CN114077214A - 一种火工品装置的在线测试设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火工品装置的在线测试设备及使用方法，属于设备测试技术领域。该测试设备包括电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备和测试软件；所述火工品装置与火工品控制设备通过电缆连接，电缆线路构成火工线路及电阻；在线测试时，所述恒定电流模块输出流过所述火工线路及电阻的恒定电流；所述恒定电流输入所述信号采集模块后，转换为对应的采样火工电阻的电压信号；所述采样火工电阻的电压信号输入所述高精密集成运放模块进行放大后，经过所述处理器模块的采样处理，测得火工线路电阻值。本发明技术方案解决常用火工品测试中不能在线测试或不能提供在线进行火工品微小电流测试的问题。

Description

一种火工品装置的在线测试设备及使用方法

技术领域

本发明涉及设备测试技术领域，尤其涉及一种火工品装置的在线测试设备及使用方法。

背景技术

通常具有火工品的装置为复杂产品，其它设备需要通过电缆完成与具有火工品装置的连接。由于火工品为特殊产品，具有易发生爆炸的危险特性，防止火工品被意外点爆是火工品测试时必须面对的问题。

两种装置之间的连接方法一般经过人工连接，通过目测方法确认连接到位后，采用系统加电并进行系统功能测试。但火工品具有易爆炸的属性，火工品一般需在与其它设备连接前进行完好性测试；火工品与其它设备连接后，多数不会对火工品再次测试，以免引起意外爆炸。

为提高火工品起爆的成功率，实际中有时采用对火工品有关连接点进行通断状态的测试，按照预先设定好的门限，测定值不符合门限要求即认为连接不正确的方法。这种方法为目前测试常用方法，但测试电流达到5mA-10mA，一般具有火工品的设备之间连接后可以在线安全地进行火工品连接状态检查。火工品起爆安全测试电流为50mA，虽然测试电流远小于安全电流，但因为火工品的特殊性，仍然有专家认为测试电流可能会使火工品意外点火，应进一步降低测试电流。

目前常用的测试方法一般使用电雷管测试仪直接对具有火工品的设备进行测试，为非在线方式。在对电雷管、点火具、接插件等火工品进行测量时，由于对测量火工品的安全性能要求较高，测试电流被严格限制在1mA。为提高火工品起爆的成功率，一般使用在线测试电路完成具有火工品之间设备的连接情况检查，即由人工完成控制设备与具有火工品的设备之间的电缆后，使用测试电流为5mA-10mA的测试电路，在线对火工品的有关测试点进行通断测试，当测试值低于设定的门限值后，即认为火工品装置连接正常，否则判定连接失败。

目前这两种常用的测试方法，第一种为非在线式，仅仅完成对火工品的测试，不能对连接关系进行判定；第二种方法为在线式，测试电流5mA-10mA，对一些具有强大爆破能力的火工品及高产品价值的设备，仍然可能出现对火工品的意外点火。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种火工品装置的在线测试设备及使用方法，用于解决具有火工品的复杂控制设备的在线测试火工品的安全性和可靠性，并降低因电缆连接不可靠带来的火工品点爆失败问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种火工品装置的在线测试设备，所述测试设备包括电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备和测试软件；所述火工品装置与火工品控制设备通过电缆连接，电缆线路构成火工线路及电阻；在线测试时，所述恒定电流模块输出流过所述火工线路及电阻的恒定电流；

所述信号采集模块采集所述恒定电流，并将所述火工线路及电阻转换为对应的采样火工电阻的电压信号；

所述高精密集成运放模块将所述采样火工电阻的电压信号放大后转换为与所述处理器模块中的微处理器匹配的电压信号；

所述处理器模块中的微处理器接收并采样处理放大后的采样火工电阻的电压信号；

通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

所述显示操作设备，用于测试软件的界面操作，显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态。

进一步地，所述恒定电流模块包括基准电压源、分压电阻、负反馈电阻和结型场效应管；

所述火工线路及电阻与所述恒定电流模块的结型场效应管的源级Rs电阻串接，并利用所述结型场效应管的栅级电压变化对电流影响较小且采用所述负反馈电阻来提高输出电流的恒定性，使得栅极电路的设置稳压电路。

