CN109856579A - 一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置及方法 - Google Patents

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王兵
井健
张鹏程
石芳
高翌春
郑文松
刘晓旭
印朝辉
张修建
张铁犁
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Abstract

本发明涉及一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置及方法，该装置包括：核心控制模块，通过通信接口接收采集记录到的电磁阀动态特性曲线的数字量信号，并生成时序控制指令；DA转换模块，连接核心控制模块，用于接收核心控制模块输出的时序控制指令，并按时序输出标准电磁阀动态特性信号；功率驱动模块，连接DA转换模块，用于接收DA转换模块输出的标准电磁阀动态特性信号，并对该标准电磁阀动态特性信号进行功率放大；输出接口，连接功率驱动模块，用于接收放大后的标准电磁阀动态特性信号，并将同一标准电磁阀动态特性信号分成多路独立的标准信号，然后分别输入极性检测仪的多个测量通道形成信号激励，以实现多路电磁阀动态特性曲线的一致性。

Description

一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置及方法
技术领域
本发明涉及专用测试设备计量技术领域，尤其涉及一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置及方法。
背景技术
末修姿控系统工作时极性正确与否直接决定了整个飞行器能否正常工作。末修姿控系统的极性检测由末修姿控系统极性检测仪来完成，其主要功能是在末修姿控系统(控制系统部分)工作时检测电磁阀的动作与控制信号的一致性。
目前，现有技术中针对末修姿控系统极性检测仪的校准主要有以下两种方式：第一种方式是采用实际使用的电磁阀作为测量对象，由极性检测仪逐个通道进行测试并打印出电磁阀动态特性曲线，由人工对比多组曲线的一致性；第二种方式是采用多个电磁阀作为测量对象，模拟真实的测试场景，由极性检测仪进行测试并打印出各通道的电磁阀动态特性曲线，然后由人工判断曲线的一致性。
然而，第一种方式存在同一电磁阀每次的开关动作不一致可能造成校准结果不准确的问题，第二种方式则存在多个电磁阀的动态特性差异必然会造成无法准确判断其最终打印曲线的一致性问题。因此，上述两种方式均无法真正地解决末修姿控系统极性检测仪量值溯源问题，且存在人工判断误差，只能当做一种定性的工艺或质量检查方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置及方法，以实现末修姿控系统极性检测仪的自动校准，不仅能够避免人为判断误差，而且可以真正实现末修姿控系统极性检测仪的量值溯源。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置，用于实现对末修姿控系统极性检测仪的校准，包括：核心控制模块，所述核心控制模块的输入端连接通信接口，所述核心控制模块通过所述通信接口接收采集记录到的电磁阀动态特性曲线的数字量信号，并生成时序控制指令；DA转换模块，所述DA转换模块的输入端连接所述核心控制模块的输出端，用于接收所述核心控制模块输出的时序控制指令，并按时序输出标准电磁阀动态特性信号；功率驱动模块，所述功率驱动模块的输入端连接所述DA转换模块的输出端，用于接收所述DA转换模块输出的标准电磁阀动态特性信号，并对该标准电磁阀动态特性信号进行功率放大；输出接口，连接所述功率驱动模块的输出端，用于接收放大后的标准电磁阀动态特性信号，并将同一标准电磁阀动态特性信号分成多路独立的标准信号，然后分别输入极性检测仪的多个测量通道形成信号激励，以实现多路电磁阀动态特性曲线的一致性。
所述的校准装置，优选的，所述核心控制模块、DA转换模块和功率驱动模块均与电源系统连接，并由所述电源系统提供AC220V电源。
