CN108088598B - 一种验证pcu输出与过载值动态响应的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，包括一个可安装驾驶员操纵装置的试验平台和一种抗高过载的信号采集装置。试验平台通过螺栓连接在高速发射车上，模拟驾驶员操纵装置在起飞过程中的过载；抗高过载的信号采集装置采集所述试验平台1的纵、横、航三个方向指令传感器的输出，采集试验过程中的过载值。所述试验平台包括台体和密封罩，密封罩固定在台体上。本发明公开的一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，实现了在大过载环境下驾驶员操纵装置输出信号的独立测试和存储，获得了驾驶员操纵装置输出信号与过载值的动态响应曲线。试验结果对驾驶员操纵装置的理论设计以及飞行安全有非常重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于驾驶员操纵装置性能测试技术领域，具体涉及一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置。
背景技术
飞机在起飞过程中，会产生非常大的过载，PCU（驾驶员操纵装置）在飞机过载作用下产生惯性力，若惯性力矩大于系统的启动力矩，将导致驾驶员操纵装置相对机体坐标系运动，产生对飞行不利的指令输出。因此，研究驾驶员操纵装置输出信号与过载值的动态响应对驾驶员操纵装置的设计以及飞行安全有非常重要的意义。
现阶段对驾驶员操纵装置输出信号与过载值动态响应的研究非常少，缺乏试验数据支撑，而通过试验来获取驾驶员操纵装置输出信号与过载值的动态响应数据是验证驾驶员操纵装置设计最有效的方法。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，用于测试驾驶员操纵装置输出信号与过载值动态响应，实现在大过载环境下驾驶员操纵装置输出信号的独立测试和存储，可获得驾驶员操纵装置输出信号与过载值的动态响应曲线。
为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，包括一个可安装驾驶员操纵装置的试验平台1和一种抗高过载的信号采集装置2；所述试验平台1通过螺栓连接在高速发射车上，模拟驾驶员操纵装置在起飞过程中的过载；所述抗高过载的信号采集装置2采集所述试验平台1上驾驶员操纵装置的纵、横、航三个方向指令传感器的输出，采集试验过程中的过载值；所述试验平台1包括台体11和密封罩12，所述密封罩12固定在所述台体11上；所述一种抗高过载的信号采集装置2安装在所述试验平台1上，所述密封罩12将所述一种抗高过载的信号采集装置2罩住；所述一种抗高过载的信号采集装置2包括壳体21，所述壳体21内包括电路板22，所述壳体21底部设有端口23，所述电路板22和端口23连接；所述电路板23上包括锂电池充放电电路221、LVDT信号调制解调电路224、采集存储电路223和总线通信电路222，所述端口23上设有电源接口231、通讯接口232和传感器接口233；所述锂电池充放电电路221与所述电源接口231连接，所述总线通信电路222与所述通讯接口232连接，所述LVDT信号调制解调电路224与所述传感器接口233连接，所述LVDT信号调制解调电路224与采集存储电路223连接，所述采集存储电路223与总线通信电路222连接，所述采集存储电路223上设有A/D采集卡2232和FLASH存储器2231；所述壳体21外部设有计算机24和LVDT传感器25，所述计算机24通过通讯接口232与所述总线通信电路222连接，所述LVDT传感器25通过所述传感器接口233与所述LVDT信号调制解调电路224连接；所述锂电池充放电电路221为电路板22提供电源，所述LVDT调制解调电路224为LVDT传感器25提供激励电源，并将LVDT输出信号调制解调成模拟信号，由A/D采集卡2232采集；所述采集存储电路223将采集的LVDT输出信号存储在FLASH存储器2231中，计算机24通过总线通信电路222对FLASH存储器中2231的数据进行读取分析；所述电路板22采用环氧树脂灌封胶进行固体灌封。
所述密封罩12侧面开设活动盖板121，方便试验过程中对设备调试。
与现有技术相比，本发明获得的有益效果是：
本发明公开的一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，实现了在大过载环境下驾驶员操纵装置输出信号的独立测试和存储，获得了驾驶员操纵装置输出信号与过载值的动态响应曲线。试验结果对驾驶员操纵装置的理论设计以及飞行安全有非常重要的意义。
附图说明
图1为一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置试验过程示意图。
图2为试验平台密封罩结构示意图。
图3为试验平台台体结构示意图。
图4为试验平台与高速发射车安装示意图。
图5为一种抗高过载的信号采集装置结构示意图。
附图标记：1、试验平台；11、台体；12、密封罩；121、活动盖板；2、一种抗高过载的信号采集装置；21、壳体；22、电路板；221、锂电池充放电电路；222、总线通信电路；223、采集存储电路；2231、FLASH存储器；2232、A/D采集卡；224、LVDT信号调制解调电路；23、端口；231、电源接口；232、通讯接口；233、传感器接口；24、计算机；25、LVDT传感器；3、高速发射车。
具体实施方式
下面结合附图，对实施例进行详细说明。
