CN213544708U - 一种火控盒测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种火控盒测试系统，测试系统包括具有多个插槽的信号转接板、通过插槽插接在信号转接板上的两组海量互连接口、检测信号输出单元、数字电平采集板卡以及控制器，两组海量互连接口分别用于连接一个或者多个火控盒的输入端和输出端，检测信号输出单元能够与海量互连接口和与海量互连接口连接的火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号，检测信号输出单元能够与海量互连接口和与海量互连接口连接的火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号，数字电平采集板卡用于采集接通回路的性能参数，控制器用于通过信号转接板与检测信号输出单元和数字电平采集板卡进行数据交互。本申请用于火控盒的性能测试，有助于提高检测效率。

Description

一种火控盒测试系统

技术领域

本申请涉及检验检测的技术领域，尤其是涉及一种火控盒测试系统。

背景技术

火控盒是飞机上的一个重要设备，其能否能够正常工作，性能是否稳定直接影响飞机的性能，目前对火控盒的检测还是以人工检测为主，检测时，工作人员需要携带示波器和电压表等检测设备，对每一条输入输出线路进行检测，检测速度非常慢。

发明内容

本申请提供一种火控盒测试系统，有助于提高火控盒的检测速度。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请提供了一种火控盒测试系统，包括：

信号转接板，具有多个插槽；

两组海量互连接口，通过插槽插接在信号转接板上，分别用于连接一个或者多个火控盒的输入端和输出端；

检测信号输出单元，通过插槽插接在信号转接板上，能够与海量互连接口和与海量互连接口连接的火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号；

数字电平采集板卡，通过插槽插接在信号转接板上，用于采集接通回路的性能参数；以及

控制器，通过插槽插接在信号转接板上，用于通过信号转接板与检测信号输出单元和数字电平采集板卡进行数据交互。

通过采用上述技术方案，将火控盒的输入端和输出端分别连接在两组海量互连接口上，火控盒就能够与检测信号输出单元形成多个回路，此时检测信号输出单元向任意一个回路发出检测信号，都可以让数字电平采集板卡在该回路中采集到一个信号，对于这个回路，可以发出多个信号，对其进行测试，并且这些接通的回路可以同时参与测试，也就是完成一次连接后就可以完成全部的测试内容。

在一些可能的实现方式中，所述检测信号输出单元包括：

继电器输出板卡，通过插槽插接在信号转接板上，用于使两组海量互连接口中的一对或者多对相对应的端口处于通电状态；

数字输出板卡，通过插槽插接在信号转接板上，用于控制继电器输出板卡内的一对或者多对相对应的继电器的通断；以及

电压输出板卡，通过插槽插接在信号转接板上，能够与继电器输出板卡、海量互连接口和与海量互连接口连接火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号。

通过采用上述技术方案，电压输出板卡输出的检测信号能够通过继电器输出板卡施加到任意一个回路上，这样可以实现单路检测和多路检测，满足不同的检测需求。

在一些可能的实现方式中，所述控制器上设有数据接口，数据接口用于将采集到的检测数据输出。

通过采用上述技术方案，可以将得到的检测数据以数据的形式输出，用于存档和供给后续的分析使用。

在一些可能的实现方式中，所述检测数据包括输入电压值、输出电压值、通电时间、断电时间和测量点的数量和测量点间的时间间隔。

通过采用上述技术方案，给出了数据的类型。

在一些可能的实现方式中，所述电压输出板卡能够输出可变电压。

通过采用上述技术方案，可以在不同的电压下对火控盒的性能进行测试。

在一些可能的实现方式中，还包括程控电源；

程控电源通过插槽插接在信号转接板上，用于供电。

通过采用上述技术方案，能够提供稳定的电压，有助于提高检测结果的准确性。

在一些可能的实现方式中，还包括控制柜；

所述信号转接板、检测信号输出单元、数字电平采集板卡和控制器均位于控制柜内；

所述海量互连接口的连接部分从控制柜伸出。

通过采用上述技术方案，将信号转接板、检测信号输出单元、数字电平采集板卡和控制器安装在控制柜内，这种集成式的设计方便移动，使用也更加方便。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种测试系统的连接示意框图。

