CN114370795A - 一种电子组件抗高过载特性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子组件抗高过载特性测试装置，包括：弹体，其内部包括相互连通的第一腔体和第二腔体；上盖，其与所述弹体轴向一端可拆卸连接；电源，其安装在所述第一腔体内；压紧盖，其设置在所述上盖与所述电源之间，所述压紧盖一端与所述上盖相抵接且另一端与所述电源相抵接；测试记录装置，其安装在所述第一腔体内，所述测试记录装置位于所述电源的下方且与所述电源电连接；底盖，其与所述弹体轴向另一端可拆卸连接；及电子组件，其安装在所述底盖上并位于所述第二腔体内，所述电子组件与所述测试记录装置信号连接。本发明提供的测试装置，结构紧凑，提高测试精度和效率。

Description

一种电子组件抗高过载特性测试装置

技术领域

本发明涉及电子元件测试技术领域，特别涉及一种电子组件抗高过载特性测试装置。

背景技术

随着弹药智能化的发展及发射速度的不断提升，对控制及实施其智能化的电子组件在高冲击及高过载下的适应性提出了更高的要求。电子组件在高过载冲击下可能会由于元器件破坏或者金属结构件断裂变形导致失效。在样机研制验证阶段，需要对其进行大量的高过载冲击试验，进行充分的验证分析，为进一步实弹试验提供理论基础。为了评估电子组件的抗高过载特性，发明一种模块化、通用化的电子组件抗高过载测试装置。

发明专利《一种新型空气炮等效加载试验装置》(CN 105841559 A)提出了一种空气炮等效加载试验装置，通过空气炮加载弹与过载模拟弹的撞击获得冲击过载，测试信号通过过载模拟弹甩线引出，从而降低测试成本及提升了可操作性。该方法通过调节空气炮压力作用于空气炮加载弹，再通过机械碰撞获得高过载冲击，对被试验件的过载不能直接控制。过载作用过程适用于侵彻这一终点效应的研究，不能等效模拟发射时电子组件受膛内过载的效应研究，实际应用仍具有一定的局限性。

发明专利《一种惯性器件高过载测试装置及方法》(CN 110440829 A)提供了一种惯性器件高过载测试装置及方法，通过火药发射驱动，炮台输入进行炮弹发射及发射参数控制。炮弹发射后，通过地面光电跟踪瞄准装置确定测试弹的飞行信息，通过测试弹内部的高精度测量组合获得测试弹的运行信息。测试弹再飞至最高点后通过外翼和降落伞进行减速回收。

该方法成本高，工程实践难度大，复杂程度接近于实弹试验，重复操作性较差，不适合产品前期研究的往复阶段。

发明专利《高冲击加速度试验***及方法》(CN 110441020 A)提供了一种高冲击加速度试验***及试验方法，通过试验弹与霍普金森杆入射杆的碰撞，配合测试***，记录冲击环境及特征。该方法测试件承受了两次冲击过载：发射过载和碰撞过载，被测试件重量受限，过载脉宽与实际弹载环境相差较大，适用于元器件的过载初步验证。

上述专利在实际使用中有一定的局限性，本发明因此而来。

发明内容

基于上述问题，本发明目的是提供一种电子组件抗高过载特性测试装置，可用于电子元件的抗高过载特性测试。

为了解决现有技术中的问题，本发明提供的技术方案是：

一种电子组件抗高过载特性测试装置，包括：

弹体，其内部包括相互连通的第一腔体和第二腔体；

上盖，其与所述弹体轴向一端可拆卸连接；

电源，其安装在所述第一腔体内；

压紧盖，其设置在所述上盖与所述电源之间，所述压紧盖一端与所述上盖相抵接且另一端与所述电源相抵接；

测试记录装置，其安装在所述第一腔体内，所述测试记录装置位于所述电源的下方且与所述电源电连接；

底盖，其与所述弹体轴向另一端可拆卸连接；及

电子组件，其安装在所述底盖上并位于所述第二腔体内，所述电子组件与所述测试记录装置信号连接。

进一步的，所述弹体包括位于中部的第一弹体部、位于所述第一弹体部一端的第二弹体部、及位于所述第一弹体部另一端的第三弹体部，所述第二弹体部、第一弹体部、与所述第三弹体部依次连接呈哑铃状结构。

进一步的，所述第二弹体部与所述第一弹体部之间位于第一腔体内形成有第一安装台，所述压紧盖安装在所述第一安装台上；所述第一弹体部与所述第三弹体部之间位于所述第一腔体内形成有第二安装台，所述测试记录装置安装在所述第二安装台上，所述第二安装台上设有连通第一腔体和第二腔体的穿线孔。

进一步的，所述压紧盖包括相互连接的第一压紧部和第二压紧部，所述第一压紧部的外径大于所述第二压紧部，且与所述第二压紧部之间形成有与所述第一安装台匹配的限位台。

进一步的，所述第二压紧部面向所述电源的一端设有限位凹槽。

进一步的，所述第一压紧部面向所述上盖的一端设有镂空凹槽。

进一步的，所述第三弹体部外周设有与炮管过盈配合的弹带。

进一步的，所述第二弹体部的外周设有若干个第一凹槽，所述上盖的外周设有与所述若干个第一凹槽对应连通的若干个第二凹槽。

进一步的，所述上盖远离所述弹体的一端设有避让凹槽，所述避让凹槽的侧壁由外端向内端呈渐缩状。

进一步的，所述上盖与所述弹体螺纹连接，所述避让凹槽的周向上设有用于安装旋杆的至少两个穿孔。

与现有技术相比，本发明的优点是：

采用本发明的技术方案，采用模块化的设计，对电子组件的试验研究具有通用性；测试装置采用气体回收，避免回收过载的二次伤害；该测试装置过载方便调节，脉宽接近实弹要求，工程上具有可操作性，可针对电子组件的抗高过载特性进行重复试验研究，可对惯性测量组件、高G值加速度计等电子组件的抗高过载特性研究，安装测试方便，提高了测试精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种电子组件抗高过载特性测试装置实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的剖面示意图；

