CN113542928A - 火箭橇振动数据采集设备 - Google Patents
火箭橇振动数据采集设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113542928A CN113542928A CN202110809270.7A CN202110809270A CN113542928A CN 113542928 A CN113542928 A CN 113542928A CN 202110809270 A CN202110809270 A CN 202110809270A CN 113542928 A CN113542928 A CN 113542928A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- resistor
- controller
- output end
- vibration data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 54
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 54
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/70—Arrangements in the main station, i.e. central controller
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本申请提供一种火箭橇振动数据采集设备,所述采集设备包括:触发电路用于当检测到所述火箭橇开始运动时,发送触发信号到所述控制器,使所述控制器根据所述触发信号生成相应的控制信号;采集电路用于当接收到所述控制器输出的控制信号时,将所述振动传感器输出的传感器信号进行调理,得到所述火箭橇的振动数据,还用于将所述振动数据发送到所述控制器;射频电路用于将所述控制器发送的振动数据通过无线传输方式发送到所述地面接收机;记录仪与所述控制器可拆卸电连接,用于将所述控制器发送的振动数据进行存储;本申请解决现有技术中火箭橇振动数据存在容易丢失的问题,提高了数据回收的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及航天技术领域,尤其涉及一种火箭橇振动数据采集设备。
背景技术
火箭橇试验是以橇车为载体、火箭发动机为动力,通过橇车在轨道上的高速运动,模拟被试品空中飞行速度、加速度特性,同时测试设备获取被试品性能参数的试验。橇车在轨道上高速运动时,由于轨道不平顺、滑靴与轨道之间隙或火箭发动机工作时振动等因素,导致橇车振动环境恶劣,造成被试品工作异常,严重时导致被试品破坏。
为了测量火箭橇试验中橇车振动数据,一般在橇车上安装多个振动传感器和振动数据采集设备,振动数据采集设备将传感器输出的信号进行采集、存储,试验结束后对数据进行回放。火箭橇停车方式一般依靠水的阻力刹车或者直接撞击土坡的方式,火箭橇高速运行时的最终速度能超过600m/s,因此直接撞击土坡的方式一般会造成振动数据采集设备的损坏,影响振动数据的提取;可见,现有技术中的火箭橇振动数据存在容易丢失的问题。
发明内容
本申请提供了一种火箭橇振动数据采集设备,解决现有技术中火箭橇振动数据存在容易丢失的问题,提高了数据回收的可靠性。
本申请提供一种火箭橇振动数据采集设备,火箭橇上安装有用于检测其振动状态并发出传感器信号的振动传感器,所述采集设备包括:触发电路、采集电路、射频电路、记录仪和控制器;所述触发电路使用时与火箭橇相连,还与所述控制器相连,用于当检测到所述火箭橇开始运动时,发送触发信号到所述控制器,使所述控制器根据所述触发信号生成相应的控制信号;所述采集电路使用时与振动传感器相连,还与所述控制器相连,用于当接收到所述控制器输出的控制信号时,将所述振动传感器输出的传感器信号进行调理,得到所述火箭橇的振动数据,还用于将所述振动数据发送到所述控制器;所述射频电路使用时通过发射天线与地面接收机相连,还与所述控制器电路相连,用于将所述控制器发送的振动数据通过无线传输方式发送到所述地面接收机;所述记录仪与所述控制器可拆卸电连接,用于将所述控制器发送的振动数据进行存储。
可选地,所述触发电路包括:短接线、光电耦合器、限流电阻和上拉电阻;所述短接线的第一端与所述光电耦合器的原边阴极相连,所述短接线的第二端接地,所述短接线的第三端与所述火箭橇相连;所述限流电阻的第一端与第一电源输出端相连,所述限流电阻的第二端与所述光电耦合器的原边阳极相连;所述上拉电阻的第一端与第二电源输出端相连,所述上拉电阻的第二端与所述光电耦合器的副边集电极相连;所述光电耦合器的副边集电极还与所述控制器相连,所述光电耦合器的副边发射极接地。