图2是本申请实施例提供的一种控制柜的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种控制柜的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的一种控制器的结构示意框图。

图5是本申请实施例提供的一种继电器输出板卡的内部连接示意图。

图中，1、信号转接板，2、海量互连接口，3、检测信号输出单元，4、数字电平采集板卡，5、控制器，6、程控电源，7、控制柜，31、继电器输出板卡，32、数字输出板卡，33、电压输出板卡，51、数据接口，501、CPU，502、RAM，503、ROM，504、系统总线。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

首先对火控盒的检测过程进行简单的介绍，火控盒测试包括以下几个测试项目：

动作电压检测：在标准大气条件下，产品分别通以工作电压，测量火控盒输出的动作电压值，该值应在误差允许范围内。

低温试验：非通电状态下在低温环境下保持标准检测时间，然后接通电源，通电一段时间后测量动作电压值。

高温试验：非通电状态下在高温环境下保持标准检测时间，然后接通电源，通电一段时间后测量动作电压值。

环筛试验：在高温、低温下进行循环试验，一次循环时间为两个标准检测时间，低温高温各一个标准检测时间，循环次数为多次，温度变化率不小于规定的下降速度。通电时产品接通电压，每次断电前检查每个通道的动作电压值，该值应在误差允许范围内。

可以看到，火控盒的检测过程是非常繁琐的，除了要在常规状态下进行检测外，还要在高温、低温和高低温交替的环境下进行测试。

请参阅图1，本申请实施例公开了一种火控盒测试系统，该测试系统主要由信号转接板1、海量互连接口2、检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等几部分组成，信号转接板1的作用是将海量互连接口2、检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等连接在一起。

信号转接板1上设置有多个插槽，这些插槽的作用是将检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等连接在一起，使其能够完成测试工作。

检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等均使用插接的方式与信号转接板1连接，也就是可以直接插在插槽上，那么对于检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等而言，均需要配备相应的插头。

在一些可能的实现方式中，系统是基于PXI搭建的，PXI (PCI extensions forInstrumentation) 是一种基于PC的测量和自动化平台。

PXI结合了PCI（Peripheral Component Interconnection-外围组件互连）的电气总线特性与CompactPCI（紧凑PCI）的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性，方便安装与拓展，是一种专为测试任务而优化的Compact PCI。

在另一些可能的实现方式中，系统是基于PXIE搭建的，PXIE（PXI Express）融合了高带宽，能够提高更加丰富的使用场景。

无论是PXI还是PXIE，都采用了模块化的组装方式，各个模块通过插接的方式连接在一个信号中转（也就是本申请实施例中的信号转接板1）上，并且，对于一个信号转接板1而言，可以同时支持PXI和PXIE。

海量互连接口2是一种能够同时提供多路连接的接口，使用了插针压接的方式进行连接，这种连接方式能够实现快速连接，并满足火控盒需要进行多路测试的需求。

应理解，火控盒具有多路输入与输出，如果进行单路测量，需要测量一路再切换一路，整个测量过程会消耗大量的时间，使用海量互连接口2后，可以同时将火控盒全部的输出与输出连接到测试系统上进行测试。

还应理解，当海量互连接口2的接口数量进一步增加后，还可以同时与多个火控盒连接，同时对多个火控盒进行测试。

火控盒通过海量互连接口2连接到信号转接板1上，能够与检测信号输出单元3形成多个回路，检测信号输出单元3可以向这些回路施加检测信号，通过模拟在工作状态下的工作过程的方式来检测火控盒的性能。

