RU80432U1 - Универсальная измерительная система - Google Patents
Универсальная измерительная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU80432U1 RU80432U1 RU2008134454/22U RU2008134454U RU80432U1 RU 80432 U1 RU80432 U1 RU 80432U1 RU 2008134454/22 U RU2008134454/22 U RU 2008134454/22U RU 2008134454 U RU2008134454 U RU 2008134454U RU 80432 U1 RU80432 U1 RU 80432U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- item
- pos
- module
- frequency
- bus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительным комплексам в мобильном исполнении для авиационной промышленности и может быть использовано для измерения параметров электрического, приборного и радиоэлектронного оборудования, а также для оснащения метрологических лабораторий. Техническим результатом заявленного решения является снижение трудоемкости процесса контроля бортовых систем авиационной техники в ходе регламентных работ и повышение качества выполнения их. Универсальный измерительный комплекс выполнен состоящим из приборных (измерительные и генераторные) модулей, снабженных быстродействующей буферной памятью (поз.7), в том числе: модуль ВЧ анализатора (поз.1); модуль ВЧ генератора (поз.2); модуль НЧ генератора (поз.3); модуль цифрового осциллографа (поз.4); модуль мультиметра (поз.5); модуль электронно-счетного частотомера (поз.6). Универсальный измерительный комплекс содержит также промышленный контроллер (поз.13), имеющий в своем составе материнскую плату с процессором, контроллером шины, видеокартой, оперативной памятью и т.д. (поз.14), жесткий диск (поз.11) с установленным на нем программным обеспечением (поз.12), внешние интерфейсы обмена данными (GPIB, USB, LAN) (поз.10), а также внешний интерфейс для подключения монитора (DVI), а также шину PXI (приборное расширение шины PCI) с линиями передачи цифровых данных и команд и восемью программируемыми линиями обмена синхросигналами (поз.9), локальные шины обмена аналоговыми сигналами (поз.8), шасси с блоком вентиляции (поз.17), проложенными шинами информационного обмена (поз.8, 9) и системой электропитания (поз.16), и блок питания (поз.15), преобразующий переменное напряжение (100...240) В 50 Гц в постоянные напряжения, необходимые для питания приборных модулей и промышленного контроллера.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для контроля параметров радиоэлектронных объектов, и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и диагностики радиоэлектронных объектов. Основной областью применения является наземный контроль бортовых систем авиационной техники в ходе регламентных работ.
Существующие автоматизированные измерительные стенды, предназначенные для комплексного контроля тех или иных бортовых систем авиационной техники, позволяют производить весь процесс проверки системы автоматически. Недостатком таких стендов является объединение в каждом стенде специальных блоков и алгоритмов контроля, специфических для каждого типа бортового оборудования, с измерительными блоками общего назначения, одинаковыми для всех стендов и не зависящими от типа проверяемого оборудования и алгоритма проверки. Таким образом, существенно повышается техническая сложность каждого стенда и суммарная стоимость закупаемого оборудования при оснащении центра по регламентному обслуживанию и ремонту авиационной техники.
При комплексном контроле бортовых систем авиационной техники используется большое количество универсальных контрольно-поверочных устройств общего назначения для проверки тех или иных электрических параметров радиоэлектронных систем и сигналов - осциллографы, анализаторы спектра, вольтметры и т.д., подключенных к различным измеряемым каналам. Устройства управляются оператором вручную каждое по отдельности. Информация с устройств снимается оператором визуально. (Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерения. Учебн. пособие для вузов. М. Радио и связь, 1993 г.)