可选地,所述采集电路包括:第三电源模块、恒流源电路、信号调理电路和模数转换电路;所述恒流源电路的输入端与所述第三电源模块的输出端相连,所述恒流源电路的输出端使用时与所述振动传感器相连,用于为所述振动传感器提供恒流激励;所述信号调理电路的输入端使用时与所述振动传感器相连,所述信号调理电路的输出端与所述模数转换电路的输出端相连,用于对所述振动传感器输出的传感器信号进行滤波和放大,得到预处理信号;所述模数转换电路的输出端与所述控制器相连,用于将所述预处理信号进行模数转换,得到所述振动数据,并将所述振动数据输出到所述控制器。
可选地,所述恒流源电路包括:电流源芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容;所述电流源芯片的输入端通过所述第一电阻与第三电源模块的输出端相连,所述电流源芯片的输入端还与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第一端相连,所述第一电容的第二端通过所述第三电阻与所述电流源芯片的输出端相连,所述第三电阻的第一端为所述恒流源电路的输出端,所述电流源芯片的SET端通过所述第四电阻与所述第三电阻的第一端相连,所述第二电容的与所述第四电阻并联连接。
可选地,所述信号调理电路包括:电压跟随器、放大器、第三电容、第四电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻;所述电压跟随器的正相输入端通过第五电阻接地,所述电压跟随器的正相输入端还通过所述第三电容与振动传感器的输出端相连,所述电压跟随器的输出端通过所述第六电阻与所述放大器的反相输入端相连,所述放大器的正相输入端通过所述第八电阻接地,所述放大器的输出端通过所述第七电阻与所述放大器的反相输入端相连。
可选地,所述信号调理电路还包括:第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述放大器的输出端相连,所述第九电阻的第二端为所述信号调理电路的输出端;第五电容,所述第五电容的第一端与所述第九电阻的第二端相连,所述第五电容的第二端接地。
可选地,所述射频电路包括:低噪放大模块、温补衰减器、多级放大模块、腔体滤波器和分路器;所述低噪放大模块的输入端与所述控制器的输出端相连,所述温补衰减器的输入端与所述低噪放大模块的输出端相连,所述温补衰减器的输出端与所述多级放大模块的输入端相连,所述多级放大模块的输出端与所述腔体滤波器的输入端相连,所述腔体滤波器的输出端与所述分路器的输入端相连,所述分路器的输出端与多个发射天线相连。
可选地,所述多级放大模块包括:一级放大模块、介质滤波器、第一隔离器、二级放大模块、三级放大模块和第二隔离器;所述一级放大模块的输入端与所述温补衰减器的输出端相连,所述一级放大模块的输出端通过所述介质滤波器和所述第一隔离器与所述二级放大模块的输入端相连,所述二级放大模块的输出端与所述三级放大模块的输入端相连,所述三级放大模块的输出端通过所述第二隔离器与所述腔体滤波器相连。
可选地,所述多级放大模块还包括:微带线,用于调节各级放大模块的输入阻抗或输出阻抗。
可选地,所述记录仪包括金属外壳和用于存储数据的存储电路板,在所述金属外壳与所述存储电路板中通过聚氨脂泡沫进行灌封。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
本发明通过触发电路检测到火箭橇的发射命令,使控制器启动振动数据采集的同时将采集到的数据存储到记录仪中,并将所述振动数据以无线射频的形式发送到地面接收机端,因此将振动数据同时通过记录仪进行存储和通过射频电路进行无线传输,解决了现有技术中火箭橇振动数据容易丢失的问题,提高了数据回收的可靠性;并且将所述记录仪与所述控制器进行可拆卸的分离设计,可以单独对其进行高强度防护,提高设备生存能力,同时降低了防护难度。
附图说明
图1所示为本申请实施例提供的一种火箭橇振动数据采集设备的结构示意图;
图2所示为本申请实施例提供的一种触发电路的电路示意图;
图3所示为本申请实施例提供的一种采集电路的结构示意图;
图4所示为本申请实施例提供的一种恒流源电路的电路示意图;
图5所示为本申请实施例提供的一种信号调理电路的电路示意图;
图6所示为本申请实施例提供的一种射频电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1所示为本申请实施例提供的一种火箭橇振动数据采集设备的结构示意图,如图1所示,火箭橇上安装有用于检测其振动状态并发出传感器信号的振动传感器,所述火箭橇振动数据采集设备包括:
触发电路110、采集电路120、射频电路130、记录仪140和控制器150;
所述触发电路110使用时与火箭橇相连,还与所述控制器150相连,用于当检测到所述火箭橇开始运动时,发送触发信号到所述控制器150,使所述控制器150根据所述触发信号生成相应的控制信号;
所述采集电路120使用时与振动传感器相连,还与所述控制器150相连,用于当接收到所述控制器150输出的控制信号时,将所述振动传感器输出的传感器信号进行调理,得到所述火箭橇的振动数据,还用于将所述振动数据发送到所述控制器150;
所述射频电路130使用时通过发射天线与地面接收机相连,还与所述控制器150电路相连,用于将所述控制器150发送的振动数据通过无线传输方式发送到所述地面接收机;