进一步地，所述处理器模块包括微处理器及以微处理器为中心的时钟电路、复位电路、内存及存储器电路、串口通信电路；

所述处理器模块中的微处理器包括A/D模数转换模块；所述A/D模数转换模块，通过寄存器配置采样速率，采样方式设置为单次或者连续多次采样；

所述微处理器对所述火工电阻的电压信号采样结束时，所述处理器模块产生中断并读取相应的采样值。

进一步地，通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理包括：电流设置为1mA；若电压采样信号的范围是2mV-20mV，电流设置为1mA，运算放大器对应的放大倍数为50倍；若电压采样信号的范围是20mV-200mV，运算放大器对应的放大倍数为5倍；若电压采样信号的范围是500mV-1V，运算放大器对应的放大倍数为1倍；

显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态，包括：电压采样信号的范围是2mV-20mV，电阻范围为2欧姆-20欧姆，火工品正常连通；电压采样信号的范围是20mV-200mV，火工电路不正常连通，电阻范围为20欧姆-200欧姆；电压采样信号的范围是500mV-1V，火工电路不正常连通，电阻范围为200欧姆-2000欧姆；若电阻范围为超过2000欧姆，自动判为不连通。

进一步地，所述测试软件包括产品信息管理模块、自动化测试模块和数据采集模块，用于进行测试得到火工线路的电阻值，并将所述测试得到的电阻值显示在所述显示操作设备；

所述产品信息管理模块，用于存储、识别并管理被测产品信息、操作人员信息、操作记录信息、测试结果信息以及故障备注信息在内的产品信息；

所述自动化测试模块，用于测试用例管理、测试序列编辑、测试执行监控以及测试结果的报表生成；

所述数据采集模块，用于图形化显示、数据采集、数据存储和数据分析。

进一步地，所述产品信息的存储支持用户管理与编辑，支持测试结果信息保存与导出，支持采用二维码扫描枪识别被测对象，自动提取相关产品型号、生产编码、相关测试工艺信息、关联测试结果与排故信息完成产品识别、信息管理、工程管理、测试用例关联管理。

进一步地，所述测试软件的自动化测试模块设置信号阈值判定模型，用于自动判定火工线路是否连接正常，包括：

若测得的火工线路电阻不大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接正常；

若测得的火工线路电阻大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接不正常。

进一步地，所述电源接口模块分别与所述信号采集模块、所述恒定电流模块、所述高精度集成运行模块、及所述处理器模块的5V供电接口连接，并提供交流220V50Hz与所述显示操作设备的电源接口连接。

进一步地，还包括用户授权管理模块，用于用户使用测试设备的权限管理，支持用户管理和数据库的关联，保障用户在登陆系统时将用户信息录入数据库的操作记录；支持对操作人员的权限划分，不同权限的用户所能行使的操作命令不同以及访问的数据内容级别的不同；支持用户的注册和删除功能，注册后会将用户名、用户密码、用户级别存储进数据库，方便以后登录时的便捷。

另一方面，公开了一种基于上述设备的火工品装置的在线测试方法，包括以下步骤：

S1，将火工线路及电阻与测试设备的恒定电流模块串联，并对测试设备上电；

S2，通过测试软件的显示界面进行用户登陆，操作人员对用户授权管理模块的授权读卡器进行刷卡操作，所述用户授权管理模块获得授权读取操作人员信息，对操作人员是否经过授权进行验证，验证通过后授权使用测试设备；

S3，操作人员采用二维码扫描枪识别火工品装置，自动提取相关产品型号、生产编号、相关测试工艺信息，完成产品识别、产品信息管理及工程关联管理；

S4，操作人员通过测试软件对不同火工品装置调用不同的测试工程完成工程选择；

S5，操作人员通过产品信息管理模块的用例关联管理进行选择，通过接口电缆与用例关联管理的选择完成不同火工品装置间的选择与匹配；并通过所述测试软件对电压采样数值与高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

S6，自动化测试模块中通过上电自检及校准控制测试接口卡的自检与校准，对测试用例进行测试用例管理，并采用测试序列编辑存储测试结果，通过报表生成将测试结果记录为报表形式；

S7，数据采集模块通过图形化显示对测试结果进行图形化处理，且在测试过程中数据采集模块完成数据采集；通过数据存储对采集的数据完成数据库存储，通过对存储的测试数据进行数据分析得出测试结论，对数据记录进行判读和分析完成测试结果的评定。

