一種火工裝置的通用測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火工裝置的測(cè)試儀技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種火工裝置的通用測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]火工裝置的測(cè)量是導(dǎo)彈綜合測(cè)試的重要步驟之一，其測(cè)量結(jié)果是關(guān)系到導(dǎo)彈能否正常發(fā)射及飛行的重要參數(shù)。其中火工裝置的電阻值比較小，對(duì)測(cè)試精度要求高，且對(duì)火工裝置的測(cè)量要求小電流和隔離測(cè)量，以確保測(cè)量的安全性?，F(xiàn)有技術(shù)中，在火工裝置測(cè)量中，一般采用專用電纜網(wǎng)及開(kāi)關(guān)切換的方式，將對(duì)應(yīng)火工裝置兩端引入專業(yè)測(cè)試儀表進(jìn)行阻值測(cè)量，其存在以下缺點(diǎn):
[0003](I)通用性和兼容性差:現(xiàn)有技術(shù)中使用的導(dǎo)彈火工裝置測(cè)量設(shè)備，是根據(jù)特定火工裝置的特性和電氣接口特性量身定制的設(shè)備，測(cè)量通道數(shù)量和測(cè)量精度各不相同，通用性和兼容性較差；
[0004](2)測(cè)量誤差較大:現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量設(shè)備多采用內(nèi)嵌三用表的兩線制測(cè)量方法，弓丨入了測(cè)試回路線纜阻值，影響測(cè)量精度和測(cè)量效率；
[0005](3)測(cè)試自動(dòng)化程度低:現(xiàn)有技術(shù)的火工裝置測(cè)量設(shè)備多是人工讀取、記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，且采用手動(dòng)方式切換測(cè)試通道和測(cè)量量程，自動(dòng)化程度和可靠性低；
[0006](4)安全性低:現(xiàn)有技術(shù)的火工裝置測(cè)量設(shè)備多是在火工裝置本地測(cè)量，不具有遠(yuǎn)程測(cè)量控制功能，增加了測(cè)量人員的危險(xiǎn)性。
[0007]因此，需要提供一種可遠(yuǎn)程控制的火工裝置的通用測(cè)試儀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種火工裝置的通用測(cè)試儀。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0010]—種火工裝置的通用測(cè)試儀，包括差分輸入運(yùn)算放大器單元、信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元、繼電器矩陣模塊、人機(jī)交互模塊和恒流源單元；
[0011]差分輸入運(yùn)算放大器單元依次與信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元和人機(jī)交互模塊電連接;繼電器矩陣模塊分別與差分輸入運(yùn)算放大器單元和待測(cè)火工裝置電連接;人機(jī)交互模塊通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述差分輸入運(yùn)算放大器單元包括運(yùn)算放大器和四個(gè)電阻，用于將待測(cè)火工裝置電阻上的毫伏級(jí)電壓值進(jìn)行差分處理、放大處理后作為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入。
[0013]優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元包括16位高精度的A/D轉(zhuǎn)換器，且A/D轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗26.7kQ;A/D轉(zhuǎn)換器用于將模擬量電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為16位的數(shù)字量電壓信號(hào)，并且將數(shù)字量電壓信號(hào)發(fā)送至所述電氣隔離單元。
[0014]優(yōu)選地，所述電氣隔離單元用于將A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器控制單元進(jìn)行電氣隔離，以減少通用測(cè)試儀之外的其它電路對(duì)測(cè)量精度的影響。
[0015]優(yōu)選地，所述微處理器控制單元采用可編程片上系統(tǒng)，在FPGA芯片上配置有運(yùn)算處理器、鎖相環(huán)組件、存儲(chǔ)器控制組件、定時(shí)器組件、P1組件、串口通訊組件和串行外設(shè)接口總線控制組件。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述微處理器控制單元集成有15個(gè)8位P1控制通道，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量通道切換控制和檢測(cè)信號(hào)輸入，有效解決其它普通微處理器I/o資源受限的問(wèn)題;所述微處理器控制單元集成有I個(gè)串口通訊組件，以完成和人機(jī)交互模塊的串口通訊;所述微處理器控制單元集成有一個(gè)串行外設(shè)接口總線控制組件，用于將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入到運(yùn)算處理器中。