所述记录仪140与所述控制器150可拆卸电连接,用于将所述控制器150发送的振动数据进行存储。
需要说明的是,本实施例提供的火箭橇振动数据采集设备由触发电路、采集电路、射频电路、记录仪和控制器等组成;所述采集电路具备16通道,实现多路振动传感器信号调理以及同步采集;控制器控制设备的运行,将采集的数据进行处理,将数据发送到记录仪存储的同时发送到射频电路;记录仪模块完成数据的存储,并且对结构进行特殊防护,能够承受较大动力的冲击,保证数据可靠回收;射频电路完成数据实时无线传输,即使记录仪数据丢失,数据也可安全接收;所述采集设备将数据采集、无线发送、数据存储等功能集成设计,传感器数据存储到特殊防护的记录仪内部的同时,通过无线射频发送到地面端,防止记录仪撞击损坏后数据丢失,提高数据的可靠性。
本实施例的具体工作原理为:试验开始时,通过采集设备上的机械开关给设备上电,设备开始工作,火箭橇发射的瞬间,触发电路检测到发射命令,启动数据采集,并将数据存储到记录仪中,同时将数据以无线射频的形式发送到地面接收机,无线射频信号传输距离可达5公里,满足火箭橇试验的要求。
进一步地,由于采集设备体积较大,且功能模块较多,对设备所有模块进行高强度防护技术难度较大且成本较高。为了提高设备撞击后的生存能力,将数据记录仪功能进行分开设计,并采用特殊钢材进行结构设计,对记录仪内部电路板元器件进行密封灌封处理,记录仪尺寸为φ40×30mm,大大提高了设备的生存能力。
相比于现有技术,本实施例具有如下有益效果:
本实施例通过触发电路检测到火箭橇的发射命令,使控制器启动振动数据采集的同时将采集到数据存储到记录仪中,并将所述振动数据以无线射频的形式发送到地面接收机,因此将振动数据通过记录仪进行存储和通过射频电路进行无线传输,解决了现有技术中火箭橇振动数据容易丢失的问题,提高了数据回收的可靠性;并且将所述记录仪与所述控制器进行可拆卸的分离设计,可以单独对其高强度防护,提高设备生存能力,同时降低了防护难度。
在本实施例中,所述振动数据采集设备还包括锂电池、电源模块和北斗授时模块,所述锂电池为设备提供电能;所述电源模块将电池电压转换为设备所需的不同电压;北斗授时模块完成绝对时间同步,可以与其他系统数据进行同步。
在本实施例中,所述记录仪包括金属外壳和用于存储数据的存储电路板,在所述金属外壳与所述存储电路板中通过聚氨脂泡沫进行灌封。
需要说明的是,为了保证火箭橇在高速撞击后采集数据能够可靠回收读取,在振动采集设备内部集成记录仪,记录仪的内部为存储电路板,外壳采用高强度金属材料,为了降低撞击对电路板的损坏,内部采用聚氨酯泡沫进行填充灌封。
本方案选用一片16GB的eMMC存储芯片作为记录仪存储芯片,平均读写速度>10MB/s,能够满足对存储容量和存储速度的要求。存储芯片的最大尺寸为:60mm×50mm×31mm。在本实施例中,记录仪内部采用灌封处理,采用硬质聚氨酯泡沫进行灌封,根据记录仪内部空间和电路板尺寸计算空隙空间尺寸,填充适当密度的填充材料。根据弹体触地速度为280m/s进行三个方向受力分析。模型材料采用高强钢F175,条件屈服强度极限为δ0.2=1470MPa。模块总质量预计不超过0.2kg。通过对本实施例的记录仪进行静应力仿真分析可知,X方向受力产生535MPa,Y方向受力产生513MPa,Z方向受力产生562MPa,根据应力仿真结果,最大载荷撞击下,存储仪模块受到的最大应力为562MPa<1470MPa,因此记录仪在X、Y和Z方向的应力均小于结构材料屈服强度,从而在撞击试验中有效保护了记录仪中的存储电路板,防止数据丢失。
实施例二
图2所示为本申请实施例提供的一种触发电路的电路示意图,如图2所示,基于实施例一,所述触发电路包括:
短接线、光电耦合器U1、限流电阻RH和上拉电阻RL;
所述短接线的第一端与所述光电耦合器U1的原边阴极相连,所述短接线的第二端接地,所述短接线的第三端与所述火箭橇相连;所述限流电阻RH的第一端与第一电源输出端相连,所述限流电阻RH的第二端与所述光电耦合器U1的原边阳极相连;所述上拉电阻RL的第一端与第二电源输出端相连,所述上拉电阻RL的第二端与所述光电耦合器U1的副边集电极相连;所述光电耦合器U1的副边集电极还与所述控制器150相连,所述光电耦合器U1的副边发射极接地。
需要说明的是,火箭橇发动机点火后,火箭橇开始运动,将短接线拉断,该触发信号连接至橇上振动采集设备,采用断线的方式产生触发信号,信号有效后,记录仪开始记录数据。如图2所示,触发电路的触发原理通过光电耦合器实现,火箭橇的橇车运行前,短接线使光电耦合器的原边阴极接地,使光电耦合器的原边和副边都导通,从而使光电耦合器的副边集电极输出低电平;当橇车运动时,短接线被拉断,使光电耦合器的原边和副边都截止,从而使光电耦合器的副边集电极输出高电平。因此将光电耦合器输出的高电平作为触发信号输入到所述控制器中,使所述控制器控制采集电路进行数据采集和控制记录仪进行数据存储。
实施例三
图3所示为本申请实施例提供的一种采集电路的电路示意图,如图3所示,基于实施例一或实施例二,所述采集电路120包括:
第三电源模块、恒流源电路、信号调理电路和模数转换电路;