Основными недостатками такого построения измерительных систем являются:
необходимость подведения питания отдельно к каждому из устройств;
большая избыточность системы за счет вхождения одних и тех же функциональных блоков в состав различных контрольно-поверочных устройств, не работающих либо не наблюдаемых совместно;
различные органы управления и интерфейсы информационного обмена у однотипных приборов (вольтметров, осциллографов и т.д.) разных производителей;
различные сроки эксплуатации и периодичность поверок у различных приборов, входящих в одну систему;
большие габариты системы за счет необходимости размещения приборов в специальной стойке, а также за счет конструктивного исполнения приборов в отдельных корпусах, с отдельными источниками питания, органами управления и органами индикации;
необходимость ручного управления большим количеством различных приборов и невозможность сохранения результатов измерений.
Известны измерительные системы с использованием приборных интерфейсов КОП или GPIB. При подобном построении измерительных систем приборы объединяются через специальный интерфейс, позволяющий производить обмен данными и командами. Управление обменом данными производится либо при помощи персонального компьютера, либо, в простых системах с небольшим количеством приборов, от ведущего прибора. Информация снимается визуально либо при помощи специального ПО, установленного на управляющем компьютере. В таких системах появляется возможность автоматизировать измерения. (Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерения. Учебн. пособие для вузов. М. Радио и связь, 1993 г. стр. 107-119)
Основными недостатками измерительных систем, построенных на приборных интерфейсах КОП и GPIB, являются:
невысокая скорость обмена данными;
необходимость подведения питания отдельно к каждому из устройств;
большая избыточность системы за счет вхождения одних и тех же функциональных блоков в состав различных контрольно-поверочных устройств, не работающих либо не наблюдаемых совместно;
различные сроки эксплуатации и периодичность поверок у различных приборов, входящих в одну систему;
большие габариты системы за счет необходимости размещения приборов в специальной стойке, а также за счет конструктивного исполнения приборов в отдельных корпусах, с отдельными источниками питания, органами управления и органами индикации.
Известны универсальные измерительные комплексы, предназначенные для радиоизмерений - к примеру, приборы фирмы Aeroflex серий 2965 и 2945. Такие приборы конструктивно выполнены в одном корпусе, имеют программный и аппаратный пользовательский интерфейс, единый для всех входящих в прибор функциональных блоков, имеют единую систему питания, внешние интерфейсы информационного обмена и обладают небольшими размерами и массой. По функциям данные приборы обычно заменяют собой осциллограф, частотомер, мультиметр, измеритель модуляции, функциональный генератор, ВЧ генератор и анализатор ВЧ сигналов (www.aeroflex.com). Данное решение выбрано заявителем в качестве прототипа.
Основными недостатками таких систем являются:
невозможность замены вышедших из строя функциональных блоков без вскрытия корпуса и вне специальных сервисных центров;
невозможность простой переконфигурации системы под конкретные цели ни на месте измерений, ни в процессе производства;
отсутствие стандартного внутреннего интерфейса, позволяющего заменять блоки прибора на однотипные по функциям устройства других производителей.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости процесса контроля бортовых систем авиационной техники в ходе регламентных работ и повышение качества выполнения их.
Поставленная цель достигается за счет того, что в известной универсальной измерительной системе, содержащей выполненные в едином корпусе управляющий контроллер со встроенным программным обеспечением, устройства ввода и отображения информации, устройства генерации и измерения электрических сигналов, разъемы которых выведены на переднюю панель, а также источник электропитания, дополнительно включены выполненные в виде отдельных конструктивных блоков анализатор высокочастотных сигналов, состоящий из модуля понижающего конвертера частоты, соединенного выходами с сигнальным и тактовым входами высокоскоростного частотного анализатора; генератор высокочастотных сигналов, состоящий из модуля генератора промежуточной частоты и соединенного выходом с сигнальным входом повышающего конвертера частоты, соединенного выходом тактовой частоты с тактовым входом генератора промежуточной частоты; генератор низкой частоты, цифровой осциллограф, мультиметр и частотомер, при этом каждый блок содержит собственный управляющий контроллер, встраиваемое микропрограммное обеспечение и оперативное запоминающее устройство и связан информационно и по линиям питания с остальными блоками посредством шасси, содержащего разъемы для установки блоков, аналоговую шину и шину PXI, соединенную с управляющим контроллером, выполненным в виде устанавливаемого в разъемы шасси отдельного конструктивного блока и содержащим устройство хранения данных на жестком магнитном диске с установленными на нем операционной системой и переустанавливаемым программным обеспечением, объединяющим все блоки системы по линиям шины PXI.
