CN110632393A - 一种火工品测量电路及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火工品测量电路及测量方法，属于火工品测量技术领域，包含电磁继电器K1、K2、K3、K4、K5，5mA恒流源I、共模电阻R；K1控制两组触点K1‑1、K1‑2，K2控制两组触点K2‑1、K2‑2，K3控制一组触点K3‑1，K4控制两组触点K4‑1、K4‑2，K5控制两组触点K5‑1、K5‑2；能够稳定、可靠、准确地进行火工品测量，即使对于弹上火工品线路是单点双线的情况也能准确进行火工品测量，即可以很方便地集成于其它电路中，也可以保证弹上火工品安全性。

Description

一种火工品测量电路及测量方法
技术领域
本发明属于火工品测量技术领域，具体涉及一种火工品测量电路及测量方法。
背景技术
导弹在总装后，由于其上安装了各种各样的火工品而成为一个庞大的危险品，一旦出现意外，轻则导弹发射失败，重则会有生命危险。因此导弹在装上火工品后需定期对弹上火工品阻值进行精确测量，确保各个火工品通路连接正常，火工品性能正常。
目前，进行火工品测量通常的方式是：使用电爆元件测试仪(比如SC20-3D)进行测量，电爆元件测试仪是专门用来测量电爆器件阻值的专用仪器仪表，使用方便、精度高，但用其进行弹上火工品测量时存在如下缺点：
1、通常，弹上火工品较多，使用电爆元件测试仪测量时势必需要额外的电路进行测量通道切换并对未进行测量的火工品通道进行短路保护，而电爆元件测试仪作为一个独立的仪器仪表，结构体积较大，不易与其它电路集成。另外,目前进行多路火工品测试时测量通道的切换电路基本全都是这种设计方法：一路火工品测完后将其恢复短路保护然后再解除另一路火工品短路保护并进行测量，按照这种方式一路一路将多路火工品测完。这种方法虽然对于通常的弹上多路火工品接线方式来说很适用，安全性也很好，但对于下面这种情况则不适用：
在弹上电缆网设计时，有时候为了发动机点火的可靠性，设计师会将发动机点火火工品(设为火工品R)的点火线(也是火工品测量线路)设计成单点双线的形式，如图1所示，也就是说这个火工品的点火正端会引出两根线(不妨设为1+和2+)到导弹脱插接口(点火接口，也是火工品测试接口)，同样火工品的点火负端也引出两根线(设为1-和2-)，如图1所示，虽然对于发控设备来说这是一路火工品点火信号，但进行火工品测量时对于测试设备来说这是2路火工品测试通道(分别为1+、1-组成的火工品通道P1和2+、2-组成的火工品通道P2)，通道P1和通道P2测试结果都正确(都是火工品R的阻值)才能说明这4根线(1+、2+、1-、2-)与火工品R的连接是正确、可靠的。
对于上述情况，很显然如果采用上述通常的火工品测量电路测量完通道P1后将其恢复短路保护再进行通道P2的测量，显然是不合适的(因为测量通道P2时火工品已经被通道P1短路了)。
2、使用继电器进行测量通道切换，由于继电器直接存在于测量回路中，因此测量阻值也包含继电器接触电阻，而继电器每次断开闭合后接触阻值都不尽相同，因此会导致每次测量结果不一致。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种火工品测量电路及测量方法，可以准确进行火工品测量，保证弹上火工品安全性。
一种火工品测量电路，包括电压调理采集模块、恒流源I、共模电阻R0以及五个电磁继电器K1、K2、K3、K4和K5；其中，继电器K1控制触点K1-1和触点K1-2，继电器K2控制触点K2-1和触点K2-2，继电器K3控制触点K3-1；继电器K4控制触点K4-1和触点K4-2，继电器K5控制触点K5-1和触点K5-2；
触点K2-1、待测火工品R的第一测量通道P1、触点K2-2以及共模电阻R0顺次串连在恒流源输出端和地之间；
触点K1-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间；触点K1-1的常闭端分别与K4-1的常闭端、K3-1的公共端连接，触点K3-1的常闭端分别与触点K1-2的常闭端、K4-2的常闭端连接；触点K1-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间；
触点K1-1的常开端接电压调理采集模块的正输入端，触点K1-2的常开端接电压调理采集模块的负输入端；
