加固式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于靶場試驗(yàn)測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于采集、記錄沖擊波、破片速度等電信號的測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]靜爆試驗(yàn)威力參數(shù)測試是彈藥研制過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，通過靜爆試驗(yàn)威力參數(shù)測試，考核彈藥的爆炸威力，獲得必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為彈藥的設(shè)計(jì)改進(jìn)及效能評估提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。隨著大當(dāng)量戰(zhàn)斗部威力試驗(yàn)的開展，與普通戰(zhàn)斗部靜爆試驗(yàn)相比，戰(zhàn)斗部爆炸時產(chǎn)生的沖擊振動更大，破壞作用比普通炸藥大得多，要可靠采集爆炸過程中的沖擊波、破片等數(shù)據(jù)，就要求采集設(shè)備必須具備抗高沖擊、振動、以及抗強(qiáng)電磁干擾的功能。以往的基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足大當(dāng)量戰(zhàn)斗部靜爆試驗(yàn)測試的需求，這就要求加固式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0003]目前采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是PCI總線形式的，機(jī)箱采用普通的塑料外殼，內(nèi)部板卡采用插接式，散熱采用和工控機(jī)一樣模式的風(fēng)扇散熱，機(jī)箱上留有大量的散熱孔。這種結(jié)構(gòu)形式在使用、運(yùn)輸?shù)倪^程中板卡極易松動、氧化，導(dǎo)致開機(jī)后檢測不到板卡而影響測試數(shù)據(jù)的采集，并且由于機(jī)箱上留有大量的散熱孔，防塵效果差，在野外測試時灰塵、沙粒極易進(jìn)入到機(jī)箱內(nèi)部而影響設(shè)備性能，普通小當(dāng)量靜爆試驗(yàn)中一般采用海綿將機(jī)箱四周包裹進(jìn)行減振、防塵即可，在大當(dāng)量靜爆試驗(yàn)中，由于戰(zhàn)斗部爆炸時產(chǎn)生的強(qiáng)振動和沖擊有可能將數(shù)據(jù)采集設(shè)備機(jī)箱殼體振裂，導(dǎo)致板卡插槽松動，不能采集到?jīng)_擊波、破片等數(shù)據(jù)，對試驗(yàn)結(jié)果的評估產(chǎn)生影響，因此，急需開發(fā)一套新的具有加固、防塵功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以滿足新型彈藥武器系統(tǒng)大當(dāng)量靜爆試驗(yàn)的測試需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，適用于大當(dāng)量靜爆試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)采集，采用加固式、小型化設(shè)計(jì)，滿足防塵、防振、抗強(qiáng)電磁干擾、便于攜帶等要求。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括前后面板、機(jī)箱、內(nèi)部安裝板、電路模塊、輸入輸出接口和系統(tǒng)接口 ；所述的機(jī)箱采用鋁合金一體鍛壓成型，前后兩端分別用鋁合金材質(zhì)的前后面板封閉，形成密封結(jié)構(gòu)，機(jī)箱內(nèi)壁設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋，機(jī)箱外壁設(shè)計(jì)有散熱槽；內(nèi)部安裝板采用鋁制冷板，各個電路模塊通過減振墊鑲嵌在內(nèi)部安裝板上，內(nèi)部安裝板和機(jī)箱之間采用插接方式固連，且通過鎖緊條緊固；所述的輸入輸出接口均采用BNC接口，布設(shè)在后面板上，所述的系統(tǒng)接口和指示燈、功能按鈕布設(shè)在前面板上，輸入輸出接口和系統(tǒng)接口都帶有密封圈和減振墊，并通過密封蓋封閉；所述的手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括上下面板、機(jī)箱、電路模塊、輸入輸出接口、系統(tǒng)接口和電池模塊；所述的機(jī)箱采用鋁合金一體鍛壓成型，上下兩端分別用鋁合金材質(zhì)的上下面板封閉，形成密封結(jié)構(gòu)，機(jī)箱內(nèi)壁設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋，機(jī)箱外壁設(shè)計(jì)有散熱槽；所述的電路模塊堆疊在機(jī)箱內(nèi)，并由電池模塊供電；所述的輸入輸出接口均采用BNC接口，和系統(tǒng)接口一起布設(shè)在機(jī)箱上，所述上面板上布設(shè)有指示燈和功能按鈕，輸入輸出接口和系統(tǒng)接口都帶有密封圈和減振墊，并通過密封蓋封閉。
[0006]所述的電池模塊采用寬溫鋰電池，位于機(jī)箱底部。
[0007]所述的前后面板、上下面板和機(jī)箱均采用6mm后的鋁合金制成。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]1)采用了全鋁合金加固式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在抗振動、沖擊方面較以往數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比大大提高，可以滿足大當(dāng)量靜爆試驗(yàn)沖擊波、破片等數(shù)據(jù)的采集存儲工作。
