CN114019431B - 极性测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种极性测试装置及方法，包括霍尔传感器模块、无线接收器以及数据采集计算机，所述霍尔传感器模块安装在被测电磁阀盒上，所述霍尔传感器模块自身所具有的霍尔传感器与所述电磁阀盒上所具有的电磁阀同轴布置，所述霍尔传感器模块与无线接收器通讯连接，所述数据采集计算机连接所述无线接收器，本发明无线通讯盒和霍尔PCB板采用分离式设计，无复杂绕线，外形体积小，运输安装方便，霍尔PCB板垂直于电磁阀，可以在有限的空间里将体积较大的无线通讯盒安装在比较开阔的表面，将霍尔PCB板安装在电磁阀轴向即磁通量最大的面，安装简单，磁场信号稳定，测试数据准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及航天自动测试技术领域，具体地，涉及一种极性测试装置及方法。
背景技术
航天飞行器产品大量应用电磁阀、自锁阀等含有电磁线圈的阀门，可通过控制加电，实现远程控制阀门的开启关闭，最终实现控制航天器飞行或在轨动作的作用。电磁阀、自锁阀等阀门通过电缆插头连接，很多航天型号包含了多个甚至多种类似阀门，插头误插隐患较大，且极性误差可能产生严重后果，最坏的情况下，可能导致产品飞行失败。
火箭发动机极性测试用于测试控制系统与火箭发动机功能是否保持一致，极性错误可能直接导致飞行失利。常规的电磁阀极性测试用有线的霍尔传感器水平粘贴至电磁阀盒表面，传感器方向与电磁阀方向平行，磁力线无法穿过霍尔传感器，测试的磁场信号数据较小且不稳定，多个通道有线的霍尔传感器具有较大体积，每个分机霍尔传感器安装极性不能保证，安装位置无法固定，导致测试的磁场信号无法准确判断各个分机的动作，故现有的火箭发动机极性测试存在体积大、安装不方便、安装极性无法保证、测试不稳定、绕线复杂和测试效率低下的缺点。
专利文献CN209876125U公开了一种电磁阀动作极性检测装置，包括电磁阀和极性检测器，极性检测器与电磁阀的阀体外壁通过螺纹连接，电磁阀主要由一个线性马达加两个球阀组成，还包括衔铁、轴杆、弹簧，极性检测器内部设置有探测杆和极性检测弹簧。当给电磁阀通电时，衔铁移动，左右球阀一开一闭，此时连接在电磁阀开的一侧的极性检测器采取机械触杆方式接收电磁阀中衔铁的位移信息，可根据探测杆的移动长度判断衔铁位移的大小和方向，但设计结构复杂，测试效率低。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种极性测试装置及方法。
根据本发明提供的一种极性测试装置，包括霍尔传感器模块、无线接收器以及数据采集计算机；
所述霍尔传感器模块安装在被测电磁阀盒上，所述霍尔传感器模块自身所具有的霍尔传感器与所述电磁阀盒上所具有的电磁阀同轴布置；
所述霍尔传感器模块与无线接收器通讯连接，所述数据采集计算机连接所述无线接收器。
优选地，所述霍尔传感器模块包括无线通讯盒以及霍尔PCB板；
所述霍尔PCB板与所述无线通讯盒通过线束连接。
优选地，所述无线通讯盒安装在电磁阀盒上面积最大的一面，所述霍尔PCB板安装在电磁阀盒的侧面。
优选地，所述霍尔PCB板包括霍尔传感器、吸盘以及接插件，所述接插件通过吸盘安装在电磁阀盒的侧面，多个霍尔传感器均安装在所述接插件上。
优选地，相邻的两个霍尔传感器的距离与相对应的两个相邻的电磁阀间距相等。
优选地，所述无线通讯盒包括外壳以及布置在所述外壳中的无线通讯PCB板和电源模块；
所述电源模块电连接所述无线通讯PCB板；
所述无线通讯PCB板与无线接收器通讯连接。
优选地，所述电源模块具有稳压功能且能够进行自省电管理。
优选地，所述霍尔传感器为贴片式霍尔传感器。
优选地，所述无线通讯盒粘贴在电磁阀盒的表面。
根据本发明提供的一种极性测试方法，包括如下步骤：
S1:将无线通讯盒粘贴至电磁阀盒上，将霍尔PCB板通过吸盘安装在电磁阀盒上，所述霍尔PCB板所具有的霍尔传感器与电磁阀盒所具有的电磁阀一一对应且相对应的霍尔传感器与电磁阀同轴布置；