例如，检测信号输出单元3向其中一个回路施加检测信号，对于火控盒而言，相当于其在输入端处接收到了一个信号，在实际的工作过程中，这个信号是上位机发送的，那么火控盒需要发出一个对应的信号给与之连接的下位机，使这个下位机进行相应的动作。

火控盒的输入端和输出端都是通过海量互连接口2连接到信号转接板1上的，当其从输入端处接收到一个信号后，其输出端会输出一个相应的信号，这个信号可以是正常信号，也可以是一个非正常信号，当然也存在不会输出信号的可能，出现非正常信号和无法输出信号的情况就说明火控盒的无法进行正常工作。

数字电平采集板卡4的作用是采集接通回路的性能参数，举例说明，检测信号输出单元3输出的是一个电压信号，那么在火控盒能够输出信号的前提下，数字电平采集板卡4能够采集到一个电压信号，通过这个采集到的电压信号，就可以对火控盒的性能进行分析。

对于分析过程，可以这样理解：

数字电平采集板卡4采集到的电压信号在误差允许的范围内，说明火控盒能够正常工作；

数字电平采集板卡4采集到的电压信号超出了误差允许范围，说明火控盒的性能下降，需要进行进一步地检查和维修；

数字电平采集板卡4无法采集到电压信号，说明火控盒可能已经损坏，需要进行进一步地检查和维修。

控制器5同样插接在信号转接板1上并通过信号转接板1与检测信号输出单元3和数字电平采集板卡4进行数据交互，工作过程中，控制器5向检测信号输出单元3和数字电平采集板卡4下发相应的指令，使之能够完成相应的测试内容。

在一些可能的实现方式中，控制器5可以针对不同型号的火控盒向检测信号输出单元3和数字电平采集板卡4下发不同的指令，用以对火控盒进行针对性的测试。

请参阅图1，作为申请提供的火控盒测试系统的一种

具体实施方式，检测信号输出单元3主要由继电器输出板卡31、数字输出板卡32和电压输出板卡33三部分组成，继电器输出板卡31、数字输出板卡32和电压输出板卡33均通过插槽插接在信号转接板1上。

具体的说，继电器输出板卡31负责将相应的电路接通，使得火控盒能够得到相应的输入信号，具体接通哪个电路，根据数字输出板卡32下发的指令进行，数字输出板卡32与控制器5进行数据交互，也就是控制器5向数字输出板卡32下发指令，再由其发送给继电器输出板卡31。

应理解，控制器5的主要作用是控制和协调，使数字电平采集板卡4、继电器输出板卡31、数字输出板卡32和电压输出板卡33等能够协同动作，对连接在海量互连接口2上的火控盒进行检测。

还应理解，如果将数字输出板卡32的功能集成到控制器5上，在理论上也可以实现，但是这势必会增加控制器5在结构上的复杂性，从另一个方面考虑，控制器5的结构复杂性提高后，耐用性也会下降。

从安全的角度考虑，数字输出板卡32可以将控制器5输出的二进制代码转换成开关量信号，即使出现了损坏的情况，也是数字输出板卡32发生了损坏，不会影响到控制器5，还可以这样理解，数字输出板卡32相当于设置在控制器5和继电器输出板卡31之间的一面保护墙，既能够将控制信号传递给继电器输出板卡31，还能够保护控制器5，使控制器5能够安全运行。

作为申请提供的火控盒测试系统的一种具体实施方式，在控制器5上增加了数据接口51，数据接口51的作用是将数字电平采集板卡4采集到的数据输出。

应理解，测试过程中，会产生一定量的测试数据，这些数据可以在控制器5上进行分析后输出结果，当然也应当可以输出给其他的终端进行分析。相对而言，控制器5在人机交互、可视化运行和数据深度分析方面的功能是比较弱的，将测试数据导出后使用其他的分析平台或者分析软件进行分析，既能够看到检测过程，还能够得到更多的分析结果。

