CN111981920B - 一种用于电子引信的延时校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于电子引信的延时校准方法，包括步骤：发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数；接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时；所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令；接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时；和计算得出校准后的点火延时Tcal，其中所述延时校准方法通过起爆器端计算得出所述校准后的点火延时Tcal，降低了对所述电子引信的复杂度的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电子引信领域，尤其涉及一种用于电子引信的延时校准方法。
背景技术
电子引信具有延时点火功能。该功能指电子引信收到点火指令后，延迟一段预设时间后再点火。受制于电子引信内部时钟的精度，在对延时精度要求较高的应用场景中，电子引信自身的延时精度可能不足，无法满足需求，这时就需要对电子引信的延时进行校准。
现有的延时校准方法是起爆器在通讯总线上输出固定周期的方波，电子引信接收该方波，同时开启计数器计数。假设方波周期是N，电子引信预设延时是M。电子引信在收到M/N个方波后，计数器停止计数，并保存计数值。该计数值就是校准后的延时计数值。在一些现有的延时校准方法中，根据设定的电子引信的点火延时T，在电子引信端计算延时校准值，从而完成对电子引信的延时校准。
上述的延时校准方法的一个缺陷在于校准方波通过通讯网络(通讯总线)传播的过程中，存在信号失真的可能性，从而会影响电子引信延时校准的精度，无法精确地完成延时校准。
上述的延时校准方法的另一个缺陷在于，现有的延时校准方法需要通过电子引信端计算延时校准值，增加了电子引信的复杂度，不利于简化电子引信的结构。由于电子引信是消耗品，将延时校准计算功能附加在电子引信端的方案，不利于节省成本。而且，在通讯网络上设置有多个电子引信时，每个电子引信都需要单独附加延时校准计算功能，这种成倍叠加的成本需求是不可忽视的。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要优势在于提供一种用于电子引信的延时校准方法，其中所述延时校准方法不依靠起爆器在通讯网络上输出连续的校准方波，减小了因信号传播失真对校准精度的影响，确保了所述延时校准的可靠性和精度。
本发明的另一优势在于提供一种用于电子引信的延时校准方法，其中所述延时校准方法通过起爆器端计算延时校准值，无需通过所述电子引信端计算所述延时校准值，降低了对所述电子引信的复杂度的需求，能够应用于功能和结构更为简化的电子引信，从而能够显著地节约成本。
本发明的另一优势在于提供一种用于电子引信的延时校准方法，其中所述延时校准方法应用于一个起爆器对应多个电子引信的通讯网络中时，允许仅在所述起爆器端附加延时校准计算功能即可实现全部电子引信的延时点火功能，无需每一个电子引信单独附加延时校准计算功能。
为了实现本发明上述至少一个目的或优势，本发明提供一种用于电子引信的延时校准方法，包括步骤：
发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数；
接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时；
所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令；
接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时；和
计算得出校准后的点火延时Tcal。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数之前，还包括步骤：清零所述校准计数器的计数值。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时之前，还包括步骤：清空所述标准计时器的计时值。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数中，每间隔所述电子引信的一个实际时钟周期，所述校准计数器的计数值增加1。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令中，当所述校准计数器的计数值为N时，所述校准计数器停止计数，同时发送所述标准时钟计时结束指令。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时中，当所述标准计时器停止计时后，获取所述标准计时器的计时值M。
在本发明的一个实施例中，所述计数值N的数值范围为500～2000。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤计算得出校准后的点火延时Tcal中，所述校准后的点火延时Tcal根据公式Tcal＝T×N/(f×M)计算得出，其中f为所述电子引信的时钟频率设计值。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数之前，还包括步骤：
发送校准开始指令；和
接收校准开始指令。
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的用于电子引信的延时校准方法在电子引信端的流程示意图；
图2为本发明实施例的用于电子引信的延时校准方法在起爆器端的流程示意图；
图3为本发明实施例的用于电子引信的延时校准方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明的用于电子引信的延时校准方法，先简单说明本发明实施例中所述电子引信的延时点火功能。所述电子引信设有一个延时计时器，其中所述延时计时器的时钟来源为所述电子引信的内部时钟。当起爆器设定所述电子引信的预设点火延时T时，在所述电子引信接收到起爆指令后，所述延时计时器开始计时，计时T时间后，所述电子引信起爆。如果所述电子引信的实际时钟频率f实与所述电子引信的时钟频率设计值f之间不存在误差，即所述实际时钟频率f实等于所述时钟频率设计值f，则所述电子引信的点火延时也不会存在误差。
但是由于所述电子引信的内部时钟的精度有限，导致所述电子引信的实际时钟频率f实偏离所述电子引信的时钟频率设计值f，因此需要对所述预设点火延时T进行校准，以减小延时点火的误差。本领域技术人员能够理解的是，校准后的点火延时Tcal、所述电子引信的实际时钟频率f实与所述电子引信的时钟频率设计值f满足如下公式(1)的关系：
Tcal＝T×f实/f (1)
结合上述延时点火功能的基本原理，并针对现有技术的缺陷，本发明成功地提供一种用于电子引信的延时校准方法，其中所述延时校准方法不依靠起爆器在通讯网络上输出连续的校准方波，减小了因信号传播失真对校准精度的影响，确保了所述延时校准的可靠性和精度。并且，所述延时校准方法通过起爆器端计算延时校准值，无需通过所述电子引信端计算所述延时校准值，降低了对所述电子引信的复杂度的需求，能够应用于功能和结构更为简化的电子引信，从而能够显著地节约成本。