所述恒流源电路的输入端与所述第三电源模块的输出端相连,所述恒流源电路的输出端使用时与所述振动传感器相连,用于为所述振动传感器提供恒流激励;
所述信号调理电路的输入端使用时与所述振动传感器相连,所述信号调理电路的输出端与所述模数转换电路的输出端相连,用于对所述振动传感器输出的传感器信号进行滤波和放大,得到预处理信号;
所述模数转换电路的输出端与所述控制器相连,用于将所述预处理信号进行模数转换,得到所述振动数据,并将所述振动数据输出到所述控制器。
需要说明的是,在本实施例中所述振动传感器为IEPE型传感器,因此采集电路需要提供一个4mA恒流源作为传感器的激励,传感器输出的电压信号经过经过信号调理电路后输入模数转换电路。
如图4所示,在本实施例中所述恒流源电路包括:电流源芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2;所述电流源芯片U2的输入端通过所述第一电阻R1与第三电源模块的输出端相连,所述电流源芯片U2的输入端还与所述第二电阻R2的第一端相连,所述第二电阻R2的第二端与所述第一电容C1的第一端相连,所述第一电容C1的第二端通过所述第三电阻R3与所述电流源芯片U2的输出端相连,所述第三电阻R3的第一端为所述恒流源电路的输出端,所述电流源芯片U2的SET端通过所述第四电阻R4与所述第三电阻R3的第一端相连,所述第二电容C2的与所述第四电阻R4并联连接;其中,所述电流源芯片U2的输入端还通过电容接地,具体如图4所示。
如图5所示,在本实施例中所述信号调理电路包括:电压跟随器U3、放大器U4、第三电容C3、第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8;所述电压跟随器U3的正相输入端通过第五电阻R5接地,所述电压跟随器U3的正相输入端还通过所述第三电容C3与振动传感器的输出端相连,所述电压跟随器U3的输出端通过所述第六电阻R6与所述放大器U4的反相输入端相连,所述放大器U4的正相输入端通过所述第八电阻R8接地,所述放大器U4的输出端通过所述第七电阻R7与所述放大器U4的反相输入端相连。
进一步地,所述信号调理电路还包括:第九电阻R9,所述第九电阻R9的第一端与所述放大器U4的输出端相连,所述第九电阻R9的第二端为所述信号调理电路的输出端;第五电容C5,所述第五电容C5的第一端与所述第九电阻R9的第二端相连,所述第五电容C5的第二端接地。
实施例四
图6所示为本申请实施例提供的一种射频电路的结构示意图,如图6所示,基于实施例一、实施例二或实施例三,所述射频电路包括:低噪放大模块、温补衰减器、多级放大模块、腔体滤波器和分路器;所述低噪放大模块的输入端与所述控制器的输出端相连,所述温补衰减器的输入端与所述低噪放大模块的输出端相连,所述温补衰减器的输出端与所述多级放大模块的输入端相连,所述多级放大模块的输出端与所述腔体滤波器的输入端相连,所述腔体滤波器的输出端与所述分路器的输入端相连,所述分路器的输出端与多个发射天线相连。
在本实施例中,所述多级放大模块包括:一级放大模块、介质滤波器、第一隔离器、二级放大模块、三级放大模块和第二隔离器;所述一级放大模块的输入端与所述温补衰减器的输出端相连,所述一级放大模块的输出端通过所述介质滤波器和所述第一隔离器与所述二级放大模块的输入端相连,所述二级放大模块的输出端与所述三级放大模块的输入端相连,所述三级放大模块的输出端通过所述第二隔离器与所述腔体滤波器相连。
在本实施例中,所述多级放大模块还包括:微带线,用于调节各级放大模块的输入阻抗或输出阻抗。
需要说明的是,本实施例提供的采集设备集记录仪存储、无线传输和北斗授时为一身,提高数据回收可靠性,同时实现数据的绝对时间同步,并且记录仪分离设计,提高设备生存能力。
最后需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,火箭橇上安装有用于检测其振动状态并发出传感器信号的振动传感器,所述采集设备包括:
触发电路、采集电路、射频电路、记录仪和控制器;
所述触发电路使用时与火箭橇相连,还与所述控制器相连,用于当检测到所述火箭橇开始运动时,发送触发信号到所述控制器,使所述控制器根据所述触发信号生成相应的控制信号;
所述采集电路使用时与振动传感器相连,还与所述控制器相连,用于当接收到所述控制器输出的控制信号时,将所述振动传感器输出的传感器信号进行调理,得到所述火箭橇的振动数据,还用于将所述振动数据发送到所述控制器;
所述射频电路使用时通过发射天线与地面接收机相连,还与所述控制器电路相连,用于将所述控制器收到的振动数据通过无线传输方式发送到所述地面接收机;
所述记录仪与所述控制器可拆卸电连接,用于将所述控制器收到的振动数据进行存储。
2.根据权利要求1所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述触发电路包括:
短接线、光电耦合器、限流电阻和上拉电阻;
