CN106018966A - 导弹火工品自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导弹火工品自动测试装置，包括多功能卡、采集控制电路、多路开关卡和测试插座，所述多路开关连接测试插座，测试插座用于插接待测导弹的插接端，所述多功能卡与采集控制电路双向通信，采集控制电路与多路开关卡连通，所述多功能卡和多路开关卡通过USB数据线连接计算机；用于构建某型导弹火工品自动测试系统，实现该导弹火工品的自动测试，降低测试对操作人员素质过高的要求，消除主观因素的影响，提高测试效率。

Description

导弹火工品自动测试装置

技术领域

本发明涉及导弹测试技术领域，尤其涉及一种导弹火工品自动测试装置。

背景技术

某型导弹的火工品是其重要部件，需要定期测试。目前该导弹火工品采用专用仪器进行手动测试，对操作人员素质要求高，测试结果的准确性受操作人员主观因素影响大，测试过程繁琐，效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种导弹火工品自动测试装置，用于构建某型导弹火工品自动测试系统，实现该导弹火工品的自动测试，消除主观因素的影响，提高测试效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种导弹火工品自动测试装置，包括多功能卡、采集控制电路、多路开关卡和测试插座，所述多路开关连接测试插座，测试插座用于插接待测导弹的插接端，所述多功能卡与采集控制电路双向通信，采集控制电路与多路开关卡连通，所述多功能卡和多路开关卡通过USB数据线连接计算机。

所述采集控制电路包括变换处理电路、安全保护电路和恒流源，变换处理电路用于将经多路开关卡选通的被测火工品参数电阻值变换为电压值，变换处理电路的电压输出端连接多功能卡的A\D端，安全保护电路用于确保火工品参数自动采集过程中的安全。

所述采集控制电路包括依次串联的保险管B1、电阻R1、二极管V1、保险管B2和电阻R2，所述电阻R1通过多路开关与被测导弹电阻并联，恒流源两端分别连接保险管B1和电阻R2开放端，所述电阻R2还并列设置二极管V2，与二极管并联安装用于控制多路开关通断的继电器K1，所述恒流源与保险管之间的节点和保险管B2与电阻R2之间的节点连接多功能卡的A\D端。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过采用“采集控制电路+多功能卡+多路开关卡”的硬件结构，通过USB总线与计算机相连，计算机可采用通用计算机，由安装在其上的测试软件完成对某型导弹火工品多个参数的自动测试，测试软件驱动多路开关动作，实现火工品多个参数的依次选通，将被测火工品参数(均为电阻值)引入测试电路；测试软件驱动多功能卡，实现对测试结果的采集，在测试过程中操作人员只需将测试线缆正确连接，并完成自身测试装置加电，其余各项火工品参数的测试记录过程均能够自动完成，省去了逐项切换开关操作、逐项记录结果等繁琐的过程，可显著降低测试对操作人员素质过高的要求，消除主观因素的影响，大大提高测试效率。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是采集控制电路原理图；

图3是恒流源电路原理图；

图4是本发明测试关系图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种导弹火工品自动测试装置，其特征在于：包括多功能卡、采集控制电路、多路开关卡和测试插座，所述多路开关连接测试插座，测试插座用于插接待测导弹的插接端，所述多功能卡与采集控制电路双向通信，采集控制电路与多路开关卡连通，所述多功能卡和多路开关卡通过USB数据线连接计算机。

所述采集控制电路包括变换处理电路、安全保护电路和恒流源(参见附图3)，变换处理电路用于将经多路开关卡选通的被测火工品参数电阻值变换为电压值，变换处理电路的电压输出端连接多功能卡的A\D端，安全保护电路用于确保火工品参数自动采集过程中的安全。

所述采集控制电路(参见附图2)包括依次串联的保险管B1、电阻R1、二极管V1、保险管B2和电阻R2，所述电阻R1通过多路开关与被测导弹电阻并联，恒流源两端分别连接保险管B1和电阻R2开放端，所述电阻R2还并列设置二极管V2，与二极管并联安装用于控制多路开关通断的继电器K1，所述恒流源与保险管之间的节点和保险管B2与电阻R2之间的节点连接多功能卡的A\D端。

在具体应用过程中，本发明的采集控制电路包含变换处理以及安全保护电路，设置恒流源为电路提供恒定电流。采集控制电路电原理图如附图2所示。

变换处理电路用于将经多路开关卡选通的被测火工品参数电阻值变换为电压值，供多功能卡的A/D端自动采集；安全保护电路用于确保火工品参数自动采集过程中的安全，其中最核心的问题是确保流经被测火工品电阻的电流低于要求的值，在安全范围内。

本发明的恒流源由多功能卡中的D/A控制实现，其电路图如附图3所示。其核心是一个运放，根据该运放的工作原理，可以给出输入的D/A电压值与经三极管5V3输出电流I之间的关系，如下式所示：

