CN107942166B - 一种火工品测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种火工品测试系统，涉及自动化测试领域；包括矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机；矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机依次连通后；矩阵开关模块与外部测试对象连通，同时PXI便携计算机与矩阵开关模块连通；外部测试对象的测试节点与矩阵开关模块的输入端连接，在PXI便携计算机的控制下，矩阵开关模块连接到数字万用表的正负极，数字万用表完成测量后，PXI便携计算机得到出测试结论；本发明既实现了火工品阻值精确测试，同时在测试精度、测试效率、数据判读、结果存储、数据包络分析等方面均有明显的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化测试领域，特别是一种火工品测试系统。
背景技术
火工品相关的测试是各型运载火箭靶场测试中必不可少的常规测试项目，同时，由于该测试项目的结果事关飞行试验成败，在测试的精度、测试的安全性上有着很高的要求。传统的人工手动测试方法过于依赖测试人员，测试效率低下，测试精度不高，且容易出现误测、漏测、误判、漏判等问题，在测试效率、精细化程度以及测试覆盖性方面存在明显不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种火工品测试系统，既实现了火工品阻值精确测试，同时在测试精度、测试效率、数据判读、结果存储、数据包络分析等方面均有明显的优势。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种火工品测试系统，包括矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机；矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机依次连通后；矩阵开关模块与外部测试对象连通，同时PXI便携计算机与矩阵开关模块连通；
数字万用表：发出测试电流，测试电流依次经过电路保护模块、矩阵开关模块和外部测试对象；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并根据电压值和测试电流值计算出各测试节点的电阻值，将电阻值发送至PXI便携计算机；
PXI便携计算机：发出控制指令至矩阵开关模块；接收数字万用表传来的各测试节点的电阻值，进行存储；
矩阵开关模块：接收电路保护模块传来的测试电流，并将测试电流输出至外部测试对象；接收PXI便携计算机传来的控制指令，根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点；测得外部测试对象各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至电路保护模块；
电路保护模块：将数字万用表发出测试电流输出至矩阵开关模块；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至数字万用表。
在上述的一种火工品测试系统，所述的矩阵开关模块根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点时，采用四线制测量法对测试节点进行切换。
在上述的一种火工品测试系统，所述的电路保护模块包括电阻R1、电阻R2、保险丝F1和保险丝F2；电阻R1与保险丝F1串联，电阻R1的一端与电路保护模块的HI端口连接；保险丝F1的一端与电路保护模块的INPUT HI端口连接；电线K1与电阻R1和保险丝F1组成的串联电路并联后，电线K1的一端与电路保护模块的HI端口连接，电线K1的另一端与电路保护模块的SENSE HI端口连接；
电阻R2与保险丝F2串联，电阻R2的一端与电路保护模块的LO端口连接；保险丝F2的一端与电路保护模块的INPUT LO端口连接；电线K2与电阻R2和保险丝F2组成的串联电路并联后，电线K2的一端与电路保护模块的LO端口连接，电线K2的另一端与电路保护模块的SENSE LO端口连接。
在上述的一种火工品测试系统，所述的电路保护模块的INPUT HI端口和SENSE HI端口外接数字万用表的测试电流输出端；电路保护模块的HI端口外接矩阵开关模块的电流输入端，实现将测试电流输出至矩阵开关模块；电路保护模块的LO端口外接矩阵开关模块的测试节点电压值输出端；电路保护模块的INPUT LO端口和SENSE LO端口外接数字万用表电压值的输入端。
在上述的一种火工品测试系统，所述电阻R1的两端分别设置有电线K3和电线K4；电线K3和电线K4引出电路保护模块，用于连接外部测量监控仪器。
在上述的一种火工品测试系统，所述电阻R1≤1KΩ；R2≤1KΩ。
在上述的一种火工品测试系统，所述测试电流小于1mA。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用了矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机，实现了火工品测试仪的小型化、模块化、智能化。
(2)本发明采用了数字万用表，同时采用了四线制测量法，实现了对测试节点电阻值高速精准的测量；
(3)本发明采用了矩阵开关模块，能够实现测试通路的自由路由、可控切换，极大的满足了测试仪的通用性；
(4)本发明中的电路保护模块设置有电阻和保险丝，严格限制测试电流大小，并可在出现异常时实现线路的快速切断，避免对被测对象造成损伤。
附图说明
图1为本发明系统组成示意图；
图2为本发明电路保护模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
火工品测试仪设计上总体目标为：小型化、模块化、智能化。
如图1所示为系统组成示意图，由图可知，一种火工品测试系统，包括矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机；矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机依次连通后；矩阵开关模块与外部测试对象连通，同时PXI便携计算机与矩阵开关模块连通；