所述短接线的第一端与所述光电耦合器的原边阴极相连,所述短接线的第二端接地,所述短接线的第三端与所述火箭橇相连;所述限流电阻的第一端与第一电源输出端相连,所述限流电阻的第二端与所述光电耦合器的原边阳极相连;所述上拉电阻的第一端与第二电源输出端相连,所述上拉电阻的第二端与所述光电耦合器的副边集电极相连;所述光电耦合器的副边集电极还与所述控制器相连,所述光电耦合器的副边发射极接地。
3.根据权利要求1所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述采集电路包括:
第三电源模块、恒流源电路、信号调理电路和模数转换电路;
所述恒流源电路的输入端与所述第三电源模块的输出端相连,所述恒流源电路的输出端使用时与所述振动传感器相连,用于为所述振动传感器提供恒流激励;
所述信号调理电路的输入端使用时与所述振动传感器相连,所述信号调理电路的输出端与所述模数转换电路的输出端相连,用于对所述振动传感器输出的传感器信号进行滤波和放大,得到预处理信号;
所述模数转换电路的输出端与所述控制器相连,用于将所述预处理信号进行模数转换,得到所述振动数据,并将所述振动数据输出到所述控制器。
4.根据权利要求3所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述恒流源电路包括:
电流源芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容;
所述电流源芯片的输入端通过所述第一电阻与第三电源模块的输出端相连,所述电流源芯片的输入端还与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第一端相连,所述第一电容的第二端通过所述第三电阻与所述电流源芯片的输出端相连,所述第三电阻的第一端为所述恒流源电路的输出端,所述电流源芯片的SET端通过所述第四电阻与所述第三电阻的第一端相连,所述第二电容的与所述第四电阻并联连接。
5.根据权利要求3所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述信号调理电路包括:
电压跟随器、放大器、第三电容、第四电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻;
所述电压跟随器的正相输入端通过第五电阻接地,所述电压跟随器的正相输入端还通过所述第三电容与振动传感器的输出端相连,所述电压跟随器的输出端通过所述第六电阻与所述放大器的反相输入端相连,所述放大器的正相输入端通过所述第八电阻接地,所述放大器的输出端通过所述第七电阻与所述放大器的反相输入端相连。
6.根据权利要求5所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述信号调理电路还包括:
第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述放大器的输出端相连,所述第九电阻的第二端为所述信号调理电路的输出端;
第五电容,所述第五电容的第一端与所述第九电阻的第二端相连,所述第五电容的第二端接地。
7.根据权利要求1所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述射频电路包括:
低噪放大模块、温补衰减器、多级放大模块、腔体滤波器和分路器;
所述低噪放大模块的输入端与所述控制器的输出端相连,所述温补衰减器的输入端与所述低噪放大模块的输出端相连,所述温补衰减器的输出端与所述多级放大模块的输入端相连,所述多级放大模块的输出端与所述腔体滤波器的输入端相连,所述腔体滤波器的输出端与所述分路器的输入端相连,所述分路器的输出端与多个发射天线相连。
8.根据权利要求7所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述多级放大模块包括:
一级放大模块、介质滤波器、第一隔离器、二级放大模块、三级放大模块和第二隔离器;
所述一级放大模块的输入端与所述温补衰减器的输出端相连,所述一级放大模块的输出端通过所述介质滤波器和所述第一隔离器与所述二级放大模块的输入端相连,所述二级放大模块的输出端与所述三级放大模块的输入端相连,所述三级放大模块的输出端通过所述第二隔离器与所述腔体滤波器相连。
9.根据权利要求8所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述多级放大模块还包括:微带线,用于调节各级放大模块的输入阻抗或输出阻抗。
10.根据权利要求1-9任一项所述的火箭橇振动数据采集设备,其特征在于,所述记录仪包括金属外壳和用于存储数据的存储电路板,在所述金属外壳与所述存储电路板中通过聚氨脂泡沫进行灌封。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110809270.7A CN113542928B (zh) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 火箭橇振动数据采集设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110809270.7A CN113542928B (zh) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 火箭橇振动数据采集设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113542928A true CN113542928A (zh) | 2021-10-22 |