触点K5-1的公共端接在恒流源I的输出端，触点K5-1的常开端接在被测火工品R的P2通道的一端；触点K5-2的公共端接在被测火工品R的P2通道的另一端，触点K5-2的常开端接在共模电阻R0与触点K2-2的常开端之间；
触点K4-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间，常闭端接触点K3-1的公共端，常开端接电压调理采集模块的正输入端；
触点K4-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间，常闭端接触点K3-1的常闭端，常开端接电压调理采集模块的负输入端。
较佳的，所述电压调理采集模块用于采集火工品R两端电压，并对其放大、隔离和数模转换处理。
一种火工品测量电路的测量方法，包括：
进行火工品第一测量通道P1的测量时，先控制继电器K3线包得电；然后控制继电器K1和K2线包得电，电压调理采集模块采集被测火工品R两端的电压U；
火工品R测量完后，先控制继电器K1和K2线包掉电；然后再控制继电器K3线包掉电；
进行火工品第二测量通道P2的测量时，先控制继电器K3线包得电；然后控制继电器K4和K5线包得电，电压调理采集模块采集被测火工品R两端的电压U；
火工品R测量完后，先控制继电器K4和K5线包掉电；然后再控制继电器K3线包掉电。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种能够稳定、可靠、准确地进行火工品测量的电路，即使对于弹上火工品线路是单点双线的情况也能准确进行火工品测量，即可以很方便地集成于其它电路中，也可以保证弹上火工品安全性。
附图说明
图1为现有的火工品测试的两路引出线；
图2为本发明的火工品测量电路。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
一种火工品测量电路，包含电磁继电器K1、K2、K3、K4、K5，5mA恒流源I、共模电阻R0。K1控制两组触点K1-1、K1-2，K2控制两组触点K2-1、K2-2，K3控制一组触点K3-1，K4控制两组触点K4-1、K4-2，K5控制两组触点K5-1、K5-2。
如图2所示，火工品R(假设弹上线路为单点双线设计)的测量电路，V1分别与K1、K2线包的正输入端连接，V1GND分别与K1、K2线包的负输入端连接；V2与K3线包的正输入端连接，V2GND与K3线包的负输入端连接；V3分别与K4、K5线包的正输入端连接，V3GND分别与K4、K5线包的负输入端连接；
触点K2-1、待测火工品R的第一测量通道P1、触点K2-2以及共模电阻R0顺次串连在恒流源输出端和地之间；
触点K1-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间；触点K1-1的常闭端分别与K4-1的常闭端、K3-1的公共端连接，触点K3-1的常闭端分别与触点K1-2的常闭端、K4-2的常闭端连接；触点K1-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间；
触点K1-1的常开端接电压调理采集电路(放大、隔离、数模转换采集电路)的正输入端，触点K1-2的常开端接电压调理采集电路的负输入端；
触点K5-1的公共端接在恒流源I的输出端，触点K5-1的常开端接在被测火工品R的P2通道的一端；触点K5-2的公共端接在被测火工品R的P2通道的另一端，触点K5-2的常开端接在共模电阻R0与触点K2-2的常开端之间；
触点K4-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间，常闭端接触点K3-1的公共端，常开端接电压调理采集电路的正输入端；
触点K4-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间，常闭端接触点K3-1的常闭端，常开端接电压调理采集电路的负输入端。
其工作原理是：进行火工品通道P1测量时，先在V2、V2GND之间接有效的激励电源，K3线包得电，K3-1常闭触点断开，通道P1短路保护解除(此时通道P2短路保护也被解除)；然后在V1、V1GND之间接有效的激励电源，K1、K2线包得电，常开触点闭合，常闭触点断开，K1-1、K1-2的常闭触点断开、常开触点闭合；K2-1、K2-2的常开触点闭合，恒流源I输出经过已经闭合的K2-1常开触点、被测火工品R、已经闭合的K2-2的常开触点、共模电阻R0、地形成通路；由于放大隔离电路输入阻抗极大(106级)，因此没有电流流经K1-1、K1-2触点，流经被测火工品的电流恒为5mA(不受K2-1、K2-2接触电阻影响)，经过放大、隔离、数模转换采集电路得到被测火工品两端的电压U，通过欧姆定律即可得到被测火工品的阻值。