本发明技术方案的有益效果：本发明公开了一种火工品装置的在线测试设备及使用方法，提供基于具有火工品的复杂装置之间的在线进行火工品微小电流测试设备。测试设备的应用可提升火工品的点爆成功率，解决由连接电缆不可靠或插拔不到位引发的点火电路失效问题。测试设备具有通用适用性，通过更换适配器实现硬件的兼容；通过匹配不同测试对象的测试程序集实现软件的兼容。测试台软件的设计便于二次开发，便于用户更改和使用。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例在线测试设备硬件组成框图；

图2为本发明实施例恒定电流模块与火工线路及电阻串联电路图；

图3为本发明实施例在线测试软件功能框图；

图4为本发明实施例在线测试设备使用方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种火工品装置的在线测试设备，所述测试设备包括电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备和测试软件；所述火工品装置与火工品控制设备通过电缆连接，电缆线路构成火工线路及电阻；在线测试时，所述恒定电流模块输出流过所述火工线路及电阻的恒定电流；

所述信号采集模块采集所述恒定电流，并将所述火工线路及电阻转换为对应的采样火工电阻的电压信号；

所述高精密集成运放模块将所述采样火工电阻的电压信号放大后转换为与所述处理器模块中的微处理器匹配的电压信号；

所述处理器模块中的微处理器接收并采样处理放大后的采样火工电阻的电压信号；

通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

所述显示操作设备，用于测试软件的界面操作，显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态。

本发明目的是提供具有火工品的设备之间在线小电流测试设备，替代目前电雷管测试仪不能在线测试的方案，可有效提升具有火工品的复杂控制设备在线测试火工品的安全性和可靠性，并降低因电缆连接不可靠带来的火工品点爆失败问题，并能快速实现大批量快速检测的要求。

需要说明的是，构建火工品测试设备的硬件包括：电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备。所述电源接口模块为测试设备的各部件组件供电，所述恒定电流模块的恒定电流输出端与所述信号采集模块的信号输入端连接；所述信号采集模块的信号输出端与所述高精密集成运放模块的输入端连接；所述高精密集成运放模块的输出端与所述处理器模块的接口连接。通过该测试设备测试得到火工线路的测试电阻，测试结果在显示操作设备显示。显示操作设备作为控制外设，用于控制火工信号人工采集启动，并显示火工电阻及线路的测试结果。测试设备计量时以万用表模块为一级计量/校准资源，其它需计量/校准的资源直接或间接以万用表为校准源进行计量/校准工作。

本发明的一个具体实施例，如图2所示，所述恒定电流模块包括基准电压源、分压电阻、负反馈电阻和结型场效应管；所述火工线路及电阻与所述恒定电流模块的结型场效应管的源级Rs电阻串接，并利用所述结型场效应管的栅级电压变化对电流影响较小且采用所述负反馈电阻来提高输出电流的恒定性，使得栅极电路的设置稳压电路。

需要说明的是，为了得到火工电阻及其线路对应的采样电压，需要为线路及电阻提供恒定电流。恒定电流模块以场效应管为主要组成器件，利用场效应管栅级电压变化对电流影响较小，并在电路中采用负反馈电阻来提高输出电流的恒定性，栅极电路设置稳压电路。图2中，Rhg为火工电阻及线路电阻，与恒定电流源模块的场效应管的源级Rs电阻串接，电路中VCC处为运算放大器直流5V供电。

在线测试时，火工电阻及相关线路嵌入信号采集模块，信号采集模块具备10路模拟信号输入，采用恒定电流为火工信号提供1mA的电流，将火工线路及电阻串联在恒定电流模块中。正常情况下火工电路连接正常，测试电阻应在2欧姆-20欧姆之间，超出这个范围就认为火工电路连接不正常。

本发明的一个具体实施例，所述处理器模块包括微处理器及以微处理器为中心的时钟电路、复位电路、内存及存储器电路、串口通信电路；

所述处理器模块中的微处理器包括A/D模数转换模块；所述A/D模数转换模块，通过寄存器配置采样速率，采样方式设置为单次或者连续多次采样；为了剔除数据采样干扰，通常采用连续3次采样，以便求取3次采样的平均值。

