《进近顺序闪光灯》PPT课件.pptVIP

进近顺序闪光灯 本章主要介绍闪光灯工作原理及其应用，进近顺序闪光灯工作原理、控制电路及基本设置。,第一节 闪光灯 闪光灯是一种脉冲灯，它与高压汞灯、氙灯等连续发光光源不同，它能在极短时间内发出很强的光。由于脉冲灯发出的光像电闪一样一闪而过，因此把它称做闪光灯。,脉冲灯的基本工作电路如图3.1.1所示。直流电压源V，通过充电电阻R将贮能容器C充电到工作电压Vc。Vc一般低于灯的自击穿电压Vs，而高于其着火电压VZ。,图3.1.1 脉冲灯基本工作电路,在脉冲灯管外绕有触发丝，灯两端有合适的电压时，在触发丝上施以高压脉冲，使灯内产生电离火花线。火花线大大减少了灯的内阻，使电容C中贮存的大量能量能够在极短的时间内通过脉冲灯放出，产生极为强烈的闪光。,目前，除激光器外，脉冲灯是最亮的光源。最后，由于输入功率不足以克服放电通道的损耗时，放电便熄灭。,一、脉冲灯有关特性、参数定义及触发方式 1自击穿电压Vs 2着火电压Vz 3剩余电压Ve 4脉冲氙灯的启动特性 5脉冲氙灯的触发方式,图3.1.2 脉冲氙灯的启动条件,1自击穿电压Vs：在没有外加触发信号时，使脉冲氙灯击穿所需要的最小灯管电压。脉冲氙灯的自击穿电压在经过段时间的使用后往往会降低，所以一般情况下都靠外加触发信号使灯击穿。这时灯的工作电压通常比Vs小23倍。,2着火电压Vz：在有外加触发信号时，为使脉冲氙灯击穿所需的最小灯管电压。显然它与触发电压的大小有关。,3剩余电压Ve：电容器向脉冲氙灯放电后，其上还留有一定的电压，称为剩余电压。由于Ve的存在，每次放电耗散在灯中的能量，不是而是。,4脉冲氙灯的启动特性 脉冲氙灯的启动特性如图3.1.2所示。从该图可以看出脉冲氙灯的着火电压与触发电压是相关联的，提高触发电压可以降低着火电压。但是，当脉冲氙灯两电极间所加的电压小于最小的电容器电压时，无论触发电压多大，灯都不会产生闪光。,脉冲氙灯的着火电压与充气气压、灯管的长度和直径、电极的形状和种类，触发丝的位置、触发脉冲的频率、灯内杂质气体等有关。,5脉冲氙灯的触发方式 脉冲氙灯的触发方式有两种：外触发（又称并联触发）和内触发（又称串联触发），线路如图3.1.3所示，在可控硅的触发极加一触发信号，使可控硅导通，电容C2通过可控硅和脉冲变压器放电，在变压器次级获得一高压脉冲，触发脉冲氙灯闪光。,图3.1.3 脉冲氙灯的两种触发方式,图3.1.3 脉冲氙灯的两种触发方式,二、闪光灯在机场中的应用 1.机场识别灯 2.跑道引入灯光系统 3全向进近灯光系统 4跑道入口识别灯 5障碍物灯 6.进近顺序闪光灯系统,第二节 进近顺序闪光灯工作原理,进近顺序闪光灯是进近灯光系统的特殊灯具，它顺序闪光，突出了跑道中线延长线，便于驾驶员及时发现并对准跑道进近着陆。顺序闪光也有利于和其它杂光进行区别。许多机场都使用了此灯光系统。,进近顺序闪光灯系统分电阻充电式和开关电源充电式两种。无论是电阻充电式还是开关电源充电式，顺序闪光灯系统都是由控制单元、灯具源箱和灯具三部分组成。,开关电源充电式进近顺序闪光灯系统工作原理 开关电源充电式进近顺序闪光灯系统虽然线路比较复杂，维修起来对技术人员的要较高、技术投入大，价格比较高。,此系统没有恒定耗能元件，功耗较低，而且控制灵活，可以由灯光站工作人员在本地控制，也可以由塔台实行远端遥控。,它既可以输出进近顺序闪光灯系统工作的所有信息，也可以接收每只灯具的每次闪光状态。反馈真实，只有当灯具真实闪光后，控制单元CPU才会收到该灯具的闪光成功信息，并通告远端（塔台）控制点且显示在面板上。,此系统各个部分都由计算机准确控制，排除了电阻充电式工作方式中分立元件性能差异带来的不确定性，因此可靠性高。,开关电源充电式进近顺序闪光灯系统原理框图如图3.2.2所示。,其工作原理是：当控制单元CPU收到本地(灯光站)或远端(塔台)某一运行控制信号后，合上接触器C，接通各灯具电源箱交流电源，并根据运行控制命令向各灯具电源箱送出相应的光强等级、闪光频率、同步等控制信号。,灯具电源箱CPU收到控制单元CPU的控制信号后，启动电源变换电路中的开关电源，给储能电容C充到相应光强的直流电压，再根据同步信号和本灯具灯号位置，决定在适当时刻发出触发脉冲，使闪光灯闪光。,闪光前关断开关电源，保护灯泡不受损坏。闪光时检测从储能电容C流到闪光灯的电流，作为闪光检测依据，再将本次闪光成功与否的信息回送给控制单元CPU。,控制单元CPU接收到灯具电源箱的闪光反馈信息后，立即通告远端(塔台)控制点，并在面板上各个灯具闪光指示灯和漏闪指示灯显示出每个灯具在本闪光周期内的闪光情况。