CN109901460A - 一种ii级滚控单元测试仪的校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种II滚控单元测试仪的校准系统，包括总线测控主机、电学标准源和精密负载箱，且总线测控主机包括总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块；总线控制器模块通过数据通信模块实现对电学标准源的驱动控制，数字多用表模块实现对II级滚控单元测试仪各通道输出电压、输出电流及传感器供电电压的测量，并按总线控制器模块内置的校准程序采集相应的电压/电流数据，控制电学标准源输出标准电压信号完成对II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准；精密负载箱采用多支大功率精密负载电阻构成多路独立的电阻输出通道，用于为II滚控单元测试仪提供多路精密负载电阻实现对II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准。

Description

一种II级滚控单元测试仪的校准系统

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II级滚控单元测试仪的校准系统。

背景技术

II级滚控单元是用于飞行器滚动姿态角控制的关键设备，其性能影响飞行器的成败，在进行飞行试验前需采用II滚控单元测试仪对其进行地面测试，确定其性能指标满足要求方可进行试验。因此，II级滚控单元测试仪的量值溯源非常重要。

现有计量测试技术主要针对通用设备及仪器仪表进行，由于专用测试设备的接口、信号形式、测量数据等方面均与现有计量测试要求不同，因此无法直接溯源至通用计量标准设备。目前，针对II滚控单元测试仪的量值溯源，现有的常规校准手段是通过将II级滚控单元测试仪中的测试通道通过转接电缆引出后手动进行静态校准，只能解决部分性能指标的量值溯源问题，存在无法评估设备整体性能，量值溯源不完善，且校准效率低，操作复杂，对校准人员技能要求高，校准结果容易引入认为误差等问题求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种II滚控单元测试仪的校准系统，实现对II滚控单元测试仪的整体性能指标的评估，完善量值溯源手段，提高校准的效率，简化校准操作，避免引入人为误差。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种II滚控单元测试仪的校准系统，其特征在于，包括总线测控主机、电学标准源、精密负载箱和信号适配箱，且所述总线测控主机包括总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块；所述总线控制器模块通过所述数据通信模块实现对所述电学标准源的驱动控制，所述数字多用表模块实现对所述II级滚控单元测试仪各通道输出电压、输出电流及传感器供电电压的测量，并按所述总线控制器模块内置的校准程序采集相应的电压/电流数据，控制所述电学标准源输出标准电压信号完成对所述II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准；所述数据通信模块具备多个通信接口，实现所述总线控制器模块对所述信号适配箱的数据交互和驱动控制；所述精密负载箱采用多支大功率精密负载电阻构成多路独立的电阻输出通道，用于为II滚控单元测试仪提供多路精密负载电阻实现对II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准。

所述的校准系统，优选的，当校准所述II级滚控单元测试仪各通道阻值、输出电流及输出电压时，所述数字多用表模块连接所述精密负载箱的输入端，所述精密负载箱的输出端连接所述II滚控单元测试仪。

所述的校准系统，优选的，所述II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准是通过所述精密负载箱向所述II滚控单元测试仪提供多路独立的标准负载电阻来实现。

所述的校准系统，优选的，所述II级滚控单元测试仪各通道输出电流的校准是通过所述总线控制器模块控制所述数字多用表模块按校准程序采集所述II级滚控单元测试仪各通道发控时整个脉冲时间内的输出电流波形，截取中间稳定段的n个数据取平均值作为输出电流来实现，且n不小于6；所述II级滚控单元测试仪各通道输出电压的校准则是用获取的所述II级滚控单元测试仪各通道输出电流乘以所述II级滚控单元测试仪各通道的负载电阻值来实现。

所述的校准系统，优选的，当校准所述II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压及位移采集电压时，所述总线控制器模块通过所述数据通信模块连接所述电学标准源的输入端，所述数字多用表模块通过所述数据通信模块连接所述信号适配箱的输入端，所述电学标准源的输出端亦连接所述信号适配箱的输入端，所述信号适配箱的输出端连接II滚控单元测试仪。