CN113542928B CN113542928B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=78128557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110809270.7A Active CN113542928B (zh) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 火箭橇振动数据采集设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113542928B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114136336A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-04 | 江西洪都航空工业股份有限公司 | 一种加速度和火箭橇试验装置及试验方法 |
CN114152153A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-08 | 重庆零壹空间科技集团有限公司 | 一种火箭箭体固有频率试验支撑平台 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100210231A1 (en) * | 2007-10-19 | 2010-08-19 | Shenzhen Grentech Co., Ltd. | Compensation method of radio frequency module performance and radio frequency module |
CN201876484U (zh) * | 2010-11-05 | 2011-06-22 | 重庆市电力公司綦南供电局 | 高电压信号调理与数据采集装置 |
CN104269041A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-01-07 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种基于星型拓扑架构的高码率数据采集传输系统 |
CN104333334A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-02-04 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置 |
CN105610453A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-25 | 广州慧睿思通信息科技有限公司 | 一种高增益窄带射频接收机 |
US20170353198A1 (en) * | 2015-02-23 | 2017-12-07 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Radio frequency circuit and communication device module |
CN109443522A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-08 | 江苏华创光电科技有限公司 | 一种振动信号调理和数据转换器 |
-
2021
- 2021-07-16 CN CN202110809270.7A patent/CN113542928B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100210231A1 (en) * | 2007-10-19 | 2010-08-19 | Shenzhen Grentech Co., Ltd. | Compensation method of radio frequency module performance and radio frequency module |
CN201876484U (zh) * | 2010-11-05 | 2011-06-22 | 重庆市电力公司綦南供电局 | 高电压信号调理与数据采集装置 |
CN104269041A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-01-07 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种基于星型拓扑架构的高码率数据采集传输系统 |