Результатом заявленного решения является создание универсального мобильного устройства, заменяющего, как минимум, 50...70% КПА общего
назначения, необходимой для контроля и ремонта авиационных бортовых систем и приборов - осциллографов, вольтметров, анализаторов спектра, различных генераторов и т.д., имеющего гибкую структуру как по программному, так и по аппаратному обеспечению, и обеспечивающее возможность перепрограммирования и установки дополнительных модулей для решения конкретных задач. Заявленное устройство по климатическим и механическим требованиям, а также по требованиям к напряжению питающей сети допускает возможность работы на слабо технически оснащенных удаленных базах и в полевых условиях. Устройство имеет высокую ремонтопригодность и малое время развертывания до работоспособного состояния.
Заявителю неизвестно средство того же назначения, что и заявленная полезная модель, которому присущи все приведенные в независимом пункте формулы полезной модели существенные признаки, на основании чего можно сделать вывод о том, что заявленное решение соответствует критерию охраноспособности "новизна".
Заявленное решение поясняется чертежом фиг.1, на котором представлена функциональная схема устройства.
Универсальная измерительная система выполнена состоящей из приборных (измерительные и генераторные) модулей, снабженных быстродействующей буферной памятью (поз.7), в том числе: модуль ВЧ анализатора (поз.1); модуль ВЧ генератора (поз.2); модуль НЧ генератора (поз.3); модуль цифрового осциллографа (поз.4); модуль мультиметра (поз.5); модуль электронно-счетного частотомера (поз.6). Универсальный измерительный комплекс содержит также промышленный контроллер (поз.13), имеющий в своем составе материнскую плату с процессором, контроллером шины, видеокартой, оперативной памятью и т.д. (поз.14),
жесткий диск (поз.11) с установленным на нем программным обеспечением (поз.12), внешние интерфейсы обмена данными (GPIB, USB, LAN) (поз.10), а также внешний интерфейс для подключения монитора (DVI), а также шину PXI (приборное расширение шины PCI) с линиями передачи цифровых данных и команд и восемью программируемыми линиями обмена синхросигналами (поз.9), локальные шины обмена аналоговыми сигналами (поз.8), шасси с блоком вентиляции (поз.17), проложенными шинами информационного обмена (поз.8, 9) и системой электропитания (поз.16) и блок питания (поз.15), преобразующий переменное напряжение (100...240) В 50 Гц в постоянные напряжения, необходимые для питания приборных модулей и промышленного контроллера.
Каждый модульный прибор состоит из аналоговой и цифровой частей. Аналоговая часть обеспечивает ввод/вывод исследуемых радиосигналов, ввод/вывод синхросигналов и согласование приборов с исследуемой электрической цепью. В высокочастотных приборах отдельные чисто аналоговые модули обеспечивают также смещение центральной частоты. Цифровая часть каждого прибора состоит из схем ЦАП/АЦП, управляющего микроконтроллера, опционально - сигнального процессора. Каждый модуль имеет свою собственную быстродействующую память, позволяющую сохранять большие массивы данных для их последующей обработки сигнальным процессором или передачи в контроллер по шине PXI.
По шине PXI приборы и контроллер обмениваются цифровой информацией и командами управления с тактовой частотой 33 МГц, а также синхросигналами. Любой прибор может выступать как в роли источника синхросигналов для других приборов, так и в роли приемника синхросигнала. В шину включены 8 программируемых линий синхросигналов, что позволяет иметь в системе несколько модулей-источников синхросигналов, независимо и параллельно обеспечивающих синхронизацию нескольких групп модулей-приемников.