参见附图1至附图5，一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，包括一个可安装驾驶员操纵装置的试验平台1和一种抗高过载的信号采集装置2；所述试验平台1通过螺栓连接在高速发射车上，模拟驾驶员操纵装置在起飞过程中的过载；所述抗高过载的信号采集装置2采集所述试验平台1的纵、横、航指令传感器的输出，采集试验过程中的过载值；所述试验平台1包括台体11和密封罩12，所述密封罩12固定在所述台体11上；所述一种抗高过载的信号采集装置2安装在所述试验平台1上，所述密封罩12将所述一种抗高过载的信号采集装置2罩住；所述一种抗高过载的信号采集装置2包括壳体21，所述壳体21内包括电路板22，所述壳体21底部设有端口23，所述电路板22和端口23连接；所述电路板23上包括锂电池充放电电路221、LVDT信号调制解调电路224、采集存储电路223和总线通信电路222，所述端口23上设有电源接口231、通讯接口232和传感器接口233；所述锂电池充放电电路221与所述电源接口231连接，所述总线通信电路222与所述通讯接口232连接，所述LVDT信号调制解调电路224与所述传感器接口233连接，所述LVDT信号调制解调电路224与采集存储电路223连接，所述采集存储电路223与总线通信电路222连接，所述采集存储电路223上设有A/D采集卡2232和FLASH存储器2231；所述壳体21外部设有计算机24和LVDT传感器25，所述计算机24通过通讯接口232与所述总线通信电路222连接，所述LVDT传感器25通过所述传感器接口233与所述LVDT信号调制解调电路224连接；所述锂电池充放电电路221为电路板22提供电源，所述LVDT调制解调电路224为LVDT传感器25提供激励电源，并将LVDT输出信号调制解调成模拟信号，由A/D采集卡2232采集；所述采集存储电路223将采集的LVDT输出信号存储在FLASH存储器2231中，计算机24通过总线通信电路222对FLASH存储器中2231的数据进行读取分析；所述电路板22采用环氧树脂灌封胶进行固体灌封。
进一步地，所述密封罩12侧面开设活动盖板121，方便试验过程中对设备调试。
进一步地，所述试验平台1主体结构使用优质型材焊接而成，应力最集中部位使用实心材料，并使用加强板和高强度螺栓加固，确保台架整体具有较好的强度。
进一步地，所述试验平台1与高速发射车3机械接口零公差配合，提高试验环境的安全系数；
进一步地，所述试验平台1左、右侧下边缘处与高速发射车3对接，提高侧向的强度；
进一步地，所述试验平台1对称轴下边缘处与高速发射车3对接，提高垂直方向的强度；
进一步地，所述试验平台1上表面配备密封罩12，密封罩12使用角钢和板材焊接而成，所有焊缝为连续加强焊缝，具备良好的强度和防水性能；
进一步地，所述试验平台1与密封罩12接触面配备橡胶垫，试验件安装孔使用气密垫圈/胶圈，确保整体防水性能良好；密封罩12侧面开设若干活动盖板121，方便试验过程中对设备调试；
一种抗高过载的信号采集装置的抗过载方法，包括以下步骤
第一步：电池与电路板22分开放置，在结构上空间隔离。电池较电路板的质量大，在同样过载的情况下受力也会偏大，通过结构将二者分开放置，能够大大提高设备的抗过载能力；
第二步：电路板22上电子元器件均采用表贴形式，芯片以BGA封装为主，这样可以减小设备质量，减小体积，提高抗震、抗过载能力；
第三步：使用环氧树脂灌封胶对整个电路板22进行固体灌封，并将灌封胶填充到电路元器件周围，对电子元器件实行无孔整体包装，使其固化成模块，以加强电路的抗冲击、抗过载能力；
第四步：为提高整个设备的抗过载能力，设备壳体1机械结构为一体式铣出结构。
以上列举的仅是本发明的具体实施例之一。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明所要保护的范围。
Claims (2)
1.一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，其特征在于：包括一个可安装驾驶员操纵装置的试验平台（1）和一种抗高过载的信号采集装置（2）；所述试验平台（1）通过螺栓连接在高速发射车上，模拟驾驶员操纵装置在起飞过程中的过载；所述抗高过载的信号采集装置（2）采集所述试验平台（1）上的驾驶员操纵装置的纵、横、航三个方向指令传感器的输出，采集试验过程中的过载值；所述试验平台（1）包括台体（11）和密封罩（12），所述密封罩（12）固定在所述台体（11）上；所述一种抗高过载的信号采集装置（2）安装在所述试验平台（1）上，所述密封罩（12）将所述一种抗高过载的信号采集装置（2）罩住；所述一种抗高过载的信号采集装置（2）包括壳体（21），所述壳体（21）内包括电路板（22），所述壳体（21）底部设有端口（23），所述电路板（22）和端口（23）连接；所述电路板（23）上包括锂电池充放电电路（221）、LVDT信号调制解调电路（224）、采集存储电路（223）和总线通信电路（222），所述端口（23）上设有电源接口（231）、通讯接口（232）和传感器接口（233）；所述锂电池充放电电路（221）与所述电源接口（231）连接，所述总线通信电路（222）与所述通讯接口（232）连接，所述LVDT信号调制解调电路（224）与所述传感器接口（233）连接，所述LVDT信号调制解调电路（224）与采集存储电路（223）连接，所述采集存储电路（223）与总线通信电路（222）连接，所述采集存储电路（223）上设有A/D采集卡（2232）和FLASH存储器（2231）；所述壳体（21）外部设有计算机（24）和LVDT传感器（25），所述计算机（24）通过通讯接口（232）与所述总线通信电路（222）连接，所述LVDT传感器（25）通过所述传感器接口（233）与所述LVDT信号调制解调电路（224）连接；所述锂电池充放电电路（221）为电路板（22）提供电源，所述LVDT调制解调电路（224）为LVDT传感器（25）提供激励电源，并将LVDT输出信号调制解调成模拟信号，由A/D采集卡（2232）采集；所述采集存储电路（223）将采集的LVDT输出信号存储在FLASH存储器（2231）中，计算机（24）通过总线通信电路（222）对FLASH存储器中（2231）的数据进行读取分析；所述电路板（22）采用环氧树脂灌封胶进行固体灌封。
2.如权利要求1所述的一种验证PCU输出与过载值动态响应的装置，其特征在于：所述密封罩（12）侧面开设活动盖板（121）。
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