CN109856582A - 一种水下装备检测设备自动检定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种水下装备检测设备自动检定装置。采用集成化的USB电学参数测量模块和脉冲参数测量模块实现被检设备电压、电流、电阻及脉冲参数的测量；采用集成电源模块，提供校准系统所需电源信号；标准电阻电容模块，提供标准电阻电容供被检设备测量使用；同时，装置以嵌入式计算机系统为核心，采用开放式结构化软件设计方式，满足检定校准资源管理、检定校准流程控制、检定校准信息管理和保障装备的信息管理要求，扩展测量标准和相应检定或校准流程。程控适配器单元采用USB接口继电器矩阵控制技术，满足多型号水下装备检测设备的自动检定与校准需求。适宜作为水下设备电学性能的检测装置应用。

Description

一种水下装备检测设备自动检定装置

技术领域

本发明提出的是一种专用多参数自动校准装置，属于计量领域，直接应用于水下装备检测设备的检定、校准与测试。具体地说是一种水下装备检测设备自动检定装置。

背景技术

水下武器装备在航程、精度、智能、作战效能等方面具有很多的优势。武器装备系统都配备了专用检测设备对其进行维护检测，这些专用检测设备具有多参数、宽量程的技术特点，其技术性能是水下武器系统量值准确可靠的重要保证，所以专用检测设备的可靠性将对武器装备作战效能产生直接影响。统计分析表明，现已配备的专用测试设备多数由于无配套计量接口，被检信号需要通过各种专用航空插头引出，针脚数量多、细密、接线时易发生短路，特别是对多路信号手动无法开展计量检定，造成检测设备计量覆盖率较低，而且通常需要返回到设备生产厂家进行计量保障，因此，加强水下装备专用检测设备的现场计量检定能力是装备保障技术基础。

目前，部队计量技术机构很少建有适于水下装备专用检测设备检定用多参数综合性校准装置，而实验室现有的测量标准装置一方面由于组成设备较多，使用条件要求苛刻，不便于频繁携带至现场校准；另一方面由于水下装备专用检测设备的接口特殊性，不便于原位检测。因此，目前尚无适于水下装备专用检测设备的检定装置。

发明内容

为了能够实现多参数水下装备检测设备综合检定与校准，本发明提出了一种水下装备检测设备自动检定装置。该装置设计了适于水下装备专用检测设备检定与校准所用的标准信号发生器，实现水下装备检测设备多参数信号的测量，并输出检定与校准所需的标准电压、电阻、电容信号；设计了专用矩阵开关与接口，解决现场检定的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

计量标准单元是装置的标准信号产生和测量单元，采用集成化的USB电学参数测量模块和脉冲参数测量模块实现被检设备电压、电流、电阻及脉冲参数的测量；采用集成电源模块，提供校准系统所需电源信号；标准电阻电容模块，提供标准电阻电容供被检设备测量使用；同时，装置以嵌入式计算机系统为核心，采用开放式结构化软件设计方式，满足检定校准资源管理、检定校准流程控制、检定校准信息管理和保障装备的信息管理要求，可根据保障对象的计量需求，扩展测量标准和相应检定或校准流程。

程控适配器单元采用USB接口继电器矩阵控制技术，研制程控测试接口及电缆组合适配器，满足了多型号水下装备专用检测设备的自动检定与校准需求。

积极效果：本发明装置以嵌入式计算机作为控制中心，采用12英寸触摸屏，提供4个USB接口、2个串口和一个网络接口，设计多路程控开关适配器，实现水下装备专用检测设备的检定、校准与测试，能够满足水下设备现场计量需求。适宜作为水下设备电学性能的检测装置应用。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图；

图2是本发明的矩阵开关控制系统示意图。

图中， 1. 嵌入式计算机系统，2. 计量标准单元， 3.程控适配器单元，4.电学参数测量模块，5.脉冲参数测量模块，6.电阻电容模块，7.电源模块，8.被检设备。