С помощью локальных шин модульные приборы могут обмениваться между собой аналоговыми сигналами напряжением до 40 В, не занимая ресурсы своих микроконтроллеров на обработку этих сигналов, а также не занимая буферную память и локальные шины для их хранения и передачи.
Промышленный контроллер является полноценным персональным компьютером в промышленном исполнении, на котором установлена операционная система, драйвера устройств и интерфейсное программное обеспечение измерительной системы, написанное на языке LabVIEW. Использование данного языка в описываемой системе позволяет просто и быстро корректировать ПО для добавления поддержки дополнительных модульных приборов, работы с локальной сетью или подключения каких-либо дополнительных приборов и измерительных систем, поддерживающих интерфейсы GPIB, LAN или USB.
Работа универсальной измерительной системы осуществляется следующим образом. Распакованная система располагается на объекте, оборудованном сетью электропитания и заземлением - на рабочем столе настройщика или разработчика радиоаппаратуры, на шасси испытательного стенда, на передвижном стеллаже и т.д. При помощи специализированных или стандартных соединительных жгутов или приборных щупов разъемы на лицевых панелях модулей системы соединяются с контрольными точками проверяемых схем - разъемами, контактными площадками на печатной плате и т.п.
1. Запускается контроллер, происходит инициализация шины, запуск встроенного источника тактовых сигналов, а также аппаратная проверка и настройка оборудования, обеспечиваемая драйверами устройств.
2. Пользователем запускается интерфейсное ПО измерительной системы.
3. Происходит инициализация всех модульных приборов и их запуск. Генераторы запускаются на внутренние нагрузки.
4. Параллельно и независимо работающие измерительные и генерирующие приборы производят измерения и генерацию сигналов. Встроенные контроллеры производят захват данных в буферную память с помощью АЦП или вывод данных из буферной памяти на ЦАП.
5. Через определенные промежутки времени производится сброс оцифрованной информации из буферной памяти измерительных приборов по шине в контроллер, где над ней осуществляются необходимые преобразования и производится ее отображение в привычной для человека форме.
6. По командам оператора или по командам, поступающим через локальную сеть, производится перенастройка режимов работы приборов и загрузка новых образцов сигналов в буферную память генерирующих приборов.
По шине PXI приборы и контроллер обмениваются цифровой информацией и командами управления с тактовой частотой 33 МГц, а также синхросигналами. Любой прибор может выступать как в роли источника синхросигналов для других приборов, так и в роли приемника синхросигнала. В шину включены 8 программируемых линий синхросигналов, что позволяет иметь в системе несколько модулей-источников синхросигналов, независимо и параллельно обеспечивающих синхронизацию нескольких групп модулей-приемников.
Небольшие массогабаритные показатели и низкое энергопотребление, компактное, мобильное исполнение системы делают возможным использование ее как в составе стационарных стендов, так и в «полевых» условиях.
