CN204154739U - 一种基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统。本系统包括多路开关单元控制系统、一加速度计自动标定设备和一控制单元；所述多路开关单元控制系统每一通道连接一加速度计，所述加速度计自动标定设备每一通道连接一所述加速度计；所述控制单元分别与所述多路开关单元控制系统、加速度计自动标定设备连接，控制所述加速度计自动标定设备的通道切换与所述多路开关单元控制系统对应通道通断电切换同步。本实用新型易于操作，适用于批量加速度计启动重复性测试，大大提高了工作效率。

Description

一种基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于全自动通断电启动重复性测试系统，尤其是一种基于全自动通断电加速度计启动重复性测试系统。

背景技术

加速度计是惯性导航系统的关键元件之一，用来测量运载体的加速度值，其重要性已越来越为人们所理解，对加速度计的精度、可靠性等方面的要求也越来越高。实际使用时是根据不同惯导系统的技术指标要求确定加速度计的精度，其中包括稳定性和重复性。

加速度计启动重复性是加速度计的重要指标之一，包含0g、1g启动重复性测试。目前，常用的启动重复性测试的方法有手动和自动测试两种。

各测试方法存在如下缺陷：手动测试虽然对每只加速度计的通断电时间单独可控，但是此方法耗人力，且效率低，操作繁杂，不适用于批量测试的需求。自动测试是由操作人员统一控制加速度计通断电、由采集系统采集加速度计输出的半自动测试方式。因此若依次对每只加速度计进行测试，工作效率极低；若同时对几只加速度计进行测试，目前的自动测试方法是被测试的加速度计正、地、负三个引脚外接供电电源，统一通断电，即同一批次测试的加速度计同时通断电，因此除第一只被测试的加速度计外其他产品不能满足下一次测试前通电30s的要求(通电时间>30s)；即除第一只外其余加速度计均在通电一段时间后进行测试，影响了测试结果的真实性，因此目前的自动测试方法同样不适用于批量测试。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术之不足，本实用新型的目的在于提供一种高效、简单的全自动通断电加速度计启动重复性测试系统。本实用新型可剔除启动重复性结果不符合要求的加速度计，避免交付使用的加速度计在结构稳定及可靠性方面存在隐患。

本实用新型的技术方案为：

一种基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统，其特征在于包括多路开关单元控制系统、一加速度计自动标定设备和一控制单元；所述多路开关单元控制系统每一通道连接一加速度计，所述加速度计自动标定设备每一通道连接一所述加速度计的信号输出端，其中，所述多路开关单元控制系统每一通道设有一组继电器，所述一组继电器包括三个继电器，其一端连接所在通道的电源控制端，另一端分别对应与该通道上的加速度计电源正、地、负引脚连接；所述控制单元分别与所述多路开关单元控制系统、加速度计自动标定设备连接，控制所述加速度计自动标定设备的通道切换与所述多路开关单元控制系统对应通道通断电切换同步。

进一步的，所述加速度计自动标定设备每通道单次导通时长为(m+1)s，第1s为连接测试，剩余ms连续读取该通道输出值，m为自然数。

进一步的，所述控制单元与一接口卡连接，所述接口卡分别通过USB总线与所述多路开关单元控制系统、加速度计自动标定设备连接。

本实用新型提出的测试系统主要包括多路开关单元控制系统和加速度计自动标定设备。考虑每次测试加速度计输出时连续3次读取加速度计输出值并求其平均值作为该次输出值，相邻两次通电时间间隔需30s，因此每9只加速度计为一组进行启动重复性测试较为合理。

所述加速度计启动重复性测试系统中多路开关单元控制系统控制每路加速度计通电持续时间并完成通道切换。其中，所述多路开关单元控制系统各通道通断电及时间由继电器控制完成，既可以实现单次循环，也可以实现往复循环。每一通道包括一组继电器(三个继电器为一组)，每组继电器的一端与多路开关单元控制系统的通道电源控制端连接，每组继电器的另一端分别与一只加速度计正、地、负三个引脚中的一个引脚连接，一组继电器通断电时间一致，从而实现对一只加速度计的通断电。

