專利名稱：航速儀綜合測試系統(tǒng)及其航速儀綜合測試臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測試設備，尤其是涉及一種集傳感器應用技術、微控制器技術的機電 一體化的航速儀綜合測試系統(tǒng)及其航速儀綜合測試臺。
背景技術：
航速儀從部件的生產(chǎn)檢驗到產(chǎn)品的出廠檢驗有眾多的檢測項目，數(shù)據(jù)信息量大， 統(tǒng)計、分析、計算復雜，對檢驗人員的要求嚴格，僅僅靠人工來完成，不僅效率低下而且由人 為的主觀因素所帶來的檢驗誤判無法控制，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種能確保產(chǎn)品質(zhì)量、自動化程度高、提高產(chǎn)品檢 驗效率、盡量減少人工操作和檢測誤差、有效地避免由人的主觀因素所帶來的檢驗誤差的 航速儀綜合測試系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種應用綜合測試系統(tǒng)的航速儀綜合測試臺。本發(fā)明的第一個目的是這樣實現(xiàn)的一種航速儀綜合測試系統(tǒng)，特征是由傳感器特性檢測單元、電路板電壓及線性檢 測單元、電路板靜態(tài)加壓檢測單元、航速儀通訊信號檢測單元、航速儀電源適應性檢測單 元、微處理器和計算機組成，其中傳感器特性檢測單元由恒壓激勵源、氣壓源、動壓傳感器、傳感器信號放大、濾波 電路和傳感器特性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，氣壓源經(jīng)進氣口、航速儀綜合測試臺的箱體內(nèi)的氣 路分配器、氣閥開關送至傳感器檢測工裝，動壓傳感器的引線通過七芯的傳感器通道上的 鱷魚夾連接至航速儀綜合測試臺的箱體內(nèi)的電路板上，恒壓激勵源給動壓傳感器提供恒定 電壓，動壓傳感器在氣壓源輸出的氣體的壓力作用下，壓力傳感器輸出微弱的電信號，微弱 的電信號經(jīng)傳感器信號放大濾波電路進行放大、濾波處理后，由傳感器特性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)通過接口 電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù)解算的結(jié)果，計算機自動判定傳感器的特性參數(shù)(線性度、遲 滯性、重復性)是否合格，并生成檢測報告；電路板電壓及線性檢測單元由航速儀電路板、繼電器、電壓轉(zhuǎn)換電路、8選1模擬 開關和電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，將航速儀電路板放入航速儀電路板工裝，航速儀電 路板的外接電纜插入七芯的航速儀測試通道，航速儀電路板的工作電壓通過航速儀電路板 工裝連接至航速儀綜合測試臺的箱體內(nèi)的電路板上，航速儀電路板上的工作電壓經(jīng)電壓轉(zhuǎn) 換電路進行電壓轉(zhuǎn)換后，再通過8選1模擬開關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器逐一檢測航速儀電路板上關鍵點的電 壓，將檢測數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機，計算機自動判定航速儀電路板上元件的電壓 合格與否；同時由微處理器控制繼電器，為航速儀電路板提供模擬毫伏信號，毫伏信號經(jīng)航 速儀電路板處理后，送回至電壓轉(zhuǎn)換電路再次進行電壓轉(zhuǎn)換，再通過8選1模擬開關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器將 處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機解算，判定航速儀電路板的線性是否滿足要求，并自動判定航 速儀電路板元件的合格與否，生成檢測報告；電路板靜態(tài)加壓檢測單元由氣壓源、動壓傳感器和航速儀電路板組成，將已封裝 的傳感器與航速儀電路板連接好，固定在運動軸工裝上，航速儀電路板的外接電纜插入七 芯的航速儀測試通道，氣壓源先對動壓傳感器施加不同的標準壓力，動壓傳感器在氣體壓 