火工品R通道P1测量完后，先断开V1、V1GND之间的激励电源，则K1、K2失去工作用电，K1、K2触点恢复初始状态，即常开触点断开，常闭触点闭合，然后再断开V2、V2GND之间的激励电源，则K3失去工作用电，K3触点恢复初始状态，K3-1常闭触点闭合，恢复对火工品R的短路保护。
进行火工品R通道P2测量时，先在V2、V2GND之间接有效的激励电源，K3线包得电，K3-1常闭触点断开，通道P2短路保护解除(此时通道P1短路保护也被解除)；然后在V3、V3GND之间接有效的激励电源，K4、K5线包得电，常开触点闭合，常闭触点断开，K4-1、K4-2的常闭触点断开、常开触点闭合；K5-1、K5-2的常开触点闭合，恒流源I输出经过已经闭合的K5-1常开触点、被测火工品R、已经闭合的K5-2的常开触点、共模电阻R0、地形成通路；由于放大隔离电路输入阻抗极大(106级)，因此没有电流流经K4-1、K4-2触点，流经被测火工品的电流恒为5mA(不受K4-1、K4-2接触电阻影响)，经过放大、隔离、数模转换采集电路得到被测火工品两端的电压U，通过欧姆定律即可得到被测火工品的阻值。
火工品R通道P2测量完后，先断开V3、V3GND之间的激励电源，则K4、K5失去工作用电，K4、K5触点恢复初始状态，即常开触点断开，常闭触点闭合，然后再断开V2、V2GND之间的激励电源，则K3失去工作用电，K3触点恢复初始状态，K3-1常闭触点闭合，恢复对火工品R的短路保护。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种火工品测量电路，其特征在于，包括电压调理采集模块、恒流源I、共模电阻R0以及五个电磁继电器K1、K2、K3、K4和K5；其中，继电器K1控制触点K1-1和触点K1-2，继电器K2控制触点K2-1和触点K2-2，继电器K3控制触点K3-1；继电器K4控制触点K4-1和触点K4-2，继电器K5控制触点K5-1和触点K5-2；
触点K2-1、待测火工品R的第一测量通道P1、触点K2-2以及共模电阻R0顺次串连在恒流源输出端和地之间；
触点K1-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间；触点K1-1的常闭端分别与K4-1的常闭端、K3-1的公共端连接，触点K3-1的常闭端分别与触点K1-2的常闭端、K4-2的常闭端连接；触点K1-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间；
触点K1-1的常开端接电压调理采集模块的正输入端，触点K1-2的常开端接电压调理采集模块的负输入端；
触点K5-1的公共端接在恒流源I的输出端，触点K5-1的常开端接在被测火工品R的P2通道的一端；触点K5-2的公共端接在被测火工品R的P2通道的另一端，触点K5-2的常开端接在共模电阻R0与触点K2-2的常开端之间；
触点K4-1的公共端接在被测火工品R的P1通道的一端与触点K2-1的常开端之间，常闭端接触点K3-1的公共端，常开端接电压调理采集模块的正输入端；
触点K4-2的公共端接在被测火工品R的P1通道的另一端与触点K2-2的公共端之间，常闭端接触点K3-1的常闭端，常开端接电压调理采集模块的负输入端。
2.如权利要求1所述的一种火工品测量电路，所述电压调理采集模块用于采集火工品R两端电压，并对其放大、隔离和数模转换处理。
3.一种基于权利要求1所述的火工品测量电路的测量方法，其特征在于，包括：
进行火工品第一测量通道P1的测量时，先控制继电器K3线包得电；然后控制继电器K1和K2线包得电，电压调理采集模块采集被测火工品R两端的电压U；
火工品R测量完后，先控制继电器K1和K2线包掉电；然后再控制继电器K3线包掉电；
进行火工品第二测量通道P2的测量时，先控制继电器K3线包得电；然后控制继电器K4和K5线包得电，电压调理采集模块采集被测火工品R两端的电压U；
火工品R测量完后，先控制继电器K4和K5线包掉电；然后再控制继电器K3线包掉电。
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