所述的校准装置，优选的，在所述核心控制模块内预设有标准电磁阀动态特性信号波形文件，用于为所述DA转换模块还原标准电磁阀动态特性信号提供数据。
所述的校准装置，优选的，在所述核心控制模块输出的标准电磁阀动态特性信号波形中预设有a-d四个时间点，其中a点和c点分别对应CH1通道和CHn电磁阀打开时刻，b点和d点分别对应CH1通道和CHn电磁阀关闭时刻，且tab＝tcd＝xxs为固定值，tac和tad为固定值；其中，tab为a时刻和b时刻的时间间隔值；tcd为c时刻和d时刻的时间间隔值；tac为a时刻和c时刻的时间间隔值；tad为a时刻和d时刻的时间间隔值；xxs为某一固定时间。
所述的校准装置，优选的，所述标准电磁阀动态特性信号波形中预设的a-d四个时间点均能够通过示波器进行量值溯源，且控制时间准确度优于±1毫秒。
所述的校准装置，优选的，该校准装置的输出接口连接两根转接电缆，两根所述转接电缆的对外接口适配末修姿控系统极性检测仪配套的4根测试电缆，且对外接口选用的电连接器与所述测试电缆的对接端匹配。
一种基于上述校准装置的末修姿控系统极性检测仪的校准方法，包括如下步骤：
步骤一：按以下方式进行接线：
①将极性检测仪所配第三测试电缆的“ZD1(K)”插头端接极性检测仪的“ZD1(K)”插座，第三测试电缆另一端即“ZD1”插头端接校准装置所配第一转接电缆插头标识为“ZD1(K)”端；
②将极性检测仪所配第四测试电缆的“ZD2(K)”插头端接极性检测仪的“ZD2(K)”插座，第四测试电缆另一端即“ZD2”插头端接校准装置所配第二转接电缆插头标识为“ZD2(K)”端；
③将校准装置所配第一转接电缆标识为“ZD1(K)”、第二转接电缆标识为“ZD2(K)”端分别与校准装置后面板对应标识插座连接；
④将极性检测仪所配第一测试电缆的“ZD1(D)”插头端接极性检测仪的“ZD1(D)”插座，第一测试电缆另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD1”插座；
⑤将极性检测仪所配第二测试电缆的“ZD2(D)”插头端接检测仪的“ZD2(D)”插座，第二测试电缆另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD2”插座；
步骤二：打开校准装置的电源系统，校准装置将识别各测试电缆连接状态，并对各测试电缆特殊接点进行导通特性检测：
步骤三：启动校准装置的核心控制模块内预设的校准程序输出控制时序，极性检测仪依次显示测试的各路通道模拟电磁阀打开/关闭信号状态，校准装置控制时序输出完毕，保存并打印输出极性检测仪测试结果，将极性检测仪测试结果与校准装置中预设控制时序进行对比；
步骤四：按极性检测仪技术要求进行各通道电磁阀打开及关闭时间参数对比，时间参数对比值误差应满足±100ms要求。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明将采集记录到的电磁阀动态特性曲线的数字量信号在控制器的控制按时序由DA模块还原成标准电磁阀动态特性信号，经功率放大后再分至多路独立测量通道中，从而有效保证校准时极性检测仪各通路采用相同的标准信号，避免电磁阀每次动作的不一致性，同时规避了采用多个电磁阀成本高昂的问题。2、本发明可以在极性检测仪不外接负载(如电磁阀等)的状态下，由校准装置模拟多路电磁阀动作曲线波形实现对极性检测仪多个测量通道的信号激励，校准时，由极性检测仪对校准装置输出的多路模拟信号进行采集检测，将控制时序与极性检测仪检测结果进行对比，实现末修姿控系统极性检测仪校准过程的自动化，提升校准效率，真正实现末修姿控系统极性检测仪的量值溯源。
附图说明
图1是本发明实施例的校准装置结构框图；