所述微处理器对所述火工电阻的电压信号采样结束时，所述处理器模块产生中断并读取相应的采样值。即，微处理器完成火工电阻的电压信号采样时，处理器模块产生中断并读取相应的采样值，采集的电压信号经A/D模数转换处理后，电阻采样数值与运算放大器放大倍数配对处理，得到采样电阻值。

本发明的一个具体实施例，通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理包括：电流设置为1mA；若电压采样信号的范围是2mV-20mV，电流设置为1mA，运算放大器对应的放大倍数为50倍；若电压采样信号的范围是20mV-200mV，运算放大器对应的放大倍数为5倍；若电压采样信号的范围是500mV-1V，运算放大器对应的放大倍数为1倍；显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态，包括：电压采样信号的范围是2mV-20mV，电阻范围为2欧姆-20欧姆，火工品正常连通；电压采样信号的范围是20mV-200mV，火工电路不正常连通，电阻范围为20欧姆-200欧姆；电压采样信号的范围是500mV-1V，火工电路不正常连通，电阻范围为200欧姆-2000欧姆；若电阻范围为超过2000欧姆，自动判为不连通。

需要说明的是，信号采样模块输出信号为低频信号，信号幅度很小，输出一般在2mV-20mV，这样的信号需经过CMOS技术的精密运算放大器处理，并进行自动调零技术、采样技术、斩波稳零技术，因此，采用具有低电压噪声、轨对轨输出、单相供电电压的高精密运算放大器，采集的火工电阻的电压信号采用运算放大器放大后，转换为与微处理器匹配的信号。具体来说，高精密集成运放模块包括运算放大器、配置电阻、配置电容、光电耦合隔离电路。高精密集成运放模块将信号采集模块测得的采样电压送到同相比例运算放大器，然后将放大后的信号经过线性光电耦合器隔离，并将得到的信号送至微处理器。

如果火工电路正常连通，流过火工电路的电流设置为1mA，电阻范围是2-20欧姆，电压采样信号的范围是2mV-20mV，运算放大器对应的放大倍数为50倍。如果火工电路不正常连通，电阻范围为20欧姆-200欧姆，电流设置为1mA，电压采样信号的范围是20mV-200mV，运算放大器对应的放大倍数为5倍。如果火工电路不正常连通，电阻范围为200欧姆-2000欧姆，电流设置为1mA，电压采样信号的范围是500mV-1V，运算放大器对应的放大倍数为1倍。如果火工电路不正常连通，电阻范围为超过2000欧姆，系统自动判读为不连通。信号转换处理后送至处理器模块转为数字信号。

本发明的一个具体实施例，如图3所示，所述测试软件包括产品信息管理模块、自动化测试模块和数据采集模块，用于进行测试得到火工线路的电阻值，并将所述测试得到的电阻值显示在所述显示操作设备；

所述产品信息管理模块，用于存储、识别并管理被测产品信息、操作人员信息、操作记录信息、测试结果信息以及故障备注信息在内的产品信息；

所述自动化测试模块，用于测试用例管理、测试序列编辑、测试执行监控以及测试结果的报表生成；

所述数据采集模块，用于图形化显示、数据采集、数据存储和数据分析。

具体的，自动化测试模块包括测试用例管理、测试序列编辑、测试执行监控、报表生成。自动化测试模块设置了火工电阻测试自动启动的触发条件，符合触发条件时自动化测试自动启动。数据采集模块的功能包括图形化显示、数据采集、数据存储、数据分析。

本发明的一个具体实施例，所述产品信息的存储支持用户管理与编辑，支持测试结果信息保存与导出，支持采用二维码扫描枪识别被测对象，自动提取相关产品型号、生产编码、相关测试工艺信息、关联测试结果与排故信息完成产品识别、信息管理、工程管理、测试用例关联管理。

具体的，测试电路可以匹配多种型号的火工产品，而产品信息管理模块通过对信息的综合管理，实现不同产品、不同批次测试结果的综合管理，并提供测试结果报告。产品信息管理模块包括被测产品信息、操作人员信息、操作记录信息、测试结果信息以及故障备注等相关信息；存储的信息支持用户管理与编辑，可以根据操作人员、操作日期或被测产品分类管理；测试信息与数据管理还支持将测试结果保存与导出功能。支持用户采用二维码扫抢识别被测对象，自动提取相关产品型号、生产编号、相关测试工艺信息，并关联测试结果与排故信息完成产品识别、信息管理、工程管理、测试用例关联管理。