参考说明书附图1，在所述电子引信端，所述电子引信设有一个校准计数器，其中所述校准计数器的时钟来源为所述电子引信的内部时钟。当所述电子引信接收到一个校准开始指令后，清零所述校准计数器的计数值。然后所述电子引信向所述起爆器发送一个标准时钟计时开始指令，同时所述校准计数器开始计数。每间隔所述电子引信的一个实际时钟周期1/f实，所述校准计数器的计数值增加1。当所述校准计数器的计数值为N时，所述校准计数器停止计数，同时所述电子引信向所述起爆器发送一个标准时钟计时结束指令。可以理解的是，N的数值为一个预设值，其中N的数值根据所述电子引信的内部时钟的精度进行设定，若所述电子引信的内部时钟的精度较高，N的数值可以设定为一个较小的数值，若所述电子引信内部时钟的精度较低，则N的数值需要设定为一个较大的数值。具体地，N的数值范围为500～2000。
参考说明书附图2，在所述起爆器端，所述起爆器设有一个标准计时器，其中所述标准计时器由高精度时钟提供时钟来源。所述起爆器向所述电子引信发送所述校准开始指令后，清空所述标准计时器的计时值。当所述起爆器接收到所述标准时钟计时开始指令时，所述起爆器开启所述标准计时器，所述标准计时器开始计时。当所述起爆器接收到所述标准时钟计时结束指令时，所述起爆器停止所述标准计时器，所述标准计时器停止计时，此时所述标准计时器的计时值为M，即所述起爆器接收到所述标准时钟计时开始指令与所述起爆器接收到所述标准时钟计时结束指令之间间隔时间M。最后，所述起爆器根据所述预设点火延时T、所述校准计数器停止计数后的计数值N、所述标准计时器停止计时后的计时值M以及所述电子引信的时钟频率设计值f计算校准后的点火延时Tcal。
本领域技术人员能够理解的是，所述电子引信向所述起爆器发送所述标准时钟计时开始指令与所述标准时钟计时结束指令之间的时间间隔和所述起爆器接收到所述标准时钟计时开始指令与所述标准时钟计时结束指令之间间隔时间相等，均为时间间隔M。因此，所述所述校准计数器停止计数后的计数值N、所述标准计时器停止计时后的计时值M和所述电子引信的实际时钟频率f实之间满足如下公式(2)的关系：
M＝N×(1/f实) (2)
因此，结合上述公式(1)和公式(2)能够得出所述校准后的点火延时Tcal的计算方法如下：
Tcal＝T×N/(f×M)
起爆前，所述起爆器将所述校准后的点火延时Tcal发送给所述电子引信。所述电子引信接收到起爆指令后，等待所述延时计时器计时，计时到Tcal后起爆。
结合本发明上述实施例，并参考说明书附图3，根据本发明实施例的用于电子引信的延时校准方法，包括以下步骤：
S101、发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数；
S102、接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时；
S103、所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令；
S104、接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时；和
S105、计算得出校准后的点火延时Tcal。
进一步地，在所述步骤S101之前还包括步骤：清零所述校准计数器的计数值。
进一步地，在所述步骤S102之前还包括步骤：清空所述标准计时器的计时值。可以理解的是，所述步骤清空所述标准计时器的计时值可以在所述步骤S101之前，也可以在所述步骤101之后。
进一步地，在所述步骤S101之前还包括步骤：
发送校准开始指令；和
接收校准开始指令。
特别地，在所述步骤S101中，每间隔所述电子引信的一个实际时钟周期，所述校准计数器的计数值增加1。
特别地，在所述步骤S103中，当所述校准计数器的计数值为N时，所述校准计数器停止计数，同时发送所述标准时钟计时结束指令。
特别地，在所述步骤S104中，当所述标准计时器停止计时后，获取所述标准计时器的计时值M。
特别地，所述计数值N的数值范围为500～2000。
特别地，在所述步骤S105中，所述校准后的点火延时Tcal根据公式Tcal＝T×N/(f×M)计算得出，其中f为所述电子引信的时钟频率设计值。
根据上述对本发明实施例的描述，本领域技术人员能够理解的是，当所述延时校准方法应用于一个起爆器对应多个电子引信的通讯网络中时，允许仅在所述起爆器端附加延时校准计算功能即可实现全部电子引信的延时点火功能，无需每一个电子引信单独附加延时校准计算功能。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成，用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
Claims (9)
1.一种用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，包括步骤：
发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数；
接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时；
所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令；
接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时；和
计算得出校准后的点火延时Tcal；
其中：
Tcal＝T×N/(f×M)；T为起爆器预设点火延时、N为校准计数器停止计数后的计数值、M为标准计时器停止计时后的计时值、f为电子引信的时钟频率设计值。
2.根据权利要求1所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数之前，还包括步骤：清零所述校准计数器的计数值。
3.根据权利要求1所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时之前，还包括步骤：清空所述标准计时器的计时值。
4.根据权利要求2所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤接收所述标准时钟计时开始指令，起爆器的标准计时器开始计时之前，还包括步骤：清空所述标准计时器的计时值。
5.根据权利要求4所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数中，每间隔所述电子引信的一个实际时钟周期，所述校准计数器的计数值增加1。
6.根据权利要求5所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤所述校准计数器停止计数，发送标准时钟计时结束指令中，当所述校准计数器的计数值为N时，所述校准计数器停止计数，同时发送所述标准时钟计时结束指令。
7.根据权利要求6所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤接收所述标准时钟计时结束指令，所述标准计时器停止计时中，当所述标准计时器停止计时后，获取所述标准计时器的计时值M。
8.根据权利要求7所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，所述计数值N的数值范围为500～2000。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于电子引信的延时校准方法，其特征在于，在所述步骤发送标准时钟计时开始指令，电子引信的校准计数器开始计数之前，还包括步骤：
发送校准开始指令；和
接收校准开始指令。
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