電子時間引信是一種使用比較廣泛的引信產(chǎn)品,用來為子母式彈藥的母彈開艙提供控制信號,是遠(yuǎn)程壓制武器系統(tǒng)的主要裝備。電子時間引信作為一種高度集成的電子引信,其工作性能必須經(jīng)過嚴(yán)格的測試,才能提供用戶使用。
各種電子時間引信產(chǎn)品均配備有專用的測試儀器完成性能測試,但過去采用的傳統(tǒng)儀器測試模式隨著電子時間引信技術(shù)的發(fā)展,暴露出了效率低、精度差和檢出率低等問題,而且各種型號電子時間引信的測試設(shè)備之間不具備通用性和互換性,因此急需設(shè)計(jì)一種新的通用測試系統(tǒng)來解決這些問題。
電子時間引信的工作原理及測試系統(tǒng)要求
電子時間引信是用來為子母式彈藥提供起爆發(fā)火信號的部件,其工作原理為:彈藥發(fā)射前首先由參數(shù)裝定器為其裝定火控系統(tǒng)解算出的開艙作用時間,彈藥發(fā)射后,電子時間引信以發(fā)射時刻為起點(diǎn)開始計(jì)時,當(dāng)計(jì)時到預(yù)先裝定的作用時間后,輸出開艙點(diǎn)火信號給戰(zhàn)斗部,完成彈 藥起爆。
根據(jù)電子時間引信的工作原理,對通用測試系統(tǒng)的基本要求如下:
1)提供多路可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,為電子時間引信和裝定器提供工作電源。
2)提供控制裝定器工作的模擬火控信號。
3)可按照實(shí)際工作時序控制電子時間引信和裝定器工作。
4)可提供模擬時間修改信號。
5)可為被測產(chǎn)品提供模擬負(fù)載。
6)可以采集多路模擬信號和數(shù)字信號。
7)可對測試數(shù)據(jù)分析處理、顯示、存儲并自動生成測試報(bào)表,包括作用時間、工作電壓、工作電流、點(diǎn)火信號幅度、故障狀態(tài)等。
方案設(shè)計(jì)
根據(jù)原有電子時間引信測試系統(tǒng)的不足,希望新的測試方案能達(dá)到如下效果:
1)高集成度,盡量減少占用空間,便于移動。
2)自動化,盡量減少人為因素對產(chǎn)品測試結(jié)果帶來的影響。
3)通用性,可適應(yīng)不同型號的電子時間引信及裝定器產(chǎn)品的測試,減少重復(fù)開發(fā)工作。
4)高效率,單發(fā)產(chǎn)品的測試時間盡可能的短,以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的使用要求。
5)高檢出率,對被測產(chǎn)品的中間參數(shù)也可以進(jìn)行測試,提高覆蓋率。
根據(jù)電子時間引信的工作特點(diǎn)和自動化、通用化的使用要求,虛擬儀器技術(shù)十分符合方案要求,并且能夠較好地達(dá)到方案預(yù)期的效果。凌華科技公司有著豐富的虛擬儀器測試測量產(chǎn)品線,可以給我們提供較大的選擇空間,LabVIEW是一種易學(xué)易用的開發(fā)軟件,可以利用它快速、簡便地開發(fā)出復(fù)雜、并行、有效并且易于 操作的測試系統(tǒng)。為了降低系統(tǒng)的成本,我們決定選擇選用工控機(jī)加PCI板卡的方式,并通過擴(kuò)展USB端口、串口、及其它模塊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和測試,在 LabVIEW軟件平臺下開發(fā)新的測試系統(tǒng)。總體方案設(shè)計(jì)如圖1所示,其中:
圖1:總體方案框圖。
數(shù)字程控電源用來為被測電子時間引信和裝定器提供工作電源,具有4路可編程和4路固定電壓輸出,輸出電壓范圍為-12V~+36V,工控機(jī)算機(jī)通過串行接口,可對其進(jìn)行編程,使其輸出電壓滿足不同型號電子時間引信和裝定器的工作電源要求。
對于裝定信號、啟動信號、點(diǎn)火信號、工作電壓、工作電流等引信輸入輸出信號的波形監(jiān)控,都由PCI-9846高速數(shù)字化儀來進(jìn)行采集。
電子時間引信和裝定器的啟動控制、模式控制等數(shù)字控制信號,以及對引信和裝定器工作過程中的各類中間信號的監(jiān)測,由PCI-7230隔離數(shù)字輸入輸出卡來完成。
提供給被測產(chǎn)品的工作電源由PCI-7250繼電器輸出卡通過繼電器進(jìn)行控制輸出。
信號調(diào)理電路主要是將被測電子時間引信和裝定器的各類信號調(diào)理到測試板卡所能接受的范圍。如信號上拉、下拉匹配;各類開關(guān)常開、常閉觸點(diǎn)匹配;模擬、數(shù)字、脈沖電平電壓調(diào)制;信號濾波、放大等調(diào)制。
被測產(chǎn)品和通用測試系統(tǒng)之間通過專用測試電纜連接,當(dāng)測試不同型號的電子時間引信和裝定器產(chǎn)品時,只需更換測試電纜和調(diào)用相應(yīng)的測試軟件及參數(shù)設(shè)置就可以了。
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