力的作用下，將氣體壓力轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，微弱的電信號經(jīng)航速儀電路板處理后，送往 微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù)解算 的結(jié)果，計算機自動判定動壓傳感器的線性是否合格，并生成檢測報告；航速儀通訊信號檢測單元由航速儀電路板、雙4選1模擬開關、RS422轉(zhuǎn)S232接口 電路和RS232接口電路組成，由微處理器控制雙4選1模擬開關，分別通過RS232接口電路 和RS422轉(zhuǎn)S232接口電路將航速儀電路板輸出的RS232信號和轉(zhuǎn)換成RS232信號的RS422 信號分別發(fā)送至計算機，計算機將讀入的數(shù)據(jù)解析，自動判定數(shù)據(jù)輸出格式是否正確；航速儀電源適應性檢測單元由航速儀電路板、電源轉(zhuǎn)換電路、旋鈕開關和電源指 示燈燈組成，將航速儀電路板的外接電纜接入50路通道的七芯電源插座，切換上箱體的前 面板上的鈕子開關，給航速儀電路板分別提供9v、24v、36v電源，電源切換后對應的電壓指 示燈，航速儀電路板輸出數(shù)據(jù)直接至計算機，計算機將讀入的數(shù)據(jù)解析，通過旋鈕開關，可 對50臺航速儀在不同的工作電壓下的數(shù)據(jù)輸出逐對測試，并將不同的工作電壓下的數(shù)據(jù) 輸出逐對測試，并生成檢測報告。本發(fā)明的第二個目的是這樣實現(xiàn)的一種航速儀綜合測試臺，包括由上箱體、中箱體和下箱體組成的箱體和放置于箱 體內(nèi)的電路板，在中箱體和下箱體上分別設有對開的中箱體門和下箱體門，在箱體的右側(cè) 板上安裝有電源控制開關、系統(tǒng)電源開關、測試電源開關和220V電源插座，特征是在上箱 體的前面板上從左向右依次安裝有氣閥開關、七芯的航速儀測試通道、波段開關、鈕子開 關、電壓指示燈和與計算機連接的數(shù)據(jù)線插座；在中箱體的頂面板的左中部安裝有運動軸 工裝、傳感器檢測工裝和航速儀電路板工裝，在傳感器檢測工裝的左右兩側(cè)各安裝有七芯 的傳感器通道和匹配電阻插槽，在相鄰兩個航速儀電路板工裝之間安裝有航速儀電連接器 短路檢測插座；在箱體的右側(cè)板上安裝有進氣口，進氣口與氣閥開關連通。在箱體的右側(cè)板上還安裝有50路通道的七芯電源插座。在中箱體的頂面板的右部放置有計算機。本發(fā)明是一套用來監(jiān)測航速儀在生產(chǎn)過程中的性能狀態(tài)和出廠檢驗的測試設備， 它能在統(tǒng)一的測試條件和參數(shù)下、完成對航速儀的生產(chǎn)過程的檢測以及成品出廠的檢驗， 自動客觀地依據(jù)檢測數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行合格判定。因此，本發(fā)明具有能確保產(chǎn)品質(zhì)量、自動化 程度高、提高產(chǎn)品檢驗效率、盡量減少人工操作和檢測誤差、有效地避免由人的主觀因素所 帶來的檢驗誤差的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為傳感器特性檢測單元的原理框5
圖3為電路板電壓及線性檢測單元的原理框圖；圖4為電路板靜態(tài)加壓檢測單元的原理框圖；圖5為航速儀通訊信號檢測單元的原理框圖；圖6為航速儀電源適應性檢測單元的原理框圖；
圖7為航速儀綜合測試臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例并對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。