所述的校准系统，优选的，所述II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压的校准是由所述数字多用表模块作为标准表测量II级滚控单元测试仪的传感器供电电压来实现。

所述的校准系统，优选的，所述II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准是由所述总线控制器模块按校准程序控制所述电学标准源向所述II级滚控单元测试仪输出规定的标准电压信号来实现。

所述的校准系统，优选的，所述总线测控主机还包括总线机箱，且所述总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块均为总线式板卡，插入所述总线机箱构成便携式的总线测控主机。

所述的校准系统，优选的，总线为PXI总线、PXIe总线、CPCI总线和VXI总线中的任意一种。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明提供的II滚控单元测试仪的校准系统，不仅可以简化校准操作，提升校准效率，避免引入认为误差，而且可以实现对II滚控单元测试仪的整体性能指标的评估和量值溯源。

附图说明

图1是本发明实施例一的II滚控单元测试仪校准连接图；

图2是本发明实施例二的II滚控单元测试仪校准连接图。

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、图2所示，本实施例提供的II滚控单元测试仪的校准系统，包括总线测控主机、电学标准源、精密负载箱和信号适配箱四部分，且总线测控主机包括总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块三部分。

其中，总线控制器模块通过数据通信模块实现对电学标准源的驱动控制，数字多用表模块实现对II级滚控单元测试仪各通道输出电压、输出电流及传感器供电电压的测量，并按总线控制器模块内置的校准程序采集相应的电压/电流数据，控制电学标准源输出标准电压信号完成对II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准；数据通信模块具备多个通信接口，实现总线控制器模块对信号适配箱的数据交互和驱动控制。

精密负载箱采用多支大功率精密负载电阻构成多路独立的电阻输出通道，用于为II滚控单元测试仪提供多路精密负载电阻实现对II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准。

实施例一：

如图1所示，当校准II级滚控单元测试仪各通道阻值、输出电流及输出电压时，数字多用表模块连接精密负载箱的输入端，精密负载箱的输出端连接II滚控单元测试仪。

在本实施例中，优选的，II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准是通过精密负载箱向II滚控单元测试仪提供多路独立的标准负载电阻来实现。

在本实施例中，优选的，II级滚控单元测试仪各通道输出电流的校准是通过总线控制器模块控制数字多用表模块按校准程序采集II级滚控单元测试仪各通道发控时整个脉冲时间内的输出电流波形，截取中间稳定段的n(不小于6)个数据取平均值作为输出电流来实现；II级滚控单元测试仪各通道输出电压的校准则是用同样的方式获取II级滚控单元测试仪各通道输出电流后再乘以II级滚控单元测试仪各通道的负载电阻值来实现。

实施例二：

如图2所示，当校准II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压及位移采集电压时，总线控制器模块通过数据通信模块连接电学标准源的输入端，数字多用表模块通过数据通信模块连接信号适配箱的输入端，电学标准源的输出端亦连接信号适配箱的输入端，信号适配箱的输出端连接II滚控单元测试仪。

在本实施例中，优选的，II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压的校准是由数字多用表模块作为标准表测量II级滚控单元测试仪的传感器供电电压来实现。

在本实施例中，优选的，II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准是由总线控制器模块按校准程序控制电学标准源向II级滚控单元测试仪输出规定的标准电压信号来实现。

在上述实施例中，优选的，总线测控主机还包括总线机箱，且总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块均为总线式板卡，插入总线机箱构成便携式的总线测控主机。

在上述实施例中，优选的，总线可以为PXI总线、PXIe总线、CPCI总线和VXI总线中的任意一种。

下面以输出电压校准为例进行说明，其步骤如下：

实施例的校准步骤如下：

步骤1：按图1连接仪器设备，然后在II滚控单元测试仪行进行操作；

步骤2：操作II滚控单元测试仪向某一通道发控，发控时间持续2s，在2s时间内，总线控制器模块控制数字多用表模块自动采集该通道的2s内输出电流波形，截取中间稳定段的n个数据取平均值作为输出电流I₁；