具体实施方式

根据图1所示，计量标准单元2是装置的标准信号产生和测量单元，采用集成化的USB电学参数测量模块4和脉冲参数测量模块5实现被检设备8电压、电流、电阻及脉冲参数的测量；

采用集成电源模块7，提供校准系统所需电源信号；

标准电阻电容模块6，提供标准电阻电容供被检设备测量使用；

同时，装置以嵌入式计算机系统1为核心，采用开放式结构化软件设计方式，满足检定校准资源管理、检定校准流程控制、检定校准信息管理和保障装备的信息管理要求，可根据保障对象的计量需求，扩展测量标准和相应检定或校准流程。

根据图2所示，程控适配器单元3采用USB接口继电器矩阵控制技术，研制程控测试接口及电缆组合适配器，满足了多型号水下装备专用检测设备的自动检定与校准需求。

所述计量标准单元内的电学参数测量模块、脉冲参数测量模块、电阻电容模块和电源模块互相连接。

技术原理：

本发明的水下装备检测设备自动检定装置主要由嵌入式计算机控制单元、计量标准单元、程控适配器单元及软件系统组成。计量标准单元由信号测量与输出部分组成，信号测量部分包括电学参数测量模块和脉冲参数测量模块；电学参数测量模块采用美国NI基于USB的数字万用表，具有轻便小巧的组成结构，可实现AC/DC电压， AC/DC电流， 2线或4线电阻以及二极管等7项测量，并提供6½位分辨率；脉冲参数测量模块采用美国NI8位数字化示波器，在双同步采样通道上具有50 MS/s采样速率，可实现脉冲频率、脉冲幅度、脉冲宽度的测量。信号输出部分包括标准电阻电容模块和标准电源模块，标准源模块，主要实现220μF标准电容输出，0.5Ω、5Ω、9.5Ω标准电阻输出，1Hz方波信号输出。

程控适配器单元采用488接口控制继电器矩阵，在适配器内部通过连线将继电器模块形成矩阵开关，各开关节点在嵌入式计算机控制下实现导通和闭合，可完成240种不同的组合工作，并结合独特的测试电缆组合集成技术，实现测试信号与被测设备的组合应用，既满足多种测试台的自动检定要求，又减少了电缆数量和连接的工作量，提高了装备计量保障能力与效率。

使用：

接通装置的系统电源，预热并完成自检；通过触屏选择不同类型被检对象，设置检定校准项目或参数，完成自动测试。装置可实现10余型检测设备自动检定，系统自动检定软件可完成包括计量标准单元控制，测量数据自动采集、处理、显示及数据库访问。

特点：

根据检测设备的计量保障需求，采用嵌入式计算机控制新技术，集高精度电学与脉冲参数测量与标准信号产生单元为一体，实现了水下装备检测设备的检定、校准与测试，提高了计量标准的检测性能。

针对不同保障对象的结构特点、接口形式及使用安装实际情况，采用USB接口控制的继电器矩阵技术，实现了测试信号按被测设备需要进行组合的应用功能，可满足多种被测设备的自动检定要求；该系统设计的数据库可方便地与软件主体联接，实现新功能的扩展和检定校准流程的优化控制。

Claims (2)

1.一种水下装备检测设备自动检定装置，其特征是：

计量标准单元（2）是装置的标准信号产生和测量单元，采用集成化的USB电学参数测量模块（4）和脉冲参数测量模块（5）实现被检设备（8）电压、电流、电阻及脉冲参数的测量；采用集成电源模块（7），提供校准系统所需电源信号；标准电阻电容模块（6），提供标准电阻电容供被检设备测量使用；同时，装置以嵌入式计算机系统（1）为核心，采用开放式结构化软件设计方式，满足检定校准资源管理、检定校准流程控制、检定校准信息管理和保障装备的信息管理要求，扩展测量标准和相应检定或校准流程。

2.根据权利要求1所述的一种水下装备检测设备自动检定装置，其特征是：程控适配器单元（3）采用USB接口继电器矩阵控制技术研制程控测试接口及电缆组合适配器，满足多型号水下装备检测设备的自动检定与校准需求。