,控制单元是进近顺序闪光灯的核心，顺序闪光灯系统由控制单元来控制其运行。,控制单元的功能有三项：接受本地、遥控指令；根据指令对每个灯具电源箱发出光强、频率、同步控制信号；接收每个灯具的闪光状态反馈并显示出运行情况。,灯具电源箱 1灯具电源箱的功能 本系统中，每一只灯具需要个灯具电源箱，根据从控制单元发出的控制信号，灯具电源箱完成的功能为：,接收来自控制单元的光强、闪光频率、同步等控制信号；将220V电压变换成与光强等级相对应的闪光所需直流电压；根据控制单元发出的同步信号，发出闪光灯的触发信号；完成闪光灯工作状态检测并回送给控制单元。,顺序闪光灯的光度学特性 顺序闪光灯必须每秒闪光两次，从最外端的灯向入口逐个闪光。每个闪光灯的光度学特性如下：,在电源电压为额定值时，三个亮度级的有效光强在距光轴水平方向15和垂直方向5形成的锥体范围内应符合下列数值：,最大有效光强 最小有效光强 高亮度 20000cd 8000cd 中亮度 2000cd 800cd 低亮度 450cd 150cd,第三节 进近顺序闪光灯系统的设置与操作,一、系统设置 在上一节介绍的进近顺序闪光灯系统的控制方式比较灵活，保护措施较完善，可以对本地或远端控制、保护方式、远端控制的通讯数据格式、系统在灯光站中的设备编号、系统的灯只数量和每个灯具电流箱的灯号位置等进行调整。,在运行或改变控制方式前必须根据现有系统和使用要求，对控制单元和灯具电源箱进行有关设置的调整。在运行或改变控制方式前必须根据现有系统和使用要求，对控制单元和灯具电源箱进行有关设置的调整。,1控制单元设置 控制单元内主控板上有二组八位微型开关，可以做以下的调整： (1)本地远端(塔台)控制； (2)与远端(塔台)通讯的数据格式； (3)系统主动被动保护方式； (4)系统的灯只数量； (5)本系统在灯光站中的设备编号(供远端塔台用)。,图3.3.1控制单元设置开关结构和符号,Z/B 30/21 1/ 2 BH4 BH3 BH2 BH1 BH,图3.3.1中，每位开关的意义如下： ZB为系统在远端(塔台)控制下系统保护方式设置开关。本开关为OFF时采取被动方式保护，系统在7秒钟之内没有收到远端(塔台)控制器发出的控制命令，则使本系统处于当前工作状态。本开关为ON时采取主动保护方式，本系统在7秒钟之内没有收到远端(塔台)控制器发出的控制命令，则使本系统工作于低光强运行状态。,3021为系统灯只数量设置开关，本开关为ON时系统为30只灯，否则为21只灯。 1/2为闪光频率设置开关，本开关为ON时闪光频率为1次秒，否则为2次秒。,BHoBH4为本系统在灯光站中的设备编号设置开关，可在031号之间设定，设置方法用此五位开关的二进制数表示：状态ON=1，OFF=0。,2灯具电源箱的设置 灯具电源箱内有一组八位微型开关，可以作以下的调整： (1)灯号位置设置： (2)系统灯只数量设置。,二、系统运行操作 1首先根据系统配置和使用要求进行正确设置，然后合上控制单元的空气开关，这时面板上电源指示灯和漏闪指示灯显示等待命令状态。 2在正式使用前，运行在“中光强”预热10分钟。,3如果为远端(塔台)控制方式运行，则本系统控制单元向远端出让系统控制板，所有面板上的操作都无效，但是面板的所有指示信息仍然是有效的。系统面板结构如图3。3.3所示。,图3.3.3 进近顺序闪光灯面板结构图,图3.3.3中，121号指示灯表示121只闪光灯在每个闪光周期的闪光情况，如果某一只指示灯不亮，则表示该闪光灯在该闪光周期内漏闪，此时红色的漏闪指示灯也会同时亮起来。,“高”、“中”、“低”三个按键相对应于高光强、中光强、低光强的本地控制指令，相应的指示灯代表当前正在运行的光强等级。复位按键能使系统处于等待命令状态。,4.如果为本地控制运行方式，则根据当时的净空、能见度和杂散光的情况，按下“高”、“中”、 “低”三个按键中的一个，使闪光灯工作在相应的光强等级。,如果需要改变光强等级，可以直接按下相应的按键，不必中途转换。停止闪光时，只需按下“复位”按键，此时控制单元内的接触器C将停止向各个灯具电源箱供电。但不论何时本系统都将向远端(塔台)控制器提供系统当时的所有运行信息。,5当工作完毕时，触动“复位”按键，控制单元内的接触器将切断送给各个灯具电源箱的220V电源。然后再断开控制单元内的空气开关，此时便切断了本系统的所有电源。,三、进近顺序闪光灯系统的使用 下面介绍的SSDB型进近顺序闪光灯系统由控制单元、21(30)只灯具电源箱和21(30)只灯具组成，在安装时，所有的部件均应可靠地接地。系统连接如图3.3.4所