S2:将无线接收器连接至数据采集计算机，打开数据采集计算机内极性测试软件，调节各个分机的磁场判据；
S3:通过控制系统打开电磁阀，霍尔传感器接收对应电磁阀的磁场信号并通过线束传输至无线通讯盒，无线通讯盒传输至无线接收器，数据采集计算机读取所述磁场信号并输出结果；
S4:根据设定的各个分机开启的磁场阈值与所述结果比较，实现极性判断。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明霍尔传感器模块使用无线通讯，无复杂绕线，外形体积小，运输安装方便。
2、本发明无线通讯盒和霍尔PCB板采用分离式设计，霍尔PCB板垂直于电磁阀，可以在有限的空间里将体积较大的无线通讯盒安装在比较开阔的表面，将霍尔PCB板安装在电磁阀轴向即磁通量最大的面，安装简单，磁场信号稳定，测试数据准确可靠。
3、本发明测试效率高，通用性好。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的霍尔传感器模块、无线接收器和数据采集计算机测试实施原理图；
图2为本发明的极性测试实施的霍尔传感器模块安装图；
图3为本发明的无线通讯盒分解图；
图4为本发明的霍尔PCB板示意图。
图中示出：
霍尔传感器模块1 电磁阀盒8
无线接收器2 无线通讯PCB板9
数据采集计算机3 电源模块10
无线通讯盒4 外壳11
霍尔PCB板5 霍尔传感器12
线束6 吸盘13
电磁阀7 接插件14
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种极性测试装置，包括霍尔传感器模块1、无线接收器2以及数据采集计算机3，霍尔传感器模块1与无线接收器2通讯连接，所述数据采集计算机3连接所述无线接收器2，数据采集计算机3使用极性软件将无线接收器2的数据进行采集和处理，所述霍尔传感器模块1安装在被测电磁阀盒8上，所述霍尔传感器模块1自身所具有的霍尔传感器12与所述电磁阀盒8上所具有的电磁阀7同轴布置，其中，霍尔传感器12优选为贴片式霍尔传感器。本发明使用模块化无线通讯功能，不需要复杂绕线，霍尔PCB板5内霍尔传感器12间距与产品一致，霍尔PCB板5外形固定，通过吸盘13粘贴在电磁阀盒8，安装方便高效，测试数据更加稳定，极性测试结果可靠。
具体地，霍尔传感器模块1包括无线通讯盒4以及霍尔PCB板5，所述霍尔PCB板5与所述无线通讯盒4通过线束6连接，无线通讯盒4安装在电磁阀盒8上面积最大的一面，无线通讯盒4优选粘贴在电磁阀盒8的表面。所述霍尔PCB板5安装在电磁阀盒8的侧面。火箭发动机电磁阀7按照程序工作时，粘贴在电磁阀盒4侧面的霍尔传感器12测取各个电磁阀7工作产生的磁场，并与控制程序比对实现极性测试。
进一步地，霍尔PCB板5包括霍尔传感器12、吸盘13以及接插件14，所述接插件14通过吸盘13安装在电磁阀盒8的侧面，多个霍尔传感器12均安装在所述接插件14上，相邻的两个霍尔传感器12的距离与相对应的两个相邻的电磁阀7间距相等。
无线通讯盒4包括外壳11以及布置在所述外壳11中的无线通讯PCB板9和电源模块10，所述电源模块10电连接所述无线通讯PCB板9，所述无线通讯PCB板9与无线接收器2通讯连接。
需要说明的是，本发明中的电源模块10具有稳压功能且能够进行自省电管理，能够提高设备的稳定性，延长设备的使用时间。
本发明还提供了一种极性测试方法，包括如下步骤：
S1:将无线通讯盒4粘贴至电磁阀盒8上，将霍尔PCB板5通过吸盘13安装在电磁阀盒8上，所述霍尔PCB板5所具有的霍尔传感器12与电磁阀盒8所具有的电磁阀7一一对应且相对应的霍尔传感器12与电磁阀8同轴布置；
S2:将无线接收器2连接至数据采集计算机3，打开数据采集计算机3内极性测试软件，调节各个分机的磁场判据；
S3:通过控制系统打开电磁阀8，霍尔传感器12接收对应电磁阀8的磁场信号并通过线束6传输至无线通讯盒4，无线通讯盒4传输至无线接收器2，数据采集计算机3读取所述磁场信号并输出结果；
S4:根据设定的各个分机开启的磁场阈值与所述结果比较，实现极性判断。