Claims (1)
- Универсальный измерительный комплекс, содержащий выполненные в едином корпусе управляющий контроллер со встроенным программным обеспечением, устройства ввода и отображения информации, устройства генерации и измерения электрических сигналов, разъемы которых выведены на переднюю панель, а также источник электропитания, отличающийся тем, что он содержит выполненные в виде отдельных конструктивных блоков анализатор высокочастотных сигналов, состоящий из модуля понижающего конвертера частоты, соединенного выходами с сигнальным и тактовым входами высокоскоростного частотного анализатора; генератор высокочастотных сигналов, состоящий из модуля генератора промежуточной частоты и соединенного выходом с сигнальным входом повышающего конвертера частоты, соединенного выходом тактовой частоты с тактовым входом генератора промежуточной частоты; генератор низкой частоты, цифровой осциллограф, мультиметр и частотомер, при этом каждый блок содержит собственный управляющий контроллер, встраиваемое микропрограммное обеспечение и оперативное запоминающее устройство и связан информационно и по линиям питания с остальными блоками посредством шасси, содержащего разъемы для установки блоков, аналоговую шину и шину PXI, соединенную с управляющим контроллером, выполненным в виде устанавливаемого в разъемы шасси отдельного конструктивного блока и содержащим устройство хранения данных на жестком магнитном диске с установленными на нем операционной системой и переустанавливаемым программным обеспечением, объединяющим все блоки системы по линиям шины PXI.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008134454/22U RU80432U1 (ru) | 2008-08-19 | 2008-08-19 | Универсальная измерительная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008134454/22U RU80432U1 (ru) | 2008-08-19 | 2008-08-19 | Универсальная измерительная система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU80432U1 true RU80432U1 (ru) | 2009-02-10 |
Family
ID=40547075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008134454/22U RU80432U1 (ru) | 2008-08-19 | 2008-08-19 | Универсальная измерительная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU80432U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599337C2 (ru) * | 2012-10-10 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский институт "Эталон" (ОАО "ВНИИ "Эталон") | Автоматизированная система контроля и диагностики радиоэлектронной аппаратуры пространственно-распределенного узла связи |
RU171391U1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-05-30 | Акционерное общество "Научно-технический центр ЭЛИНС" | Устройство поэлементного диагностирования |
-
2008
- 2008-08-19 RU RU2008134454/22U patent/RU80432U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599337C2 (ru) * | 2012-10-10 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский институт "Эталон" (ОАО "ВНИИ "Эталон") | Автоматизированная система контроля и диагностики радиоэлектронной аппаратуры пространственно-распределенного узла связи |
RU171391U1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-05-30 | Акционерное общество "Научно-технический центр ЭЛИНС" | Устройство поэлементного диагностирования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150127986A1 (en) | Test program and test system | |
CN201757767U (zh) | 一种飞机电子部件的通用综合自动测试系统 | |
US7274202B2 (en) | Carousel device, system and method for electronic circuit tester | |
US20180313889A1 (en) | Test system and method | |
CN105204494B (zh) | 控制系统通用外系统等效器实验装置 | |
CN109143033B (zh) | 一种整星接口自动化测试系统 | |
CN108072830B (zh) | 一种三浮惯性平台单板自动化测试装置 | |
CN105258718B (zh) | 综合测试仪计量检定系统及适配器和计量测试平台 | |
TWI481885B (zh) | 電腦測試程式產品 | |
US20040066207A1 (en) | Flexible DUT interface assembly | |
WO2016134573A1 (zh) | 一种集成电路功耗测试系统和方法 | |
DE102006035045A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Eliminieren der Indexzeit einer automatischen Testausrüstung | |
RU80432U1 (ru) | Универсальная измерительная система | |
CN108319516B (zh) | 一种测试系统及测试方法 | |
CN111208797B (zh) | 飞机航空发动机电子调节器综合测试仪 | |
CN111505413A (zh) | 一种航空电子部附件自动测试装置 | |
RU97545U1 (ru) | Контрольно-проверочный комплекс для проверки радиокомпасов | |
CN206193129U (zh) | 毫米波探测器自动测试系统 | |
CN110968490A (zh) | 大气数据计算机通用检测平台 | |
RU2447475C1 (ru) | Устройство автоматизированного тестирования параметров аналоговых, аналого-цифровых, цифроаналоговых и цифровых изделий | |
CN210720514U (zh) | 一种用于自动测试设备的电压电流源调试装置 | |
CN109061524B (zh) | 电源测试电路及方法 | |
CN207424123U (zh) | 无人机机载航电设备测试系统 | |
RU98601U1 (ru) | Контрольно-проверочный комплекс для проверки электрических преобразователей | |
RU102393U1 (ru) | Контрольно-проверочный комплекс |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120411 |
|
QC11 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120411 Effective date: 20160301 |