[0017]優(yōu)選地，所述繼電器矩陣模塊包括16個(gè)繼電器和接插件，其中的16個(gè)繼電器在所述微處理器控制單元的I/O控制下分別所述將恒流源單元產(chǎn)生的電流接入不同的待測(cè)火工裝置電阻。
[0018]優(yōu)選地，所述人機(jī)交互模塊包括顯示單元、按鍵單元和通訊單元。
[0019]優(yōu)選地，所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示所述通用測(cè)試儀的工作內(nèi)容、操作進(jìn)程和提示信息;所述按鍵單元包括上、下、左、右、確認(rèn)、取消6個(gè)按鍵的響應(yīng)電路，能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)按鍵操作;所述通訊單元包括串口通訊接口和網(wǎng)絡(luò)通訊接口，其中串口通訊接口用于實(shí)現(xiàn)所述人機(jī)交互模塊與所述微處理器控制單元之間的通訊，包括下傳操作命令和上傳操作命令的交互；網(wǎng)絡(luò)通訊接口包括以太網(wǎng)接口，用于實(shí)現(xiàn)所述人機(jī)交互模塊與遠(yuǎn)程控制端之間的命令交互和信息反饋。
[0020]優(yōu)選地，所述恒流源單元包括具有溫度補(bǔ)償?shù)娜丝烧{(diào)分流基準(zhǔn)源芯片和三極管，用于為待測(cè)火工裝置電阻提供5mA的電流;相對(duì)于待測(cè)火工裝置電阻，所述恒流源單元提供的測(cè)量電流不會(huì)被分流，以保證測(cè)量結(jié)果的精確性。
[0021]本發(fā)明的有益效果如下:
[0022](I)本發(fā)明的所述通用測(cè)試儀采用16位高精度A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)分辨率高，能夠有效提高火工裝置小電阻測(cè)量精度；
[0023](2)本發(fā)明的所述通用測(cè)試儀采用具有溫度補(bǔ)償?shù)母呔鹊暮懔髟磫卧?，能夠給待測(cè)火工裝置提供穩(wěn)定可靠的安全電流；
[0024](3)本發(fā)明的所述通用測(cè)試儀包括人機(jī)交互模塊，一鍵式操作實(shí)現(xiàn)自檢、測(cè)試、校準(zhǔn)，根據(jù)配置文件自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量通道切換和測(cè)量結(jié)果記錄、存儲(chǔ)和上傳遠(yuǎn)端操作；
[0025](4)本發(fā)明的所述通用測(cè)試儀采用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模塊與遠(yuǎn)程控制端的連接，在遠(yuǎn)程控制端的控制下完成所有的測(cè)量工作，能夠有效的提高測(cè)量過(guò)程的安全性，并且能夠?qū)y(cè)量結(jié)果在遠(yuǎn)程控制端進(jìn)行顯示、分析和保存。
【附圖說(shuō)明】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的火工裝置的通用測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例提供的火工裝置的通用測(cè)試儀包括差分輸入運(yùn)算放大器單元1、信號(hào)采集單元2、電氣隔離單元3、微處理器控制單元4、繼電器矩陣模塊5、人機(jī)交互模塊6和恒流源單元7。
[0030]差分輸入運(yùn)算放大器單元I依次與信號(hào)采集單元2、電氣隔離單元3、微處理器控制單元4和人機(jī)交互模塊6電連接。繼電器矩陣模塊5分別與差分輸入運(yùn)算放大器單元I和待測(cè)火工裝置電連接。人機(jī)交互模塊6通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制端連接。
[0031]差分輸入運(yùn)算放大器單元I包括運(yùn)算放大器和四個(gè)電阻，用于將待測(cè)火工裝置電阻上的毫伏級(jí)電壓值進(jìn)行差分處理、放大處理后作為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入;通過(guò)四個(gè)電阻的阻值匹配實(shí)現(xiàn)不同放大倍數(shù)，以提高A/D轉(zhuǎn)換器的采樣精度，減小地環(huán)流對(duì)測(cè)量精度的影響，從而提尚測(cè)量精度。
[0032]信號(hào)采集單元2包括16位高精度的A/D轉(zhuǎn)換器(圖中未示出)，且A/D轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗26.71^0^/0轉(zhuǎn)換器用于將模擬量電壓信