在一些可能的实现方式中，数据接口51可以使用USB 接口、IEEE1394 火线接口或者网线接口等。

作为申请提供的火控盒测试系统的一种具体实施方式，对于几种输出数据的类型，包括输入电压值、输出电压值、通电时间、断电时间和测量点的数量和测量点间的时间间隔，下面分别对这种类型的数据进行解释：

输入电压值，指的是向火控盒发出的检测信号，可以将其视为是一个初始信号；

输出电压值，指的是火控盒在接到检测信号后发出的信号，可以将其视为是一个对初始信号的反馈；

通电时间，指的是持续向火控盒发出检测信号的时间；

断电时间，指的是两个通电时间之间的间隔时间；

测量点的数量，指的是在一个测量区间内的测量次数；

测量点间的时间间隔，指的是在相邻测量点之间的时间间隔，例如在一个进行一次测量后休息2分钟，那么测量点间的时间间隔就是2分钟。

这些数据能够直接反映火控盒的性能，例如对于输入电压值和输出电压值，如果二者的差值在误差允许的范围内，说明火控盒在该项内容上的性能是符合要求的。

再例如对于通电时间，在通电时间内输出电压值是否能够保持稳定，也能够在一定程度上反映火控盒的性能。

再例如对于断电时间，在断电后再次启动，火控盒能否迅速做出反应，也能够在一定程度上反映火控盒的性能。

测量点的数量和测量点间的时间间隔更多的是在模拟火控盒的实际使用状态，因为在实际的使用过程中，火控盒会面临各种各样的工况，在一个工况下能够稳定运行，不代表在其他工况下也能够稳定运行，通过通电时间、断电时间、测量点的数量和测量点间的时间间隔，能够模拟出多种工况，对火控盒进行更加全面的测试。

作为申请提供的火控盒测试系统的一种具体实施方式，电压输出板卡33能够输出可变电压，对于可变电压，应当这样理解，对于不同的火控盒，可能需要不同的电压驱动，因此电压输出板卡33的输出电压可变时，就能够对多种型号的火控盒进行测试。

请参阅图1，作为申请提供的火控盒测试系统的一种具体实施方式，增加了程控电源6，程控电源6也是通过插槽插接在信号转接板1上，其作用主要是提高供电的稳定性。

应理解，在人工测试的方式中，多采用电池作为电源使用，虽然电池电压在短时间内具有较高的稳定性，但是随着使用时间的变长，电池容量会随之下降，这样就造成系统进行调试时容易发生电压不稳，或接入负载后电压降低明显等问题。

还应理解，电池输出电压的调节使用的是滑动变阻器，滑动变阻器本身变阻精度就较低，在使用一段时间后由于磨损等问题会造成阻值调整变化较大，无法精确调节，具有较低的重复性，对测试结果的影响比较大。

程控电源6可分为线性程控电源和程控开关电源两大类：

线性程控电源：线性程控电源的主要特点是纹波噪声小、稳定度高，指标在电源类产品中最优，但其不足之处是体积大、效率较低、功率密度小，因此主要用于对电源指标要求极高的射频、微波类实验室产品。

程控开关电源：程控开关电源的主要特点是效率高、功率密度大、性价比高，程控设置灵活、使用方便等优点，其唯一不足是纹波噪声等输出指标略低于线性程控电源，主要应用场合为自动化测试系统领域。

对于程控电源6而言，即可以使用线性程控电源，也可以使用程控开关电源。

请参阅图2，作为申请提供的火控盒测试系统的一种具体实施方式，增加了控制柜7，信号转接板1、检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等均集成在控制柜7内，这种集成式的设计，可以有效提高集成度、安全性和使用的便捷性等。

海量互连接口2同样安装在控制柜7上，其连接部分从控制柜7伸出，对于伸出，有以下几种结构：

第一种，海量互连接口2的连接部分从控制柜7伸出后是暴露的，使用时可以直接将火控盒的输入端与输出端通过接头连接在海量互连接口2上。

第二种，控制柜7上安装有一个保护门，保护门是控制柜7的一部分，能够在控制柜7上形成一个相对独立的空间，海量互连接口2的连接部分从控制柜7伸出后位于这个相对独立的空间内。打开保护门时海量互连接口2露出，可以将火控盒的输入端与输出端通过接头连接在海量互连接口2上。