图2是本发明核心控制模块输出的标准电磁阀动态特性信号波形图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1所示，本实施例提供的末修姿控系统极性检测仪的校准装置，用于实现对末修姿控系统极性检测仪的校准，包括：核心控制模块，核心控制模块的输入端连接通信接口，核心控制模块通过通信接口接收采集记录到的电磁阀动态特性曲线的数字量信号，并生成时序控制指令；DA转换模块，DA转换模块的输入端连接核心控制模块的输出端，用于接收核心控制模块输出的时序控制指令，并按时序输出标准电磁阀动态特性信号；功率驱动模块，功率驱动模块的输入端连接DA转换模块的输出端，用于接收DA转换模块输出的标准电磁阀动态特性信号，并对该标准电磁阀动态特性信号进行功率放大；输出接口，连接功率驱动模块的输出端，用于接收放大后的标准电磁阀动态特性信号，并将同一标准电磁阀动态特性信号分成多路独立的标准信号，然后分别输入极性检测仪的多个测量通道形成信号激励，以实现多路电磁阀动态特性曲线的一致性。
在上述实施例中，优选的，核心控制模块、DA转换模块和功率驱动模块均与电源系统连接，并由电源系统提供AC220V电源。
在上述实施例中，优选的，在核心控制模块内预设有标准电磁阀动态特性信号波形文件，用于为DA转换模块还原标准电磁阀动态特性信号提供数据。
在上述实施例中，优选的，如图2所示，在核心控制模块输出的标准电磁阀动态特性信号波形中预设有a-d四个时间点，其中a点和c点分别对应CH1通道和CHn电磁阀打开时刻，b点和d点分别对应CH1通道和CHn电磁阀关闭时刻，且tab＝tcd＝xxs为固定值，tac和tad为固定值；其中，tab为a时刻和b时刻的时间间隔值；tcd为c时刻和d时刻的时间间隔值；tac为a时刻和c时刻的时间间隔值；tad为a时刻和d时刻的时间间隔值；xxs为某一固定时间。
在上述实施例中，优选的，标准电磁阀动态特性信号波形中预设的a-d四个时间点均能够通过示波器进行量值溯源，且控制时间准确度优于±1毫秒。
在上述实施例中，优选的，校准装置的输出接口连接两根转接电缆，两根转接电缆的对外接口适配末修姿控系统极性检测仪配套的4根测试电缆，且对外接口选用的电连接器与测试电缆的对接端匹配。(“转接电缆”是个名词，指的是将校准装置的输出信号转接至极性检测仪的对外接口时，需要该电缆连接校准装置的输出接口，并与极性检测仪的4根测试电缆对接，实现将校准装置的输出信号经由转接电缆和测试电缆进入到极性检测仪的相应测试通道)
基于上述实施例提供的校准装置，本发明还提出了一种末修姿控系统极性检测仪的校准方法，其步骤如下：
步骤一：按以下方式进行接线：
①将极性检测仪所配测试电缆3的“ZD1(K)”插头端接极性检测仪的“ZD1(K)”插座，测试电缆3另一端即“ZD1”插头端接校准装置所配转接电缆1插头标识为“ZD1(K)”端；
②将极性检测仪所配测试电缆4的“ZD2(K)”插头端接极性检测仪的“ZD2(K)”插座，测试电缆4另一端即“ZD2”插头端接校准装置所配转接电缆2插头标识为“ZD2(K)”端；
③将校准装置所配转接电缆1标识为“ZD1(K)”、转接电缆2标识为“ZD2(K)”端分别与校准装置后面板对应标识插座连接；
④将极性检测仪所配测试电缆1的“ZD1(D)”插头端接极性检测仪的“ZD1(D)”插座，测试电缆1另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD1”插座；
⑤将极性检测仪所配测试电缆2的“ZD2(D)”插头端接检测仪的“ZD2(D)”插座，测试电缆2另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD2”插座；
步骤二：打开校准装置的电源系统，校准装置将识别各测试电缆连接状态，并对各测试电缆特殊接点(即在极性检测仪内部以线圈或低电阻方式连接的点)进行导通特性检测：
步骤三：启动校准装置的核心控制模块内预设的校准程序输出控制时序，极性检测仪依次显示测试的各路通道模拟电磁阀打开/关闭信号状态，校准装置控制时序输出完毕，保存并打印输出极性检测仪测试结果，将极性检测仪测试结果与校准装置中预设控制时序进行对比；
步骤四：按极性检测仪技术要求进行各通道电磁阀打开及关闭时间参数对比，时间参数对比值误差应满足±100ms要求。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种末修姿控系统极性检测仪的校准装置，用于实现对末修姿控系统极性检测仪的校准，其特征在于，包括：
核心控制模块，所述核心控制模块的输入端连接通信接口，所述核心控制模块通过所述通信接口接收采集记录到的电磁阀动态特性曲线的数字量信号，并生成时序控制指令；