所述加速度计启动重复性测试系统中加速度计自动标定设备进行加速度计启动重复性测试。

所述多路开关单元控制系统每一通道对应一只加速度计，依次控制每路加速度计通断电。

所述多路开关单元控制系统每通道单次通电时长为4s，4s后自动切换为下一通道；依次进行，完成6次循环后自动停止工作。

所述加速度计自动标定设备的每一通道对应一只加速度计，依次采集各加速度计输出值。

所述加速度计自动标定设备的信号采集系统的通道切换与对应通道通断电切换同步进行。

所述加速度计自动标定设备每通道单次导通时长为4s，第1s连接测试，第2～4s连续读取该通道输出值3次。

所述加速度计自动标定设备每采集一组输出值后自动计算其平均值并记录到工作簿对应位置；依次采集每通道输出值，完成6次循环后自动停止工作。

与现有技术相比，本实用新型提供的测试方法至少具有如下优点：

通过采用多路开关单元控制系统控制每一路加速度计供电电源的导通或断开进行启动重复性测试，避免因通电时间过长导致加速度计输出值达到稳定而影响重复性测试结果的真实性，且易于操作，工作效率得到提高，适用于批量加速度计启动重复性测试。

附图说明

图1是加速度计启动重复性测试连接图。

图2是多路开关单元控制系统流程图。

图3是加速度计自动标定设备测试流程图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型测试装置的硬件结构框图。包括加速度计1、多路开关单元控制系统2、加速度计自动标定设备3、USB总线4、接口卡5、计算机6。将加速度计1安装在测试工装上并置于0g(或±1g)状态，其管脚通过测试线分别连接至多路开关单元控制系统2和加速度计自动标定设备3；用USB总线4分别将其与接口卡5连接；接口卡5通过连接线与计算机6进行连接，实现开关控制单元、测试设备与计算机之间的通信。

如图2、图3所示分别为多路开关单元控制系统及加速度计自动标定设备测试工作流程图。

按图1将各部分进行电气连接准备测试，测试步骤如下：

第一步，启动所述加速度计测试设备，进行初始化。

第二步，使加速度计处于0g状态，打开启动重复性测试软件，选择对应加速度计测试状态(0g或±1g)。

第三步，由计算机统一控制加速度计标定设备及多路开关单元控制系统，所有测试结果经传输至计算机并自动保存。

第四步，测试完成后将加速度计置于+1g(或-1g)位置，重新选择测试状态后重复操作步骤三。

第五步，按公式(1)、(2)、(3)分别计算各加速度计0g、1g启动重复性结果，根据指标要求判断加速度计是否合格。

$U_x=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_{\mathrm{xi}}(x=\mathrm{1,2})---\left(1\right)$

式中：

U_x―各位置输出的平均值，V；

U_xi―各位置的第i次测量值，V；

n―测试次数。

${\mathrm{\σ}}_{U0}=\frac{1}{U_1}\sqrt{\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(U_{0i}-U_0)}^2}---\left(2\right)$

${\mathrm{\σ}}_{U1}=\frac{1}{U_1}\sqrt{\frac{1}{n-1}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(U_{1i}-U_1)}^2}---\left(3\right)$

式中：

σ_U0―0g下测试标准偏差，μg；

σ_U1―1g下测试标准偏差，ppm。

将0g、1g标准偏差分别作为两方向重复性测试的试验结果，即作为加速度计技术指标之一，能够更好的考量其精度及可靠性。

本实用新型为一个通用化、标准化测试系统，测试过程由计算机自动控制，从而实现了自动、高效、高可靠性的加速度计启动重复性测试，有益于加速度计性能指标筛选的过程控制。此外，设计了可视化操作界面，实现测试结果的实时显示，减少了人工操作，因此，整个系统具有较高的可靠性。

Claims (3)

1.一种基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统，其特征在于包括多路开关单元控制系统、一加速度计自动标定设备和一控制单元；所述多路开关单元控制系统每一通道连接一加速度计，所述加速度计自动标定设备每一通道连接一所述加速度计的信号输出端，其中，所述多路开关单元控制系统每一通道设有一组继电器，所述一组继电器包括三个继电器，其一端连接所在通道的电源控制端，另一端分别对应与该通道上的加速度计电源正、地、负引脚连接；所述控制单元分别与所述多路开关单元控制系统、加速度计自动标定设备连接，控制所述加速度计自动标定设备的通道切换与所述多路开关单元控制系统对应通道通断电切换同步。

2.如权利要求1所述的基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统，其特征在于所述加速度计自动标定设备每通道单次导通时长为（m+1）s，第1s为连接测试，剩余ms连续读取该通道输出值，m为自然数。

3.如权利要求1所述的基于全自动通断电的加速度计启动重复性测试系统，其特征在于所述控制单元与一接口卡连接，所述接口卡分别通过USB总线与所述多路开关单元控制系统、加速度计自动标定设备连接。