第三种，控制柜7上有柜门，控制柜7内部有操作面板，海量互连接口2安装在操作面板上，打开柜门海量互连接口2露出，可以将将火控盒的输入端与输出端通过接头连接在海量互连接口2上。

从集成度和安全性的角度看，将信号转接板1、检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等安装在控制柜7内，控制柜7能够提供一个稳定的工作环境，将信号转接板1、检测信号输出单元3、数字电平采集板卡4和控制器5等与外部的空间隔离开来，能够隔离粉尘、震动和水汽等，还便于检修，不会危及人身及周围设备的安全。

从使用的便捷性考虑，对火控盒进行检测时，将控制柜直接放置在监测台架或者温箱附近，连接上检测线路，就可以开始进行检测工作。

请参阅图3，进一步地，增加了程控电源6后，将程控电源6也安装在控制柜7内。

请参阅图4，应理解，上述内容中提到的控制器5，可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制上述内容的程序执行的集成电路。控制系统5主要有CPU501、RAM502、ROM503和系统总线504等组成，其中CPU501、RAM502和ROM503均连接在系统总线504上。

继电器输出板卡31、数字输出板卡32、电压输出板卡33、数字电平采集板卡4和程控电源6均通过与其相对应的驱动器连接在系统总线504上。

请参阅图5，应理解，继电器输出板卡31的作用是为了控制测试信号（电压信号）的输出，其内部具有多个继电器，这些继电器分别控制海量互连接口2的一个接口处于通电状态还是处于断电状态，继电器输出板卡31的动作指令由数字输出板卡32下发。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种火控盒测试系统，其特征在于，包括：信号转接板（1），具有多个插槽；

两组海量互连接口（2），通过插槽插接在信号转接板（1）上，分别用于连接一个或者多个火控盒的输入端和输出端；

检测信号输出单元（3），通过插槽插接在信号转接板（1）上，能够与海量互连接口（2）和与海量互连接口（2）连接的火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号；

数字电平采集板卡（4），通过插槽插接在信号转接板（1）上，用于采集接通回路的性能参数；

以及控制器（5），通过插槽插接在信号转接板（1）上，用于通过信号转接板（1）与检测信号输出单元（3）和数字电平采集板卡（4）进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，所述检测信号输出单元（3）包括：继电器输出板卡（31），通过插槽插接在信号转接板（1）上，用于使两组海量互连接口（2）中的一对或者多对相对应的端口处于通电状态；

数字输出板卡（32），通过插槽插接在信号转接板（1）上，用于控制继电器输出板卡（31）内的一对或者多对相对应的继电器的通断；以及电压输出板卡（33），通过插槽插接在信号转接板（1）上，能够与继电器输出板卡（31）、海量互连接口（2）和与海量互连接口（2）连接火控盒组成多个回路并向回路施加检测信号。

3.根据权利要求1所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，所述控制器（5）上设有数据接口（51），数据接口（51）用于将采集到的检测数据输出。

4.根据权利要求3所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，所述检测数据包括输入电压值、输出电压值、通电时间、断电时间和测量点的数量和测量点间的时间间隔。

5.根据权利要求2所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，所述电压输出板卡（33）能够输出可变电压。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，还包括程控电源（6）；

程控电源（6）通过插槽插接在信号转接板（1）上，用于供电。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种火控盒测试系统，其特征在于，还包括控制柜（7）；

所述信号转接板（1）、检测信号输出单元（3）、数字电平采集板卡（4）和控制器（5）均位于控制柜（7）内；

所述海量互连接口（2）的连接部分从控制柜（7）伸出。

Images