一種航速儀綜合測試系統(tǒng)，特征是由傳感器特性檢測單元、電路板電壓及線性檢 測單元、電路板靜態(tài)加壓檢測單元、航速儀通訊信號檢測單元、航速儀電源適應性檢測單 元、微處理器和計算機組成，其中傳感器特性檢測單元由恒壓激勵源、氣壓源、動壓傳感器、傳感器信號放大濾波電 路和傳感器特性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，氣壓源經(jīng)進氣口 13、航速儀綜合測試臺的箱體1內(nèi)的 氣路分配器、氣閥開關24送至傳感器檢測工裝3，動壓傳感器的引線通過七芯的傳感器通 道23上的鱷魚夾連接至航速儀綜合測試臺的箱體1內(nèi)的電路板上，恒壓激勵源給動壓傳感 器提供恒定電壓，動壓傳感器在氣壓源輸出的氣體的壓力作用下，壓力傳感器輸出微弱的 電信號，微弱的電信號經(jīng)傳感器信號放大濾波電路進行放大、濾波處理后，由傳感器特性模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù) 據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù)解算的結(jié)果，計算機自動判定傳感器的特性參數(shù) (線性度、遲滯性、重復性)是否合格，并生成檢測報告；電路板電壓及線性檢測單元由航速儀電路板、繼電器、電壓轉(zhuǎn)換電路、8選1模擬 開關和電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，將航速儀電路板放入航速儀電路板工裝4，航速儀電 路板的外接電纜插入七芯的航速儀測試通道22，航速儀電路板的工作電壓通過航速儀電路 板工裝4連接至航速儀綜合測試臺的箱體1內(nèi)的電路板上，航速儀電路板上的工作電壓經(jīng) 電壓轉(zhuǎn)換電路進行電壓轉(zhuǎn)換后，再通過8選1模擬開關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬 信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器逐一檢測航速儀電路板上關鍵點 的電壓，將檢測數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機，計算機自動判定航速儀電路板上元件的 電壓合格與否；同時由微處理器控制繼電器，為航速儀電路板提供模擬毫伏信號，毫伏信 號經(jīng)航速儀電路板處理后，送回至電壓轉(zhuǎn)換電路再次進行電壓轉(zhuǎn)換，再通過8選1模擬開 關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處 理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機解算，判定航速儀電路板的線性是否滿足要求，并自動 判定航速儀電路板組件合格與否，生成檢測報告；電路板靜態(tài)加壓檢測單元由氣壓源、動壓傳感器和航速儀電路板組成，將已封裝 的傳感器與航速儀電路板連接好，固定在運動軸工裝2上，航速儀電路板的外接電纜插入 七芯的航速儀測試通道22，氣壓源先對動壓傳感器施加不同的標準壓力，動壓傳感器在氣 體壓力的作用下，將氣體壓力轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，微弱的電信號經(jīng)航速儀電路板處理后， 送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù) 解算的結(jié)果，計算機自動判定動壓傳感器的線性是否合格，并生成檢測報告；航速儀通訊信號檢測單元由航速儀電路板、雙4選1模擬開關、RS422轉(zhuǎn)S232接口
6電路和RS232接口電路組成，由微處理器控制雙4選1模擬開關，分別通過RS232接口電路 和RS422轉(zhuǎn)S232接口電路將航速儀電路板輸出的RS232信號和轉(zhuǎn)換成RS232信號的RS422 信號分別發(fā)送至計算機，計算機將讀入的數(shù)據(jù)解析，自動判定數(shù)據(jù)輸出格式是否正確；航速儀電源適應性檢測單元由航速儀電路板、電源轉(zhuǎn)換電路、旋鈕開關21、鈕子開 關20和電源指示燈19組成，將航速儀電路板的外接電纜接入50路通道的七芯電源插座 15，切換上箱體16的前面板25上的鈕子開關20，給航速儀電路板分別提供9v、24v、36v電 源，電源切換后對應的電壓指示燈19亮，航速儀電路板輸出數(shù)據(jù)直接至計算機，計算機將 讀入的數(shù)據(jù)解析，通過旋鈕開關21，可對50臺航速儀在不同的工作電壓下的數(shù)據(jù)輸出逐對 測試，并將不同的工作電壓下的數(shù)據(jù)輸出逐對測試，并生成檢測報告。