本发明的一个具体实施例，所述测试软件的自动化测试模块设置信号阈值判定模型，用于自动判定火工线路是否连接正常，包括：

若测得的火工线路电阻不大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接正常；

若测得的火工线路电阻大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接不正常。

具体的，测试软件中设置信号阈值判定模型，用于自动判定火工线路是否连接正常并将比较结果显示。如果测得火工线路电阻不大于20Ω，系统自动在线判读火工电路连接正常；如果测得火工线路电阻大于20Ω，系统自动在线判读火工电路连接不正常。

本发明的一个具体实施例，所述电源接口模块分别与所述信号采集模块、所述恒定电流模块、所述高精度集成运行模块、及所述处理器模块的5V供电接口连接，并提供交流220V50Hz与所述显示操作设备的电源接口连接。

具体的，电源接口模块输入220V50Hz交流供电电源，内部包括AC/DC模块、DC/DC模块，用于测试设备的直流供电。其中，AC/DC模块输入为22V/50Hz供电，输出为28V直流供电；DC/DC模块输入为直流28V，输出为直流5V。电源接口模块为恒定电流模块、高精密运放模块、处理器模块、显示操作设备提供供电。电源接口采用DC/DC电源模块直流28V输入转为直流5V供电，直流5V供电与直流28V供电完全隔离。

本发明的一个具体实施例，还包括用户授权管理模块，用于用户使用测试设备的权限管理，支持用户管理和数据库的关联，保障用户在登陆系统时将用户信息录入数据库的操作记录；支持对操作人员的权限划分，不同权限的用户所能行使的操作命令不同以及访问的数据内容级别的不同；支持用户的注册和删除功能，注册后会将用户名、用户密码、用户级别存储进数据库，方便以后登录时的便捷。

具体的，用户授权管理模块对测试设备的用户权限进行管理，用于保证对本设备的合法和安全的使用。用户授权管理功能可提升系统安全性，支持用户管理和数据库的关联，保障用户在登陆系统时将用户信息录入数据库的操作记录；支持对操作人员的权限划分，不同权限的用户所能行使的操作命令不同以及访问的数据内容级别的不同；支持用户的注册和删除功能，注册后会将用户名、用户密码、用户级别存储进数据库，方便以后登录时的便捷。

本发明的一个具体实施例，公开了一种基于上述设备的火工品装置的在线测试方法，包括以下步骤：

S1，将火工线路及电阻与测试设备的恒定电流模块串联，并对测试设备上电；

S2，通过测试软件的显示界面进行用户登陆，操作人员对用户授权管理模块的授权读卡器进行刷卡操作，所述用户授权管理模块获得授权读取操作人员信息，对操作人员是否经过授权进行验证，验证通过后授权使用测试设备；

S3，操作人员采用二维码扫描枪识别火工品装置，自动提取相关产品型号、生产编号、相关测试工艺信息，完成产品识别、产品信息管理及工程关联管理；

S4，操作人员通过测试软件对不同火工品装置调用不同的测试工程完成工程选择；一般测试工程包括火工品的生产批次、测试时间、采样及记录人员、测试数据、包络数据、数据判读结果等。

S5，操作人员通过产品信息管理模块的用例关联管理进行选择，通过接口电缆与用例关联管理的选择完成不同火工品装置间的选择与匹配；并通过所述测试软件对电压采样数值与高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

S6，自动化测试模块中通过上电自检及校准控制测试接口卡的自检与校准，对测试用例进行测试用例管理，并采用测试序列编辑存储测试结果，通过报表生成将测试结果记录为报表形式；

S7，数据采集模块通过图形化显示对测试结果进行图形化处理，且在测试过程中数据采集模块完成数据采集；通过数据存储对采集的数据完成数据库存储，通过对存储的测试数据进行数据分析得出测试结论，对数据记录进行判读和分析完成测试结果的评定。

具体的，如图4所示，测试设备使用方法如下：

1)测试设备上电；

2)用户登录及授权管理时，操作人员使用测试设备对用户授权管理装置的授权读卡器进行刷卡操作，用户授权管理装置获得授权读取操作人员信息，对操作人员是否经过授权进行验证，授权验证通过后，可使用测试设备；