(1+k)V+-k·VDA＝VC-I·R14

其中：k为运放放大倍数，不难得出，本发明实例中k＝1.2；V+为运放正向输入，本发明实例中为10V；VC为输入电源，本实例中为20V；R14＝240Ω；VDA为D/A输出电压；I为恒流源输出电流。

那么，根据上式可以得出本发明实例中D/A输出电压VDA与恒流源输出的关系为：

I＝[VC+k·VDA-(1+k)V+]/R14＝5VDA-25/3(mA)

本实例中，鉴于火工品测试时，要求流过被测火工品电阻的电流不超过10mA，以确保测试过程的绝对安全，将恒流源的输出设定为8mA，那么可以计算得到需要的D/A输出为：

VDA≈3.67V

如附图2所示，变换处理电路主要由电阻R1、R2实现，其中R1与经多路开关选通后引入的被测火工品电阻Rx并联；当恒流源输出恒定电流时，R1两端的电压与Rx有关。也就是说，通过本变换处理电路将被测火工品电阻值Rx变换成R1两端的电压Vx，其关系如下式所示：

$Vx=I\·(R1//Rx)=I\·\frac{1}{1/R1+1/Rx}=I\·\frac{R1\·Rx}{R1+Rx}$

本发明实例中，利用多功能卡的A/D自动采集Vx，并按下式解算Rx：

$Rx=\frac{1}{1/Vx-1/IR1}$

本发明实例中，R1、R2阻值分别设定为100Ω、500Ω，均选用精密电阻。据此得到的测试结果关系如附图4所示。

导弹火工品测试的最基本要求是安全性，其核心是确保任何情况下测试时流过被测火工品电阻的电流都处于安全范围，通常要求小于某一个绝对安全的门限值，具体到本发明实例，要求小于10mA。鉴于此，本发明实例设置了具有多重保护功能的安全保护电路，如附图2所示。

当存在不确定因素造成测试回路电流大于10mA，从而使得火工品测试存在安全隐患时，安全保护电路通过以下方式实现多重保护：

(1)R2两端电压大于5V，驱动继电器K1动作，断开多路开关卡与R1两端的连接，使得采集控制电路与被测火工品断开，使得被测导弹火工品不再有电流流过；

(2)保险管B1、B2断开，使得恒流源输出断开，R1、Rx两端无电流流过，从而被测火工品；

(3)二极管V1使得避免回路出现反向电流。

本实施例中，多功能卡、多路开关卡和采集控制电路安装在一起，构成盒状结构的自动测试装置。自动测试装置内部连接好，面板设置USB接口、测试插座。

如附图1所示，测试时的连接方法为：利用USB数据线将面板USB接口与计算机USB接口连接好；利用火工品测试电缆，将面板测试插座与弹上火工品测试插座连接起来。

采用本实施例的测试装置，可以实现某型导弹火工品多个参数的自动测试。

测试连接完成后，首先为自动测试装置加电；之后启动自动测试程序，依次完成被测导弹全部N个火工品参数的测试，由多路开关卡在程序控制下选通对应被测参数，多功能卡利用D/A读取Vx，测试程序解算出相应的电阻值Rx，并自动记录；全部N个参数自动测试完毕后，退出测试程序，自动测试装置断电；断开USB数据线、测试电缆等线缆，整个测试过程完成。

在上述测试流程中，操作人员只需将测试线缆正确连接，并完成自身测试装置加电，其余各项火工品参数的测试记录过程均自动完成，省去了逐项切换开关操作、逐项记录结果等繁琐的过程，可显著降低测试对操作人员素质的要求，消除主观因素的影响，大大提高测试效率。

Claims (2)

1.一种导弹火工品自动测试装置，其特征在于：包括多功能卡、采集控制电路、多路开关卡和测试插座，所述多路开关连接测试插座，测试插座用于插接待测导弹的插接端，所述多功能卡与采集控制电路双向通信，采集控制电路与多路开关卡连通，所述多功能卡和多路开关卡通过USB数据线连接计算机；所述采集控制电路包括变换处理电路、安全保护电路和恒流源，变换处理电路用于将经多路开关卡选通的被测火工品参数电阻值变换为电压值，变换处理电路的电压输出端连接多功能卡的A\D端，安全保护电路用于确保火工品参数自动采集过程中的安全。

2.根据权利要求1所述的导弹火工品自动测试装置，其特征在于：所述采集控制电路包括依次串联的保险管B1、电阻R1、二极管V1、保险管B2和电阻R2，所述电阻R1通过多路开关与被测导弹电阻并联，恒流源两端分别连接保险管B1和电阻R2开放端，所述电阻R2还并列设置二极管V2，与二极管并联安装用于控制多路开关通断的继电器K1，所述恒流源与保险管之间的节点和保险管B2与电阻R2之间的节点连接多功能卡的A\D端。