数字万用表：发出测试电流，测试电流依次经过电路保护模块、矩阵开关模块和外部测试对象；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并根据电压值和测试电流值计算出各测试节点的电阻值，将电阻值发送至PXI便携计算机；
PXI便携计算机：发出控制指令至矩阵开关模块；接收数字万用表传来的各测试节点的电阻值，进行存储；
矩阵开关模块：接收电路保护模块传来的测试电流，并将测试电流输出至外部测试对象；接收PXI便携计算机传来的控制指令，根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点；矩阵开关模块根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点时，采用四线制测量法对测试节点进行切换；测得外部测试对象各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至电路保护模块；
电路保护模块：将数字万用表发出测试电流输出至矩阵开关模块；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至数字万用表。
在PXI便携计算机的控制下，矩阵开关模块将测试端口的接点按照测试要求连接到数字万用表的正负极，数字万用表完成测量后，PXI便携计算机采集和分析测量数据，并可将测试数据与预先装订的判据比对，给出测试结论。
如图2所示为电路保护模块示意图，由图可知，电路保护模块包括电阻R1、电阻R2、保险丝F1和保险丝F2；电阻R1与保险丝F1串联，电阻R1的一端与电路保护模块的HI端口连接；保险丝F1的一端与电路保护模块的INPUT HI端口连接；电线K1与电阻R1和保险丝F1组成的串联电路并联后，电线K1的一端与电路保护模块的HI端口连接，电线K1的另一端与电路保护模块的SENSE HI端口连接；
电阻R2与保险丝F2串联，电阻R2的一端与电路保护模块的LO端口连接；保险丝F2的一端与电路保护模块的INPUT LO端口连接；电线K2与电阻R2和保险丝F2组成的串联电路并联后，电线K2的一端与电路保护模块的LO端口连接，电线K2的另一端与电路保护模块的SENSE LO端口连接。
电路保护模块的INPUT HI端口和SENSE HI端口外接数字万用表的测试电流输出端；电路保护模块的HI端口外接矩阵开关模块的电流输入端，实现将测试电流输出至矩阵开关模块；电路保护模块的LO端口外接矩阵开关模块的测试节点电压值输出端；电路保护模块的INPUT LO端口和SENSE LO端口外接数字万用表电压值的输入端。另外电阻R1的两端分别设置有电线K3和电线K4；电线K3和电线K4引出电路保护模块，可用于连接外部测量监控仪器。
其中，电阻R1≤1KΩ；R2≤1KΩ。测试电流小于1mA。
为满足火工品测试的高精度阻值测试要求，在硬件设计方面采用高精度数字万用表模块和四线制测量方式来保障测试精度；在软件设计方面通过稳定性条件判定来规避阻值测试稳定性问题，从而减小测量误差。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (5)
1.一种火工品测试系统，其特征在于：包括矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机；矩阵开关模块、电路保护模块、数字万用表和PXI便携计算机依次连通后；矩阵开关模块与外部测试对象连通，同时PXI便携计算机与矩阵开关模块连通；
数字万用表：发出测试电流，测试电流依次经过电路保护模块、矩阵开关模块和外部测试对象；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并根据电压值和测试电流值计算出各测试节点的电阻值，将电阻值发送至PXI便携计算机；
PXI便携计算机：发出控制指令至矩阵开关模块；接收数字万用表传来的各测试节点的电阻值，进行存储；
矩阵开关模块：接收电路保护模块传来的测试电流，并将测试电流输出至外部测试对象；接收PXI便携计算机传来的控制指令，根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点；测得外部测试对象各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至电路保护模块；
电路保护模块：将数字万用表发出测试电流输出至矩阵开关模块；接收矩阵开关模块传来的各测试节点的电压值，并将各测试节点的电压值发送至数字万用表；
所述的矩阵开关模块根据控制指令依次切换外部测试对象的测试节点时，采用四线制测量法对测试节点进行切换；
所述的电路保护模块包括电阻R1、电阻R2、保险丝F1和保险丝F2；电阻R1与保险丝F1串联，电阻R1的一端与电路保护模块的HI端口连接；保险丝F1的一端与电路保护模块的INPUTHI端口连接；电线K1与电阻R1和保险丝F1组成的串联电路并联后，电线K1的一端与电路保护模块的HI端口连接，电线K1的另一端与电路保护模块的SENSE HI端口连接；
电阻R2与保险丝F2串联，电阻R2的一端与电路保护模块的LO端口连接；保险丝F2的一端与电路保护模块的INPUT LO端口连接；电线K2与电阻R2和保险丝F2组成的串联电路并联后，电线K2的一端与电路保护模块的LO端口连接，电线K2的另一端与电路保护模块的SENSELO端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种火工品测试系统，其特征在于：所述的电路保护模块的INPUT HI端口和SENSE HI端口外接数字万用表的测试电流输出端；电路保护模块的HI端口外接矩阵开关模块的电流输入端，实现将测试电流输出至矩阵开关模块；电路保护模块的LO端口外接矩阵开关模块的测试节点电压值输出端；电路保护模块的INPUT LO端口和SENSE LO端口外接数字万用表电压值的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种火工品测试系统，其特征在于：所述电阻R1的两端分别设置有电线K3和电线K4；电线K3和电线K4引出电路保护模块，用于连接外部测量监控仪器。
4.根据权利要求3所述的一种火工品测试系统，其特征在于：所述电阻R1≤1KΩ；R2≤1KΩ。
5.根据权利要求4所述的一种火工品测试系统，其特征在于：所述测试电流小于1mA。
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