3)被测设备识别时，操作人员采用二维码扫枪识别被测设备，自动提取相关产品型号、生产编号、相关测试工艺信息，完成产品识别、信息管理关联管理；

4)根据不同的测试对象调用不同的测试工程完成工程选择；

5)操作人员对用例关联管理模块进行选择，通过接口电缆选择与管理模块完成不同测试产品的选择与匹配；

6)上电自检及校准，自动化测试模块的上电自检及校准控制测试接口卡的自检与校准，对测试用例进行测试用例管理；

7)通过报表生成将测试结果记录为报表形式；

8)对测试结果图形化处理，对采集数据进行及图形化显示；

9)采集测试记录，在测试过程中数据采集模块完成数据采集；

10)存储数据记录，采用数据存储完成数据库存储；

11)对测试数据得出测试结论，对数据记录进行分析完成测试结果的评价。

综上所述，本发明公开了一种火工品装置的在线测试设备，所述测试设备包括电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备和测试软件；所述火工品装置与火工品控制设备通过电缆连接，电缆线路构成火工线路及电阻；在线测试时，所述恒定电流模块输出流过所述火工线路及电阻的恒定电流；所述信号采集模块采集所述恒定电流，并将所述火工线路及电阻转换为对应的采样火工电阻的电压信号；所述高精密集成运放模块将所述采样火工电阻的电压信号放大后转换为与所述处理器模块中的微处理器匹配的电压信号；所述处理器模块中的微处理器接收并采样处理放大后的采样火工电阻的电压信号；通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；所述显示操作设备，用于测试软件的界面操作，显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态。本发明技术方案提供基于具有火工品的复杂装置之间在线进行火工品微小电流测试的设备，该测试设备的应用可提升火工品的点爆成功率，解决由连接电缆不可靠或插拔不到位引发的点火电路失效问题。该测试设备具有通用及适用性，可通过更换适配器实现硬件的兼容，通过匹配不同测试对象的测试程序集实现软件的兼容。同时，测试台软件的设计便于二次开发，便于用户更改和使用，可解决常用火工品测试中不能在线测试或不能提供在线进行火工品微小电流测试的问题。

本发明的技术关键点和保护点如下：

1、对运算放大器放大倍数的参数化选择与设置：由于火工线路电阻值的范围的不确定性，对于不同测试范围的电阻需要匹配不同的运算放大器的放大器倍数，可进行参数化选择与设置。

2、对产品信息的综合管理：测试设备可以测试多种型号的火工产品，支持对操作人员访问数据内容的权限划分，通过对不同火工产品信息的综合管理，实现不同产品测试结果的信息化管理，得到测试结果报告，并提供批次性火工产品的包络线，实现对火工产品进行批次化管理。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火工品装置的在线测试设备，其特征在于，所述测试设备包括电源接口模块、恒定电流模块、信号采集模块、高精密集成运放模块、处理器模块、显示操作设备和测试软件；所述火工品装置与火工品控制设备通过电缆连接，电缆线路构成火工线路及电阻；在线测试时，所述恒定电流模块输出流过所述火工线路及电阻的恒定电流；

所述信号采集模块采集所述恒定电流，并将所述火工线路及电阻转换为对应的采样火工电阻的电压信号；

所述高精密集成运放模块将所述采样火工电阻的电压信号放大后转换为与所述处理器模块中的微处理器匹配的电压信号；

所述处理器模块中的微处理器接收并采样处理放大后的采样火工电阻的电压信号；

通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

所述显示操作设备，用于测试软件的界面操作，显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述恒定电流模块包括基准电压源、分压电阻、负反馈电阻和结型场效应管；

所述火工线路及电阻与所述恒定电流模块的结型场效应管的源级Rs电阻串接，并利用所述结型场效应管的栅级电压变化对电流影响较小且采用所述负反馈电阻来提高输出电流的恒定性，使得栅极电路的设置稳压电路。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器模块包括微处理器及以微处理器为中心的时钟电路、复位电路、内存及存储器电路、串口通信电路；