[0010]2)根據(jù)試驗(yàn)布設(shè)傳感器數(shù)量不同設(shè)計(jì)了不同通道、不同結(jié)構(gòu)的設(shè)備結(jié)構(gòu)，可滿足不同的試驗(yàn)測試需求，并對8通道和4通道設(shè)備進(jìn)行了小型化、直流供電設(shè)計(jì)，便于攜帶和運(yùn)輸?？紤]野外使用發(fā)電機(jī)不方便，在測試路數(shù)不是很多的情況下，用具有直流供電功能的8通道或4通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即可，提高測試設(shè)備了現(xiàn)場操作的便攜性。
[0011]3)采用全封閉式鋁合金設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)代替留有大量散熱孔的原有機(jī)箱，防塵、防沙、抗電磁干擾性能好，并采用傳導(dǎo)散熱技術(shù)，提高了設(shè)備的環(huán)境適用性和電磁兼容性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的外部連接示意圖；
[0016]圖中，1-外部接口，2-后面板，3-機(jī)箱，4-內(nèi)部安裝板，5-前面板，6_前面板的加強(qiáng)板，7-上面板，8-內(nèi)部安裝板，9-內(nèi)部安裝板之間的加強(qiáng)筋，10-電池模塊，11-電池模塊蓋板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，本發(fā)明包括但不僅限于下述實(shí)施例。
[0018]本發(fā)明提供了一種基于加固式、傳導(dǎo)散熱方式的數(shù)據(jù)采集、記錄的測試裝置，應(yīng)用于大當(dāng)量戰(zhàn)斗部沖擊波、破片速度等數(shù)據(jù)采集中。
[0019]本發(fā)明分為便攜式和手持式兩種結(jié)構(gòu)形式，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0020]便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括32通道和16通道兩種方案，包括前后面板、機(jī)箱、內(nèi)部安裝板、電路模塊、輸入輸出接口、系統(tǒng)接口等。前后面板、機(jī)箱均采用6_厚的鋁合金進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，不同于以往工控機(jī)機(jī)箱的工業(yè)塑料材質(zhì)，在野外惡劣環(huán)境使用時容易破裂，該機(jī)箱采用鋁合金一體鍛壓成型，內(nèi)壁設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋以起到加固的作用?？箾_擊能力達(dá)到20g。機(jī)箱表面不帶散熱孔，保證野外操作時灰塵、沙粒不能進(jìn)入到機(jī)箱內(nèi)部。表面設(shè)計(jì)散熱槽，保證設(shè)備良好散熱，可靠工作。內(nèi)部安裝板采用鋁制冷板，電路模塊通過減振墊鑲嵌在鋁制冷板內(nèi)部，鋁制冷板和機(jī)箱之間采用插接式，通過鎖緊條進(jìn)行緊固。信號輸入接口包括32/16通道采集輸入接口和1通道外部觸發(fā)輸入接口，輸出接口包括外部觸發(fā)輸出接口。輸入輸出接口均采用BNC接口，布設(shè)在設(shè)備背面。系統(tǒng)接口包括網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、VGA顯示接口、電源輸入口等接口，GPS天線安裝支架與WLAN天線接口等，同時，面板上還分布有指示燈和功能按鈕。系統(tǒng)接口均采用軍品圓形航空連接器。所有的接口設(shè)計(jì)都帶有密封圈和減振墊，同時給每個接口都設(shè)計(jì)了密封蓋，在不使用時，所有的接口都蓋上密封蓋，保證設(shè)備整個結(jié)構(gòu)的密閉性和抗振動的能力。便攜式內(nèi)部電路模塊采用通用加固式零槽控制器模塊，采集速率高，存儲容量大，適合應(yīng)用在傳感器布設(shè)數(shù)量比較多的試驗(yàn)中；
[0021]手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括8通道和4通道兩種方案，包括上下面板、機(jī)箱、內(nèi)部安裝板、電路模塊、輸入輸出接口、系統(tǒng)接口、電池模塊等。手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和便攜式一樣，都采用加固式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不同的是內(nèi)部模塊堆疊在一起，體積比較小，只有200mmxl50mmx50mm(長、寬、高)，可以手持操作，可以直流供電，供電時間大于4小時，省去了試驗(yàn)現(xiàn)場使用發(fā)電機(jī)的工作量。手持式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部采用基于ARM的嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，采集及下載速率較便攜式低，適合應(yīng)用在傳感器布設(shè)數(shù)量比較少或者傳感器布設(shè)比較分散的試驗(yàn)中。
[0022]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)模塊、激勵源模塊、采集模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPS模塊和電源模塊。32通道和16通道設(shè)備所有模塊和機(jī)箱之間采用插接形式，每個模塊采用鎖緊條進(jìn)行鎖緊以增加設(shè)備的抗振性和可靠性；8通道和4通道所有模塊以堆疊形式組裝在一起，內(nèi)部結(jié)構(gòu)分上、下兩部分，所有內(nèi)部模塊都安裝于下部腔體中，上部面板主要安裝指示燈和開關(guān)。上下兩部分之間具有加強(qiáng)筋，一方面起安裝固定的作用，另一方面對內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。
[0023]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還在于設(shè)備內(nèi)部安裝板采用鋁制冷板，該鋁制冷板增加了設(shè)備的傳導(dǎo)散熱、緊固模塊、抗沖擊振動、電磁屏蔽等功能；每個模塊都帶有鎖緊條，通過鎖緊條可以使模塊牢牢固定在機(jī)箱內(nèi)，模塊熱