以某型号火箭发动机为例，本发明的测量原理如下：
该型火箭发动机有2组电磁阀盒8，每个电磁阀盒8内有4个电磁阀7。
S1:将霍尔传感器模块1粘贴至火箭发动机电磁阀盒8表面，具体地，无线通讯盒4粘贴至电磁阀盒8面积较大的面上，霍尔PCB板5使用吸盘13安装在电磁阀盒8上使得霍尔传感器12与电磁阀7同轴布置，即霍尔传感器12与电磁阀7的轴心重合，保证各个通道霍尔传感器12与各个分机电磁阀7轴向一致，磁通量最大。
S2:将无线接收器2连接至数据采集计算机3，打开数据采集计算机3内极性测试软件，调节各个分机的磁场判据；
S3:通过控制系统打开火箭发动机电磁阀7，霍尔传感器12接收的磁场信号通过线束6传输至无线通讯盒4，无线通讯盒4传输至无线接收器2上的无线接收模块，数据采集计算机3读取接收的磁场信号并输出结果；
S4:根据设定的各个分机开启的磁场阈值与结果的比较，实现极性判断。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (6)
1.一种极性测试装置，其特征在于，包括霍尔传感器模块(1)、无线接收器(2)以及数据采集计算机(3)；
所述霍尔传感器模块(1)安装在被测电磁阀盒(8)上，所述霍尔传感器模块(1)自身所具有的霍尔传感器(12)与所述电磁阀盒(8)上所具有的电磁阀(7)同轴布置；
所述霍尔传感器模块(1)与无线接收器(2)通讯连接，所述数据采集计算机(3)连接所述无线接收器(2)；
所述霍尔传感器模块(1)包括无线通讯盒(4)以及霍尔PCB板(5)，所述霍尔PCB板(5)与所述无线通讯盒(4)通过线束(6)连接；
所述无线通讯盒(4)安装在电磁阀盒(8)上面积最大的一面，所述霍尔PCB板(5)安装在电磁阀盒(8)的侧面；
所述霍尔PCB板(5)包括霍尔传感器(12)、吸盘(13)以及接插件(14)，所述接插件(14)通过吸盘(13)安装在电磁阀盒(8)的侧面，多个霍尔传感器(12)均安装在所述接插件(14)上，相邻的两个霍尔传感器(12)的距离与相对应的两个相邻的电磁阀(7)间距相等，霍尔PCB板(5)垂直于电磁阀(7)，所述霍尔PCB板(5)所具有的霍尔传感器(12)与电磁阀盒(8)所具有的电磁阀(7)一一对应；
电磁阀(7)按照程序工作时，粘贴在电磁阀盒(8)侧面的霍尔传感器(12)测取各个电磁阀(7)工作产生的磁场，并与控制程序比对实现极性测试。
2.根据权利要求1所述的极性测试装置，其特征在于，所述无线通讯盒(4)包括外壳(11)以及布置在所述外壳(11)中的无线通讯PCB板(9)和电源模块(10)；
所述电源模块(10)电连接所述无线通讯PCB板(9)；
所述无线通讯PCB板(9)与无线接收器(2)通讯连接。
3.根据权利要求2所述的极性测试装置，其特征在于，所述电源模块(10)具有稳压功能且能够进行自省电管理。
4.根据权利要求1所述的极性测试装置，其特征在于，所述霍尔传感器(12)为贴片式霍尔传感器。
5.根据权利要求1所述的极性测试装置，其特征在于，所述无线通讯盒(4)粘贴在电磁阀盒(8)的表面。
6.一种极性测试方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的极性测试装置，包括如下步骤：
S1:将无线通讯盒(4)粘贴至电磁阀盒(8)上，将霍尔PCB板(5)通过吸盘(13)安装在电磁阀盒(8)上，所述霍尔PCB板(5)所具有的霍尔传感器(12)与电磁阀盒(8)所具有的电磁阀(7)一一对应且相对应的霍尔传感器(12)与电磁阀(8)同轴布置；
S2:将无线接收器(2)连接至数据采集计算机(3)，打开数据采集计算机(3)内极性测试软件，调节各个分机的磁场判据；
S3:通过控制系统打开电磁阀(8)，霍尔传感器(12)接收对应电磁阀(7)的磁场信号并通过线束(6)传输至无线通讯盒(4)，无线通讯盒(4)传输至无线接收器(2)，数据采集计算机(3)读取所述磁场信号并输出结果；
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