CN104333334A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-02-04 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置 |
US20170353198A1 (en) * | 2015-02-23 | 2017-12-07 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Radio frequency circuit and communication device module |
CN105610453A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-25 | 广州慧睿思通信息科技有限公司 | 一种高增益窄带射频接收机 |
CN109443522A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-08 | 江苏华创光电科技有限公司 | 一种振动信号调理和数据转换器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
崔玉龙,刘教民,李新福: "开关电器试验高速数据采集与处理系统研究", 河北工业大学学报 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114136336A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-04 | 江西洪都航空工业股份有限公司 | 一种加速度和火箭橇试验装置及试验方法 |
CN114152153A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-08 | 重庆零壹空间科技集团有限公司 | 一种火箭箭体固有频率试验支撑平台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113542928B (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113542928A (zh) | 火箭橇振动数据采集设备 | |
CN102062877B (zh) | 对前方水体超前探测的核磁共振探测装置及探测方法 | |
US9286738B2 (en) | Distributed data storage and recovery | |
CN103412341B (zh) | 冷线圈核磁共振地下水探测装置及探测方法 | |
WO2008095161A2 (en) | Apparatus and method for reducing noise in seismic data | |
CN112987083A (zh) | 一种基于lora的节点仪器状态数据回收系统 | |
CN103344370A (zh) | 非接触式螺丝检测装置 | |
CN113608255A (zh) | 一种隧道主动源地震波无线采集、终端、系统、方法及介质 | |
US20180276612A1 (en) | Vehicle Tracking Device | |
JP3314855B2 (ja) | 雷観測システム | |
CN211426816U (zh) | 一种低功耗的无线地震数据记录装置 | |
CN201357714Y (zh) | 胎压报警器 | |
CN204854813U (zh) | 一种地质灾害监测系统 | |
CN110266084B (zh) | 一种基于安时控制方法的电池充放电系统 | |
CN207215279U (zh) | 一种基于振动传感器的变压器在线监测装置 | |
CN114252909A (zh) | 一种搭载式激发极化超前地质预报系统刀盘接线盒 | |
CN111476985A (zh) | 一种高速高频冲击波超压数据采集装置及采集方法 | |
CN103953327A (zh) | 一种探头 | |
CN204613419U (zh) | 矿井水文地质隐蔽灾害探测仪 | |
CN105216642A (zh) | 基于大数据的电动汽车动力电池管理系统及方法 | |
RU135620U1 (ru) | Устройство обнаружения аварийного состояния изделия ракетно-космической техники | |
CN106846543A (zh) | 一种新能源汽车黑匣子中的数据压缩装置及实现方法 | |
CN202439724U (zh) | 基于无线自组网的铁路车辆车载轴温监测装置 | |
CN100549876C (zh) | 数据压缩方法 | |
CN110365356A (zh) | 可实现孔压静力触探测试数据无线传输的装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |