參數裝定功能的測試
電子時間引信在進行參數裝定時,為了滿足快速反應的要求,需要在盡量少的時間內傳輸盡量多的數據信息,因此其裝定編碼的長度都不能太長,最短的碼形長度為微秒級的信號,而且在一些特定的使用環境下,參數裝定工作是隨著武器系統的工作一直持續進行的,直到彈 藥發射出去為止,所以進行產品的裝定可靠性測試時,需要進行長時間的連續裝定測試。由以上所列舉的有關進行參數裝定功能測試的特點,可知完成該項測試的關鍵是測試系統要同時具有較高的采樣率和較長的數據存儲時間兩項特性。
凌華科技的PCI-9846高速數字化儀是一種4通道的高速數據采集設備,其具有每通道40MS/s的采樣率,16位的采樣分辨率,可以滿足對裝定信號波形的實時高精度采集,而且其配備了高達512MB的板載內存,擺脫了PCI總線的帶寬限制,使之能儲存更長時間的波形,滿足了進行連續裝定可靠性測試時大容量數據存儲的使用要求。
PCI-9846數字化儀的輸入阻抗為50Ω或1MΩ,輸入范圍為±1V或±5V,以上兩個參數均可以通過軟件進行調整,因此對數字信號裝定的產品可直接進行采集處理,對模擬信號裝定的產品,因為其裝定信號幅度可能會超過數字化儀的輸入范圍,因此通過信號調理電路,對模擬信號進行分壓,將其轉換到±5V的范圍內進行采集。
進行裝定性能測試時,主控程序首先根據被測產品的型號,確定輸出的工作電壓,通過PCI-7250繼電器輸出卡上的繼電器控制輸出工作電源給被測產品,然后通過串口發送裝定參數給裝定器,然后運行數據采集子程序(見圖2),數據采集子程序控制數字化儀開始采集信號調理電路輸出的特征信號,一個通道記錄裝定信號波形,一個通道檢測供給產品的工作電源信號,一個通道檢測產品的工作電流信號,同時通過PCI-7230上的數字輸出口給裝定器發出啟動信號,在監測到裝定信號發送完畢后,系統停止信號采集,開始對采集到的信號數據進行分析處理,通過對裝定信號的幅度、碼寬、占空比,以及工作電壓、工作電流等參數進行測量,根據產品的性能指標給出判定結果。
圖2:數據采集子程序。
進行連續裝定功能測試時,主控控制程序在啟動信號采集子程序以后,通過PCI-7230連續發送啟動控制信號給裝定器,控制裝定器工作,整個測試過程共循環10000次。在裝定器連續發送裝定信號的同時,測試系統連續采集被測引信裝定線上的信號波形及工作電壓、工作電流等參數,主控程序實時將采集到的波形數據從數字化儀的板載內存中讀取并存儲,整個測試流程結束以后,主控軟件停止數據采集,并將存儲的數據回讀,進行分析處理,將還原的波形信號進行顯示,并對每一組裝定信號進行性能分析,判斷參數裝定的可靠性,并給出統計結果。數據分析處理界面見圖3。
圖3:連續裝定測試數據分析界面。
電子時間引信計時精度的測試
電子時間引信的計時時間是指其從接收到計時啟動信號開始計時時刻,到輸出點火信號時刻的時間之差,根據不同型號引信應用背景的不同,其計時精度和計時時間范圍各不相同,相差很大,對于超近程攔截型彈 藥的電子時間引信其計時精度要達到微妙級,計時時間長度到100毫秒以上,對其進行計時精度測試時最重要的是采樣率要足夠高,而對遠程壓制武器系統所使用的電子時間引信其計時精度為毫秒級,但計時時間長度要達到400秒以上,對其進行測試時采樣率可以適當的降低,以滿足長時間數據采集的要求。
根據以上特性,對不同型號的電子時間引信進行計時精度測試時,數字化儀的采樣率可通過軟件進行控制,從1MS/s到40MS/s不同,在保證了時間測試精度的前提下,也節省了系統資源。
進行計時精度測試時,主控程序首先根據被測產品的型號,確定需提供給被測產品的工作電源電壓,然后通過繼電器輸出卡控制輸出給被測產品,然后運行數據采集子程序,同時發送啟動控制信號給被測引信,使被測引信開始計時,測試系統同步監測被測引信的啟動控制信號、點火輸出信號、工作電壓及工作電流等,當監測到點火信號后,停止信號采集,并對采集到的數據進行分析處理,從啟動信號開始時刻到點火信號輸出時刻即為引信的計時時間,同時還要對引信的點火信號波形進行分析,對點火信號的最大電壓進行測量,對點火信號波形進行積分,判斷引信輸出的點火信號幅度及能量、工作電源、工作電流等參數是否滿足性能指標要求。圖4為測試系統采集到的某型號電子時間引信啟動信號和點火信號波形。
圖4:某型號引信啟動信號和點火信號波形。
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