一種航速儀綜合測試臺，包括由上箱體16、中箱體8和下箱體10組成的箱體1和 放置于箱體1內(nèi)的電路板，在中箱體8和下箱體10上分別設有對開的中箱體門5和下箱體 門6，在箱體1的右側(cè)板14上安裝有電源控制開關11、系統(tǒng)電源開關9、測試電源開關28和 220V電源插座12，在上箱體16的前面板25上從左向右依次安裝有一個以上氣閥開關24、 兩個七芯的航速儀測試通道22、四個以上波段開關21、兩個以上鈕子開關20、兩個以上電 壓指示燈19和與筆記本計算機7連接的數(shù)據(jù)線插座17 ；在中箱體8的頂面板27的左中部 安裝有一個以上運動軸工裝2、一個以上傳感器檢測工裝3和兩個航速儀電路板工裝4，在 傳感器檢測工裝3的左右兩側(cè)各安裝有一個七芯的傳感器通道23和匹配電阻插槽26，在相 鄰兩個航速儀電路板工裝4之間安裝有航速儀電連接器短路檢測插座18 ；在箱體1的右側(cè) 板14上安裝有進氣口 13，進氣口 13與氣閥開關24連通。在箱體1的右側(cè)板14上還安裝有50路通道的七芯電源插座15。在中箱體8的頂面板27的右部放置有筆記本計算機7。
權(quán)利要求
一種航速儀綜合測試系統(tǒng)，其特征在于由傳感器特性檢測單元、電路板電壓及線性檢測單元、電路板靜態(tài)加壓檢測單元、航速儀通訊信號檢測單元、航速儀電源適應性檢測單元、微處理器和計算機組成，其中傳感器特性檢測單元由恒壓激勵源、氣壓源、動壓傳感器、傳感器信號放大濾波電路和傳感器特性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，氣壓源經(jīng)進氣口(13)、航速儀綜合測試臺的箱體(1)內(nèi)的氣路分配器、氣閥開關(24)送至傳感器檢測工裝(3)，動壓傳感器的引線通過七芯的傳感器通道(23)上的鱷魚夾連接至航速儀綜合測試臺的箱體(1)內(nèi)的電路板上，恒壓激勵源給動壓傳感器提供恒定電壓，動壓傳感器在氣壓源輸出的氣體的壓力作用下，壓力傳感器輸出微弱的電信號，微弱的電信號經(jīng)傳感器信號放大濾波電路進行放大、濾波處理后，由傳感器特性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù)解算的結(jié)果，計算機自動判定傳感器的特性參數(shù)線性度、遲滯性、重復性是否合格，并生成檢測報告；電路板電壓及線性檢測單元由航速儀電路板、繼電器、電壓轉(zhuǎn)換電路、8選1模擬開關和電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成，將航速儀電路板放入航速儀電路板工裝(4)，航速儀電路板的外接電纜插入七芯的航速儀測試通道(22)，航速儀電路板的工作電壓通過航速儀電路板工裝(4)連接至航速儀綜合測試臺的箱體(1)內(nèi)的電路板上，航速儀電路板上的工作電壓經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路進行電壓轉(zhuǎn)換后，再通過8選1模擬開關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器逐一檢測航速儀電路板上關鍵點的電壓，將檢測數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機，計算機自動判定航速儀電路板上元件的電壓合格與否；同時由微處理器控制繼電器，為航速儀電路板提供模擬毫伏信號，毫伏信號經(jīng)航速儀電路板處理后，送回至電壓轉(zhuǎn)換電路再次進行電壓轉(zhuǎn)換，再通過8選1模擬開關，由電壓及線性模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機解算，判定航速儀電路板的線性是否滿足要求，并自動判定航速儀電路板組件合格與否，生成檢測報告；電路板靜態(tài)加壓檢測單元由氣壓源、動壓傳感器和航速儀電路板組成，將已封裝的傳感器與航速儀電路板連接好，固定在運動軸工裝(2)上，航速儀電路板的外接電纜插入七芯的航速儀測試通道(22)，氣壓源先對動壓傳感器施加不同的標準壓力，動壓傳感器在氣體壓力的作用下，將氣體壓力轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，微弱的電信號經(jīng)航速儀電路板處理后，送往微處理器進行處理，微處理器將處理后的數(shù)據(jù)通過接口電路發(fā)送至計算機解算，根據(jù)解算的