出现的阻挡情况。鼓风机在LT31的窗口前端产生风帘,降低了降水造成的窗口污染。基于自动校准和窗口污染测量结果,系统持续监测大气透射仪对准质量状态,该状态通过LT31标准信息报告。
LT31大气透射仪测量系统由发射机和接收机组成,具体结构如:分别为LT31接收机、接收机测量单元、支撑杆、接收机接口单元、LT31发射机、PWD前散射传感器、发射机测量单元、支撑杆、发射机接口单元。
发射机中包括:支撑杆、接口单元(包括电源和接线端子)、支撑单元(包括鼓风机,保护罩,支撑臂,测量头外壳)、发射机测量单元(包括窗口加热器和出气口带有对准机制的光学单元、测量CPU(包括窗口监测接收机),主发射机,窗口监测发射模块)以及PWD前散射仪。
其中测量头的结构分别为:测量头保护罩、测量单元、支撑单元、外支撑杆。这种特殊结构使得安装在测量单元内的光学部件免受日光辐射和风阻带来的机械影响,从而保证对准的稳定性。发射机和接收机都配有接口单元,其中包含电源和所需的接线端子。在接收机的接口单元中还有主CPU。此外,系统中还包含前散射仪PWD。PWD安装在LT31发射机测量头上。
2 窗口监测发射模块LTL211
窗口监测发射机LTL211安装在光学单元上。它通过2个接头和测量CPU连接。窗口监测发射模块包括一个白色、大功率LED作为光源并带有光扩散薄膜使光线均匀分配。光源以大约250Hz频率调制,调制信号由测量CPU产生。发射强度被监测并通过闭环电路调节、补偿LED驱动,使发射强度保持恒定。光强监测值用于控制LED驱动电流,并输入测量CPU的模拟数字转换器用于自检。窗口监测发射模块带有温度测量和EEPROM。这些器件通过IIC总线与测量CPU相连。这些器件的校准参数单独保存在EEPROM中,使器件更换相当容易。
3 LTL211故障的发现以及备件LTL212的更换
我们先从诊断程序中发现告警:初期告警时出现时间较短显示状态代码为W000000000000W002000由此我们会发现为窗口检测模块的问题但是我们不能完全确定是LTL211的问题,但后期出现以下告警:TRANSMISSOMETER RECEIVER WTU LIGHT SOURCE和TRANSMISSOMETER RECEIVER WARNING以及TRANSMISSOMETER OVERALL WARNING,所以要有效的或及时的监测告警的方式,然后调取维护端中的故障代码为:W2010000W02000000000,根据故障状态表我们可知是LT31大气透射仪的发射污染补偿出现了问题需要更换。
更换时的步骤如:(1)将LT31供电关闭;(2)将LT31的测量头保护罩卸下;(3)将LT31发射机的测量单元卸下,LTL211在测量单元内;(4)将测量单元中的LTL211卸下;(注意拆下前将测量单元外壳擦干净,避免更换时内部进入灰尘);(5)将LTL212备件换上;(6)将换完LTL212的发射机测量单元装回LT31。
如果更换LTL211无需进行以下操作直接进行校准操作;如果在更换升级模块LTL212时,必须进行如下操作:
(1)OPEN*进入LT31维护界面;(2)LEVEL3 进入高级用户;(3)如LTL212安装在发射测量单元LTM111,则输入: 》CONFIGURE LTM111 .LIMIT_WINTXDERA_OFF 10、如LTL212安装在接收测量单元LTM211,则输入:》CONFIGURE LTM211 .LIMIT_WINTXDERA_OFF 10、LT31回应:Configuration parameter LTM111.LIMIT_WINTXDERA_OFF Set to valve:10 或Configuration parameter LTM211.LIMIT_WINTXDERA_OFF Set to valve:10,如果LT31无反应则重做。
上述工作做完之后由于更换时发射机测量单元被卸下一定要对LT31重新进行校准步骤如:(1)对LT31进行粗调使得信号值达到60%;(2)对LT31进行细调使得信号值达到75%以上;(3)对LT31进行零校准;(4)对LT31进行能见度校准。
4 操作时的注意事项以及建议
(1)发射机卸下后一定要在密闭和无尘的情况下更换LTL212,并且保持发射机内的清洁,否则会使发射机内进入杂物影响LT31的正常工作。(2)切记在LTL211更换为LTL212时需要在3级界面输入命令,否则无法正常使用。(3)备件更换完成后必须按照校准步骤进行,如果顺序改变无法恢复正常使用。
5 结语
LTL212是大气透射仪能够测量的大气能见度中重要的组成部分,熟练掌握大气透射仪的整体构造以及基本功能,能够快速的对故障原因进行判断,并且有效的采取维护维修措施,对于确保飞行安全有着重要的意义。建议记录更换时间,发光的光学设备都有一定的使用期限,在使用期限内定期更换备板备件,在性能下降的告警前及时更换避免影响正常使用,做到有备无患。
Abstract:At present, China's civil aviation airports are equipped with automatic weather observation equipment, and the meteorological elements of the collection, analysis, processing and display, to controllers, forecasters, observers and flight personnel and so on to provide data. This paper analyzes and studies the fault analysis and replacement of LTL211 module in LT31.
Key Words:atmospheric transmittance instrument; window monitoring transmitting module; fault analysis 
(责任编辑:admin)
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