DA转换模块，所述DA转换模块的输入端连接所述核心控制模块的输出端，用于接收所述核心控制模块输出的时序控制指令，并按时序输出标准电磁阀动态特性信号；
功率驱动模块，所述功率驱动模块的输入端连接所述DA转换模块的输出端，用于接收所述DA转换模块输出的标准电磁阀动态特性信号，并对该标准电磁阀动态特性信号进行功率放大；
输出接口，连接所述功率驱动模块的输出端，用于接收放大后的标准电磁阀动态特性信号，并将同一标准电磁阀动态特性信号分成多路独立的标准信号，然后分别输入极性检测仪的多个测量通道形成信号激励，以实现多路电磁阀动态特性曲线的一致性。
2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述核心控制模块、DA转换模块和功率驱动模块均与电源系统连接，并由所述电源系统提供AC220V电源。
3.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，在所述核心控制模块内预设有标准电磁阀动态特性信号波形文件，用于为所述DA转换模块还原标准电磁阀动态特性信号提供数据。
4.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，在所述核心控制模块输出的标准电磁阀动态特性信号波形中预设有a-d四个时间点，其中a点和c点分别对应CH1通道和CHn电磁阀打开时刻，b点和d点分别对应CH1通道和CHn电磁阀关闭时刻，且tab＝tcd＝xxs为固定值，tac和tad为固定值；其中，tab为a时刻和b时刻的时间间隔值；tcd为c时刻和d时刻的时间间隔值；tac为a时刻和c时刻的时间间隔值；tad为a时刻和d时刻的时间间隔值；xxs为某一固定时间。
5.根据权利要求4所述的校准装置，其特征在于，所述标准电磁阀动态特性信号波形中预设的a-d四个时间点均能够通过示波器进行量值溯源，且控制时间准确度优于±1毫秒。
6.根据权利要求1到5任一项所述的校准装置，其特征在于，该校准装置的输出接口连接两根转接电缆，两根所述转接电缆的对外接口适配末修姿控系统极性检测仪配套的4根测试电缆，且对外接口选用的电连接器与所述测试电缆的对接端匹配。
7.一种基于权利要求6所述校准装置的末修姿控系统极性检测仪的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：按以下方式进行接线：
①将极性检测仪所配第三测试电缆的“ZD1(K)”插头端接极性检测仪的“ZD1(K)”插座，第三测试电缆另一端即“ZD1”插头端接校准装置所配第一转接电缆插头标识为“ZD1(K)”端；
②将极性检测仪所配第四测试电缆的“ZD2(K)”插头端接极性检测仪的“ZD2(K)”插座，第四测试电缆另一端即“ZD2”插头端接校准装置所配第二转接电缆插头标识为“ZD2(K)”端；
③将校准装置所配第一转接电缆标识为“ZD1(K)”、第二转接电缆标识为“ZD2(K)”端分别与校准装置后面板对应标识插座连接；
④将极性检测仪所配第一测试电缆的“ZD1(D)”插头端接极性检测仪的“ZD1(D)”插座，第一测试电缆另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD1”插座；
⑤将极性检测仪所配第二测试电缆的“ZD2(D)”插头端接检测仪的“ZD2(D)”插座，第二测试电缆另一端即“ZD1”插头端接发动机“ZD2”插座；
步骤二：打开校准装置的电源系统，校准装置将识别各测试电缆连接状态，并对各测试电缆特殊接点进行导通特性检测：
步骤三：启动校准装置的核心控制模块内预设的校准程序输出控制时序，极性检测仪依次显示测试的各路通道模拟电磁阀打开/关闭信号状态，校准装置控制时序输出完毕，保存并打印输出极性检测仪测试结果，将极性检测仪测试结果与校准装置中预设控制时序进行对比；
步骤四：按极性检测仪技术要求进行各通道电磁阀打开及关闭时间参数对比，时间参数对比值误差应满足±100ms要求。
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