步骤3：由总线控制器模块将输出电流乘以该通道的标准负载电阻测试值，自动显示出输出电压值U₁，通过与通道电压标称值28.5V相减，计算出输出电压误差。

下面再以位移采集电压校准为例进行说明，其步骤如下：

步骤1：按图2连接仪器设备，然后在II滚控单元测试仪行进行操作；

步骤2：总线控制器模块控制电学标准源及信号适配箱的输出直流电压5V到一个位移采集电压通道；

步骤3：操作II滚控单元测试仪测量位移采集电压的直流电压值U₁，输入总线控制器模块内，由总线控制器模块结合电学标准源输出的5V，自动计算位移采集电压的相对误差。

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 (9)

1.一种II滚控单元测试仪的校准系统，其特征在于，包括总线测控主机、电学标准源、精密负载箱和信号适配箱，且所述总线测控主机包括总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块；

所述总线控制器模块通过所述数据通信模块实现对所述电学标准源的驱动控制，所述数字多用表模块实现对所述II级滚控单元测试仪各通道输出电压、输出电流及传感器供电电压的测量，并按所述总线控制器模块内置的校准程序采集相应的电压/电流数据，控制所述电学标准源输出标准电压信号完成对所述II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准；所述数据通信模块具备多个通信接口，实现所述总线控制器模块对所述信号适配箱的数据交互和驱动控制；

所述精密负载箱采用多支大功率精密负载电阻构成多路独立的电阻输出通道，用于为II滚控单元测试仪提供多路精密负载电阻实现对II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准。

2.根据权利要求1所述的校准系统，其特征在于，当校准所述II级滚控单元测试仪各通道阻值、输出电流及输出电压时，所述数字多用表模块连接所述精密负载箱的输入端，所述精密负载箱的输出端连接所述II滚控单元测试仪。

3.根据权利要求2所述的校准系统，其特征在于，所述II级滚控单元测试仪各通道阻值的校准是通过所述精密负载箱向所述II滚控单元测试仪提供多路独立的标准负载电阻来实现。

4.根据权利要求2所述的校准系统，其特征在于，所述II级滚控单元测试仪各通道输出电流的校准是通过所述总线控制器模块控制所述数字多用表模块按校准程序采集所述II级滚控单元测试仪各通道发控时整个脉冲时间内的输出电流波形，截取中间稳定段的n个数据取平均值作为输出电流来实现，且n不小于6；所述II级滚控单元测试仪各通道输出电压的校准则是用获取的所述II级滚控单元测试仪各通道输出电流乘以所述II级滚控单元测试仪各通道的负载电阻值来实现。

5.根据权利要求1所述的校准系统，其特征在于，当校准所述II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压及位移采集电压时，所述总线控制器模块通过所述数据通信模块连接所述电学标准源的输入端，所述数字多用表模块通过所述数据通信模块连接所述信号适配箱的输入端，所述电学标准源的输出端亦连接所述信号适配箱的输入端，所述信号适配箱的输出端连接II滚控单元测试仪。

6.根据权利要求5所述的校准系统，其特征在于，所述II级滚控单元测试仪各通道传感器供电电压的校准是由所述数字多用表模块作为标准表测量II级滚控单元测试仪的传感器供电电压来实现。

7.根据权利要求5所述的校准系统，其特征在于，所述II级滚控单元测试仪各通道位移采集电压的校准是由所述总线控制器模块按校准程序控制所述电学标准源向所述II级滚控单元测试仪输出规定的标准电压信号来实现。

8.根据权利要求1到7任一项所述的校准系统，其特征在于，所述总线测控主机还包括总线机箱，且所述总线控制器模块、数字多用表模块和数据通信模块均为总线式板卡，插入所述总线机箱构成便携式的总线测控主机。

9.根据权利要求1到7任一项所述的校准系统，其特征在于，总线为PXI总线、PXIe总线、CPCI总线和VXI总线中的任意一种。