CN111947526B - 一种触发功能测试系统、触发功能测试仪及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手榴弹引信检测技术领域，提供了一种触发功能测试系统、触发功能测试仪及其方法，所述触发功能测试系统用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，包括工控机、与所述工控制通过总线方式连接的数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具，使用本发明可以实现智能判定触发功能是否符合标准要求、实现测试过程可追溯，并且提高手榴弹引信的触发延期检测结果判定的准确度、以及可以实现同时进行多发手榴弹检测，大大提高了手榴弹的触发延期功能检测效率。

Description

一种触发功能测试系统、触发功能测试仪及其方法

技术领域

本发明属于手榴弹引信检测技术领域，尤其涉及一种触发功能测试系统、触发功能测试仪及其方法。

背景技术

目前，在手榴弹引信技术上，特别是针对带有延期和触发双功能的手榴弹引信，存在触发延期检测功能标准难以判定、检测结果判定准确度低、且测试过程数据不可追溯、以及检测效率低下的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种触发功能测试系统、触发功能测试仪及其方法，以解决现有技术中上述存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种触发功能测试系统，应用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，所述触发功能测试系统包括工控机、与所述工控机通过总线方式连接的数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具；

其中，所述工控机包括内置的控制算法和对触发延期功能进行判定的判定算法，用于对触发功能测试过程及所述数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具进行监测与控制，并对所述引信电子部件的触发功能测试结果进行综合判定；

所述数据采集装置用于采集触发功能测试中撞击测试过程的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

所述自动判定装置包括微控制器，所述微控制器内置有嵌入式程序、所述嵌入式程序上运行有用于对触发功能测试过程进行判定的算法，所述算法包括预设的触发关闭功能判定算法、触发开启功能判定算法以及延期功能判定算法；

所述自动控制装置包括可编程逻辑控制器和触摸屏，其中，所述可编程逻辑控制器电连接所述自动冲击装置，用于分别控制对所述引信电子部件进行触发关闭测试、触发开启测试以及延期时间测试；

所述自动冲击装置包括无杆气缸，用于通过气控方式控制测试点的撞击测试过程；

所述测试夹具，用于装夹所述手榴弹的引信电子部件、并通过测试线与所述工控机电连接。

进一步地，所述触发功能测试系统还包括用于进行过载校准的过载传感器，所述过载传感器为加速计。

进一步地，所述触发功能测试系统还包括用于进行触发开始进行检测测试的脚踏开关。

进一步地，所述工控机为2400/4G/1T型号研华工控机IPC-610L/I5，所述数据采集装置为研华PCIE1816数据采集卡，所述自动控制装置采用西门子或威纶通的自动控制系统，所述自动冲击装置为SMC的自动冲击系统。

第二方面，本发明还提供一种包括上述触发功能测试系统的触发功能测试仪，所述触发功能测试仪还包括机架本体以及机架部件。

第三方面，本发明还提供一种上述触发功能测试仪实现的触发功能测试方法，其中，所述触发功能测试方法包括：

S11、所述触发功能测试仪开机，将所述测试夹具复位，并将目标手榴弹的引信电子部件分别装在夹具中，连接好相应的测试线；

S12、所述工控机接收触发关闭测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发关闭的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第一测试数据，所述自动控制装置根据所述第一测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发关闭功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发关闭功能是否符合要求，并获取对应的触发关闭功能判定结果，其中，所述第一测试数据为触发关闭测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S13、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发开启的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第二测试数据，所述自动控制装置根据所述第二测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发开启功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发开启功能是否符合要求，并获取对应的触发开启功能判定结果，其中，所述第二测试数据为触发开启测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S14、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并在加电至预设电压值时，所述数据采集装置同步采集第三测试数据，所述自动控制装置根据所述第三测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的延期功能判定算法，判定所述引信电子部件的延期功能功能是否符合要求，并获取对应的延期功能判定结果，其中，所述第三测试数据为延期时间测试过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S15、所述工控机判断所述触发关闭功能判定结果、触发开启功能判定结果以及延期功能判定结果是否均为合格，若是则判定所述手榴弹的引信电子部件为合格品。

本发明触发功能测试系统应用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，包括工控机、与所述工控机通过总线方式连接的数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具，通过本发明触发功能测试系统解决了现有技术中带有延期和触发双功能的手榴弹引信，存在触发延期检测功能标准难以判定、检测结果判定准确度低、且测试过程数据不可追溯、以及检测效率低下的问题；实现智能判定触发功能是否符合标准要求、实现测试过程可追溯，并且提高手榴弹引信的触发延期检测结果判定的准确度、以及可以实现同时进行多发手榴弹检测，大大提高了手榴弹的触发延期功能检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的触发功能测试系统实施例的组成结构图；

图2是本发明提供的触发功能测试方法实施例的流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，图1是本发明提供的触发功能测试系统实施例的组成结构图。触发功能测试系统包括工控机、与所述工控机通过总线方式连接的数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具，其中，所述测试夹具，用于装夹所述手榴弹的引信电子部件、并通过测试线与所述工控机电连接。进一步地，所述触发功能测试系统还包括用于进行触发开始进行检测测试的脚踏开关。

其中，所述工控机包括内置的控制算法和对触发延期功能进行判定的判定算法，用于对触发功能测试过程及所述数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具进行监测与控制，并对所述引信电子部件的触发功能测试结果进行综合判定；优选地，所述工控机可以为2400/4G/1T型号研华工控机IPC-610L/I5。所述数据采集装置用于采集触发功能测试中撞击测试过程的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；优选地，所述数据采集装置可以为研华PCIE1816数据采集卡。

进一步地，由于采用数据采集装置采集撞击测试过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号，以实时获取撞击测试过程中测试点的电压值变化、以及发火信号变化。因此需要对数据采集装置进行校准。具体的，在触发延期功能测试前，控制数据采集模块两测试端子间的电压逐渐达到10V，当通过高精度电压表测得电压达到10V后，即停止参考电压校准，校准完毕。

所述自动判定装置包括微控制器，所述微控制器内置有嵌入式程序、所述嵌入式程序上运行有用于对触发功能测试过程进行判定的算法，所述算法包括预设的触发关闭功能判定算法、触发开启功能判定算法以及延期功能判定算法；所述自动控制装置可以采用西门子或威纶通的自动控制系统，其中，所述预设的触发关闭功能判定算法、触发开启功能判定算法以及延期功能判定算法可以通过机器学习模型、或者深度学习算法模型进行模型训练而获取，在此不作限定。

所述自动控制装置包括可编程逻辑控制器和触摸屏，其中，所述可编程逻辑控制器电连接所述自动冲击装置，用于分别控制对所述引信电子部件进行触发关闭测试、触发开启测试以及延期时间测试；优选地，所述自动冲击装置可以为SMC的自动冲击系统。所述自动冲击装置包括无杆气缸，用于通过气控方式控制测试点的撞击测试过程。

进一步地，所述触发功能测试系统还包括用于进行过载校准的过载传感器，所述过载传感器可以为加速计。

本发明中，由于需要获取撞击测试过程中测试点的过载值，因此需要进行过载校准。具体的，以4发手榴弹为例，采用以下步骤进行过载校准：

将过载传感器装入测试夹具，通过示波器连接过载传感器的输出端，其中过载传感器过载值以电压值输出，g/4mV；

设定撞块撞击反应块的左撞气压、和右撞气压；

触发进行触发开启功能的单一碰撞测试；

接收触发开启测试指令，控制在2S内使过载传感器快速运动，带动撞块间接撞击反应块以产生过载，获取过载传感器输出过载电压数据，其中，过载值计算公式如下：

判断过载值是否符合预设的过载要求，若是则过载校准完毕；若否则可以反复调节左撞气压或右撞气压的大小、直至获取的过载值符合预设的过载要求。

如此，在测试手榴弹引信电子部件的触发延期功能之前，通过对测试过程数据采集卡、以及过载传感器进行校准，可以确保测试过程中获取得到的数据的准确性，提高测试数据的可靠性。

综上可知，该触发功能测试系统可以应用于多发测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，实现智能判定触发功能是否符合要求、以及同步多发手榴弹检测、且测试过程可追溯，提高了检测结果判定的准确度和检测效率。

进一步地，本发明还提供一种包括上述触发功能测试系统的触发功能测试仪，所述触发功能测试仪还包括机架本体以及机架部件，其具体实现过程参考上述触发功能测试系统实施例的实现过程，在此不作赘述。

参照图2所示，本发明还提供一种上述触发功能测试仪实现的触发功能测试方法，应用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，其中，触发功能测试方法包括：

S11、所述触发功能测试仪开机，将所述测试夹具复位，并将目标手榴弹的引信电子部件分别装在夹具中，连接好相应的测试线；

S12、所述工控机接收触发关闭测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发关闭的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第一测试数据，所述自动控制装置根据所述第一测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发关闭功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发关闭功能是否符合要求，并获取对应的触发关闭功能判定结果，其中，所述第一测试数据为触发关闭测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S13、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发开启的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第二测试数据，所述自动控制装置根据所述第二测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发开启功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发开启功能是否符合要求，并获取对应的触发开启功能判定结果，其中，所述第二测试数据为触发开启测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S14、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并在加电至预设电压值时，所述数据采集装置同步采集第三测试数据，所述自动控制装置根据所述第三测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的延期功能判定算法，判定所述引信电子部件的延期功能功能是否符合要求，并获取对应的延期功能判定结果，其中，所述第三测试数据为延期时间测试过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S15、所述工控机判断所述触发关闭功能判定结果、触发开启功能判定结果以及延期功能判定结果是否均为合格，若是则判定所述手榴弹的引信电子部件为合格品。

综上，通过本发明触发功能测试系统解决了现有技术中带有延期和触发双功能的手榴弹引信，存在触发延期检测功能标准难以判定、检测结果判定准确度低、且测试过程数据不可追溯、以及检测效率低下的问题；实现智能判定触发功能是否符合标准要求、实现测试过程可追溯，并且提高手榴弹引信的触发延期检测结果判定的准确度、以及可以实现同时进行多发手榴弹检测，大大提高了手榴弹的触发延期功能检测效率。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种触发功能测试系统，应用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，其特征在于，所述触发功能测试系统包括工控机、与所述工控机通过总线方式连接的数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具；

其中，所述工控机包括内置的控制算法和对触发延期功能进行判定的判定算法，用于对触发功能测试过程及所述数据采集装置、自动判定装置、自动控制装置、自动冲击装置及测试夹具进行监测与控制，并对所述引信电子部件的触发功能测试结果进行综合判定；

所述数据采集装置用于采集触发功能测试中撞击测试过程的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

所述自动判定装置包括微控制器，所述微控制器内置有嵌入式程序、所述嵌入式程序上运行有用于对触发功能测试过程进行判定的算法，所述算法包括预设的触发关闭功能判定算法、触发开启功能判定算法以及延期功能判定算法；

所述自动控制装置包括可编程逻辑控制器和触摸屏，其中，所述可编程逻辑控制器电连接所述自动冲击装置，用于分别控制对所述引信电子部件进行触发关闭测试、触发开启测试以及延期时间测试；

所述自动冲击装置包括无杆气缸，用于通过气控方式控制测试点的撞击测试过程；

所述测试夹具，用于装夹所述手榴弹的引信电子部件、并通过测试线与所述工控机电连接。

2.如权利要求1所述触发功能测试系统，其特征在于，所述触发功能测试系统还包括用于进行过载校准的过载传感器，所述过载传感器为加速计。

3.如权利要求1所述触发功能测试系统，其特征在于，所述触发功能测试系统还包括用于进行触发开始进行检测测试的脚踏开关。

4.如权利要求3所述触发功能测试系统，其特征在于，所述工控机为2400/4G/1T型号研华工控机IPC-610L/I5，所述数据采集装置为研华PCIE1816数据采集卡，所述自动控制装置采用西门子或威纶通的自动控制系统，所述自动冲击装置为SMC的自动冲击系统。

5.一种包括权利要求4所述触发功能测试系统的触发功能测试仪，其特征在于，所述触发功能测试仪还包括机架本体以及机架部件。

6.一种如权利要求5所述触发功能测试仪实现的触发功能测试方法，应用于测试手榴弹的引信电子部件的触发延期功能，其特征在于，所述触发功能测试方法包括：

S11、所述触发功能测试仪开机，将所述测试夹具复位，并将目标手榴弹的引信电子部件分别装在夹具中，连接好相应的测试线；

S12、所述工控机接收触发关闭测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发关闭的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第一测试数据，所述自动控制装置根据所述第一测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发关闭功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发关闭功能是否符合要求，并获取对应的触发关闭功能判定结果，其中，所述第一测试数据为触发关闭测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S13、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并控制所述自动冲击装置对所述引信电子部件进行触发开启的撞击测试，所述数据采集装置同步采集撞击测试过程中的第二测试数据，所述自动控制装置根据所述第二测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的触发开启功能判定算法，判定所述引信电子部件的触发开启功能是否符合要求，并获取对应的触发开启功能判定结果，其中，所述第二测试数据为触发开启测试时在测试点撞击反应块过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S14、所述工控机接收触发开启测试指令，踏下所述脚踏开关开始检测，所述工控机模拟磁电机给所述引信电子部件的电路加电、并在加电至预设电压值时，所述数据采集装置同步采集第三测试数据，所述自动控制装置根据所述第三测试数据绘制出测试点的电压波形图和发火信号波形图，所述自动判定装置根据预设的延期功能判定算法，判定所述引信电子部件的延期功能功能是否符合要求，并获取对应的延期功能判定结果，其中，所述第三测试数据为延期时间测试过程中的撞击时间、以及测试点的电压值和发火信号；

S15、所述工控机判断所述触发关闭功能判定结果、触发开启功能判定结果以及延期功能判定结果是否均为合格，若是则判定所述手榴弹的引信电子部件为合格品。

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