屏蔽线环路电阻测量原理和举例

王龙 王光

摘要：电缆的屏蔽层是保护飞机关键系统和重要系统免受雷击或高强辐射场（HIRF：high-intensity radiated fields）或其它潜在环境危害的重要部件。电传飞机如777的发展使得这种保护显得尤为重要。波音公司发明了环路电阻测试仪LRT可以用来测试飞机线束电缆的屏蔽层和屏蔽连接，本文就是介绍其原理、应用举例。

关键词：电磁（Electromagnetism）、辐射（radiate）、雷击（lightning）、接地（ground）、电阻（resistance）、屏蔽（shield） 、环路（loop）。

1、LRT的工作原理：

电缆的屏蔽层是保护飞机关键系统和重要系统免受雷击或高强辐射场的重要部件。波音公司发明了环路电阻测试仪（LRT），可以用来测试飞机线束电缆的屏蔽层和屏蔽连接的状况。加装的屏蔽电缆会给屏蔽电路带有一定数量的电阻值。监控这个阻值，维护人员可以判断屏蔽保护内部线路的能力。通常飞机的整个结构被当作是“地”。如果电缆屏蔽的两端都接地，电流进入飞机结构，然后返回屏蔽接地的另一端，形成一个回路。这个回路电流就可以消除了产生共模电压的电磁场。见图1。

见图1，电流流经飞机结构，电接头，电缆屏蔽、电接头再返回飞机结构。LRT技术是用一个环绕的探头，给屏蔽产生一个电压值，称为DRIVE COUPLER，用另外一个探头测量流动的电流值，称为SENSE COUPLER。环路的全电阻可以通过测量环路的电流而得到。见图2，Sine和cosine波形相成再相加得到矢量图。得到的值是一个复数，取复数的真值得到环路的电阻值。

2、测量环路电阻举例：

2.1 根据前面的原理可知：用LRT进行环路测量，问题的关键是一定要建立环路，然后才能用LRT测量，如果构不成环路是无法测量的。

2.2 在B737NG的定检工卡包—01033033中就有许多工卡是测量环路电阻的，我们以B737NG飞机的工卡20-140-00-01-尾翼H/L 敏感接头为例，举三个例子。

2.2.1安定面配平舱中的三个插头和线束环路电阻测试：

三个插头出来的导线都进入相应的导线束，并且插头两端都是屏蔽接到机体结构（bracket）地的（查B737NG的WDM49-52-31发现，就构成了像图1一样的环路，所以按照图1的方法进行测量即可。

2.2.2对升降舵B系统作动筒的W3399-D1857进行测试：

查B737NG的WDM22-11-12，D1857是从电门S773出来的插头，然后进入导线束W3399，导线束两头都是屏蔽，但是D1857处是屏蔽接在S773上，而S773是升降舵B系统作动筒的压力电门，它本身是不接结构地的，这样就导致了，像图1的回路不能够完成，那么我们就要制造回路，利用LRT工具中的jumper cable assembly——SPL-8965，从而形成图3中的连接形式。

2.2.3对升降舵A系统作动筒的W3397-D1861进行测试：

前面我们举例了W3399-D1857，由前面我们知道D1857是电门S773出来的插头，然后进入导线束W3399，两头都是屏蔽，但是D1857处是屏蔽接在S773上，而S773是升降舵B系统作动筒的压力电门，它本身是不接结构地的，导致了我们要给其制造回路，下面我们再看升降舵A系统作动筒的压力电门S771，见图4，插头是D1861，导线束是W3397，两头都是屏蔽接结构地，D1861处屏蔽是直接建立了两个GD973-ST，这样我们就直接像图1那样测量就可以了，不需要制造回路了。

2.3根据前面三个实例的对比可知：

用LRT进行环路测量，问题的关键是要建立环路，要根据电路屏蔽层的接地情况确定是否形成回路，如果没有形成要人为建立环路，然后才能用LRT测量，如果构不成环路是无法测量的。

3、屏蔽的电阻值超过允许值后的处置：

一旦发现屏蔽的电阻值超过允許值，必须隔离和解决故障。维护人员可以断开有问题的电缆，使用毫欧表进行bonding测试。电缆的接头必须拆下，然而，这一步有可能将腐蚀也隔离出来了。如果出现这种情况，电缆会表现为工作状态良好，我们就发现不了出问题的地方。电缆可能会重新装回飞机，继续受到腐蚀，继而潜在的对飞机造成危害。LRT可以允许维护人员在电缆在位的情况下测试存在的不良的连接。由于很多电缆很难拆除和接近，LRT也能帮助我们不移动电缆就可以定位故障。具体步骤在B737NG的FIM手册中有具体说明。

参考文献：

[1] Boeing 707， 727-787 Standard Wiring Practices Manual （SWPM）[P].美国专利：9E991， 2012-04-24。

[2] Boeing 737-600/700/800/System Schematic Manual （SSM） [P]. 美国专利：9E991， 2012-08-7。

[3] Boeing 737-600/700/800/900 Fault Isolation Manual （FIM） [P]. 美国专利：9E991， 2012-02-15。

[4] 陈庆丰.浅谈屏蔽线回路电阻的测量[J].航空维修与工程，北京：中航出版传媒有限责任公司，2010.1。

作者简介：王龙，高级工程师，本科，1976.7，从事波音系列民航飞机的维护、排故，另担任山航147培训中心高级教员。王光，工程师，本科，1980.11，主要从事波音系列民航飞机的维护。