所述处理器模块中的微处理器包括A/D模数转换模块；所述A/D模数转换模块，通过寄存器配置采样速率，采样方式设置为单次或者连续多次采样；

所述微处理器对所述火工电阻的电压信号采样结束时，所述处理器模块产生中断并读取相应的采样值。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，通过所述测试软件对电压采样数值与所述高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理包括：电流设置为1mA；若电压采样信号的范围是2mV-20mV，电流设置为1mA，运算放大器对应的放大倍数为50倍；若电压采样信号的范围是20mV-200mV，运算放大器对应的放大倍数为5倍；若电压采样信号的范围是500mV-1V，运算放大器对应的放大倍数为1倍；

显示测得的火工线路电阻值，并指示所述火工品装置与所述火工品控制设备间的通断状态，包括：电压采样信号的范围是2mV-20mV，电阻范围为2欧姆-20欧姆，火工品正常连通；电压采样信号的范围是20mV-200mV，火工电路不正常连通，电阻范围为20欧姆-200欧姆；电压采样信号的范围是500mV-1V，火工电路不正常连通，电阻范围为200欧姆-2000欧姆；若电阻范围为超过2000欧姆，自动判为不连通。

5.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述测试软件包括产品信息管理模块、自动化测试模块和数据采集模块，用于进行测试得到火工线路的电阻值，并将所述测试得到的电阻值显示在所述显示操作设备；

所述产品信息管理模块，用于存储、识别并管理被测产品信息、操作人员信息、操作记录信息、测试结果信息以及故障备注信息在内的产品信息；

所述自动化测试模块，用于测试用例管理、测试序列编辑、测试执行监控以及测试结果的报表生成；

所述数据采集模块，用于图形化显示、数据采集、数据存储和数据分析。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述产品信息的存储支持用户管理与编辑，支持测试结果信息保存与导出，支持采用二维码扫描枪识别被测对象，自动提取相关产品型号、生产编码、相关测试工艺信息、关联测试结果与排故信息完成产品识别、信息管理、工程管理、测试用例关联管理。

7.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述测试软件的自动化测试模块设置信号阈值判定模型，用于自动判定火工线路是否连接正常，包括：

若测得的火工线路电阻不大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接正常；

若测得的火工线路电阻大于20Ω，则自动在线判定火工线路连接不正常。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电源接口模块分别与所述信号采集模块、所述恒定电流模块、所述高精度集成运行模块、及所述处理器模块的5V供电接口连接，并提供交流220V50Hz与所述显示操作设备的电源接口连接。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用户授权管理模块，用于用户使用测试设备的权限管理，支持用户管理和数据库的关联，保障用户在登陆系统时将用户信息录入数据库的操作记录；支持对操作人员的权限划分，不同权限的用户所能行使的操作命令不同以及访问的数据内容级别的不同；支持用户的注册和删除功能，注册后会将用户名、用户密码、用户级别存储进数据库，方便以后登录时的便捷。

10.一种基于权利要求1-9的任一所述设备的火工品装置的在线测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将火工线路及电阻与测试设备的恒定电流模块串联，并对测试设备上电；

S2，通过测试软件的显示界面进行用户登陆，操作人员对用户授权管理模块的授权读卡器进行刷卡操作，所述用户授权管理模块获得授权读取操作人员信息，对操作人员是否经过授权进行验证，验证通过后授权使用测试设备；

S3，操作人员采用二维码扫描枪识别火工品装置，自动提取相关产品型号、生产编号、相关测试工艺信息，完成产品识别、产品信息管理及工程关联管理；

S4，操作人员通过测试软件对不同火工品装置调用不同的测试工程完成工程选择；

S5，操作人员通过产品信息管理模块的用例关联管理进行选择，通过接口电缆与用例关联管理的选择完成不同火工品装置间的选择与匹配；并通过所述测试软件对电压采样数值与高精密集成运放模块中的运算放大器的放大倍数进行配对处理得到采样的火工线路电阻值；

S6，自动化测试模块中通过上电自检及校准控制测试接口卡的自检与校准，对测试用例进行测试用例管理，并采用测试序列编辑存储测试结果，通过报表生成将测试结果记录为报表形式；

S7，数据采集模块通过图形化显示对测试结果进行图形化处理，且在测试过程中数据采集模块完成数据采集；通过数据存储对采集的数据完成数据库存储，通过对存储的测试数据进行数据分析得出测试结论，对数据记录进行判读和分析完成测试结果的评定。

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