結(jié)果，計算機自動判定動壓傳感器的線性是否合格，并生成檢測報告；航速儀通訊信號檢測單元由航速儀電路板、雙4選1模擬開關、RS422轉(zhuǎn)S232接口電路和RS232接口電路組成，由微處理器控制雙4選1模擬開關，分別通過RS232接口電路和RS422轉(zhuǎn)S232接口電路將航速儀電路板輸出的RS232信號和轉(zhuǎn)換成RS232信號的RS422信號分別發(fā)送至計算機，計算機將讀入的數(shù)據(jù)解析，自動判定數(shù)據(jù)輸出格式是否正確；航速儀電源適應性檢測單元由航速儀電路板、電源轉(zhuǎn)換電路、旋鈕開關(21)、鈕子開關(20)和電源指示燈(19)組成，將航速儀電路板的外接電纜接入50路通道的七芯電源插座(15)，切換上箱體(16)的前面板(25)上的鈕子開關(20)，給航速儀電路板分別提供9v、24v、36v電源，電源切換后對應的電壓指示燈(19)亮，航速儀電路板輸出數(shù)據(jù)直接至計算機，計算機將讀入的數(shù)據(jù)解析，通過旋鈕開關(21)，可對50臺航速儀在不同的工作電壓下的數(shù)據(jù)輸出逐對測試，并將不同的工作電壓下的數(shù)據(jù)輸出逐對測試，并生成檢測報告。
2.一種航速儀綜合測試臺，包括由上箱體(16)、中箱體(8)和下箱體(10)組成的箱體 (1)和放置于箱體(1)內(nèi)的電路板，在中箱體(8)和下箱體(10)上分別設有對開的中箱體 門(5)和下箱體門(6)，在箱體⑴的右側(cè)板(14)上安裝有電源控制開關(11)、系統(tǒng)電源開 關(9)、測試電源開關(28)和220V電源插座(12)，其特征在于其特征在于在上箱體(16) 的前面板(25)上從左向右依次安裝有一個以上氣閥開關(24)、兩個七芯的航速儀測試通 道(22)、四個以上波段開關(21)、兩個以上鈕子開關(20)、兩個以上電壓指示燈(19)和與 筆記本計算機連接的數(shù)據(jù)線插座(17)；在中箱體(8)的頂面板(27)的左中部安裝有一個 以上運動軸工裝(2)、一個以上傳感器檢測工裝(3)和兩個航速儀電路板工裝(4)，在傳感 器檢測工裝(3)的左右兩側(cè)各安裝有一個七芯的傳感器通道(23)和匹配電阻插槽(26)， 在相鄰兩個航速儀電路板工裝(4)之間安裝有航速儀電連接器短路檢測插座(18)；在箱體 (1)的右側(cè)板(14)上安裝有進氣口(13)，進氣口(13)與氣閥開關(24)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的航速儀綜合測試臺，其特征在于在箱體⑴的右側(cè)板(14)上 還安裝有50路通道的七芯電源插座(15)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的航速儀綜合測試臺，其特征在于在中箱體(8)的頂面板 (27)的右部放置有計算機(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的航速儀綜合測試臺，其特征在于所述計算機(7)為筆記本計 算機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航速儀綜合測試系統(tǒng)及其航速儀綜合測試臺，航速儀綜合測試系統(tǒng)由傳感器特性檢測單元、電路板電壓及線性檢測單元、電路板靜態(tài)加壓檢測單元、航速儀通訊信號檢測單元、航速儀電源適應性檢測單元、微處理器和計算機組成。在航速儀綜合測試臺的上箱體上從左向右依次安裝有氣閥開關、航速儀測試通道、波段開關、鈕子開關、電壓指示燈和數(shù)據(jù)線插座；在中箱體的頂面板安裝有運動軸工裝、傳感器檢測工裝和航速儀電路板工裝。本發(fā)明是一套用來監(jiān)測航速儀在生產(chǎn)過程中的性能狀態(tài)和出廠檢驗的測試設備，它具有能確保產(chǎn)品質(zhì)量、自動化程度高、提高產(chǎn)品檢驗效率、盡量減少人工操作和檢測誤差、有效地避免由人的主觀因素所帶來的檢驗誤差的優(yōu)點。
文檔編號G01P21/02GK101893646SQ20101020742
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者吳小鋒, 涂慧剛, 胡偉 申請人:江西省智成測控技術研究所有限責任公司