图3为本发明实施例中压紧盖的结构示意图；

图4为本发明实施例的电气连接示意图；

图5为本发明实施例的使用状态图；

其中：

100、测试装置；101、弹体；101a、第一弹体部；101b、第二弹体部；101c、第三弹体部；101d、安装台；101e、第一凹槽；101f、穿线孔；101g、第二安装台；102、上盖；102a、第二凹槽；102b、避让凹槽；102c、穿孔；103、底盖；104、电源；105、测试记录装置；106、压紧盖；106a、第一压紧部；106b、第二压紧部；106c、镂空凹槽；106d、限位凹槽；107、电子组件；108、弹带；

200、高压气体室；

300、发射管；

400、泄压仓；

500、回收端。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参见图1、图2，为本发明实施例的结构示意图，提供一种电子组件抗高过载特性测试装置100，包括弹体101、与弹体101轴向一端可拆卸连接的上盖102、及与弹体101轴向另一端可拆卸连接的底盖103，弹体101内部具有相互连通的第一腔体和第二腔体，在第一腔体内安装有电源104和测试记录装置105，在电源104与上盖102之间设有压紧盖106，压紧盖106一端与上盖102相抵接且另一端与电源104相抵接以将电源104和测试记录装置105压紧在第一腔体内，测试记录装置105与电源104电连接，在底盖104上安装有电子组件107，电子组件107位于第二腔体内且与测试记录装置105信号连接。其中，测试记录装置105为现有技术，电子组件107与测试记录装置105的连接也是现有技术，本发明不再赘述。

本例中，弹体101包括位于中部的第一弹体部101a、位于第一弹体部101a一端的第二弹体部101b、及位于第一弹体部101a另一端的第三弹体部101c，第二弹体部101b、第一弹体部101a、与第三弹体部101c依次连接呈哑铃状结构，采用哑铃状的结构设计，可减轻弹体的重量，在空气炮通过气体推进完成发射过程中，在压力一定条件下，重量越轻，能达到的过载量越大，因此，设计呈哑铃状结构，试验可调节的过载范围越宽。

第二弹体部101b的外形尺寸大于第一弹体部101a，在第二弹体部101b与第一弹体部101a之间位于第一腔体内形成有第一安装台101d，压紧盖106安装在该第一安装台101d上，在第一弹体部101a与第三弹体部101c之间形成有第二安装台101g，测试记录装置105安装在第二安装台101g上，在第二安装台101g上设有连通第一腔体和第二腔体的穿线孔101f。

具体的，压紧盖106包括相互连接的第一压紧部106a和第二压紧部106b，第一压紧部106a的外径大于与第二压紧部106b，且与第二压紧部106b之间形成有与第一安装台101d匹配的限位台，安装时，第二压紧部106b延伸至第一弹体部101a内，第一压紧部106a与安装台101d相抵接，即第一压紧部106a的高度与第二弹体部101b与上盖102之间的高度一致。

为了方便安装电源104，在第二压紧部106b面向电源104的一端设有限位凹槽106d，实施中，可通过调节限位凹槽106d的深度，可适用于不同测试记录装置105的安装。

在第一压紧部106a面向上盖102的一端设有镂空凹槽106c，可进一步减轻整个测试装置的重量。

为了提高发射端口的密封性，在第三弹体部101c外周设有与炮管过盈配合的弹带108，在发射前的气体压力储能阶段，通过弹带108与炮管的过盈配合，提高了发射端口的气密性。

在第二弹体部101b的外周设有若干个第一凹槽101e，在上盖102的外周设有与若干个第一凹槽101e对应连通的若干个第二凹槽102a，通过第一凹槽101e和第二凹槽102a连通形成开槽，在发射回收阶段，高压气体引入测试装置100(试验弹)与炮管之间，实现非接触悬浮，减少了试验弹与炮管的撞击，降低了试验对炮管的磨损。

在上盖远离弹体的一端设有避让凹槽102b，避让凹槽102b的侧壁由外端向内端呈渐缩状，降低了整体重量的同时，也增强了回收端500的反向阻力，确保试验弹在达到炮口前停止。

本例中，上盖102与弹体101螺纹连接，避让凹槽102b的周向上设有用于安装旋杆的四个穿孔102c，通过将旋杆安装在两个穿孔102c中，方便将上盖102旋紧在弹体101上，提高旋紧力，确保安装强度。

本例中，底盖103经螺钉安装在弹体101上，在底盖103上设置多个不同的定位孔，可用于安装各种电子组件107。

参见图4，安装时，包括以下步骤：

(1)连接线束①，通过螺钉固定电源104和测试记录装置105；

(2)将电源104和测试记录装置105放入第一弹体部101a内部，并通过压紧盖106调节至合适的高度，通过上盖102紧固，此时***并未供电，电源104供电线仅经过测试记录装置105引出，测试记录装置105预留测试线，均穿过穿线孔101f向下引出；

(3)将弹带108压入弹体101；

(4)将电子组件107紧固在底盖103上；

(5)连接线束②，该线束包含电子组件107的供电线，以及数据传输线；

(6)连接线束③，此时整个***完成供电，电池开始消耗；

(7)通过六个内六角螺钉将底盖103固定在弹体101上，完成试验测试弹的装配，准备放入空气炮中进行试验。

参见图5，为空气炮简化模型，空气炮主体部分包括发射管300、高压气体室200和气体释放机构，气体释放机构安装在高压气体室200内，测试装置100(测试弹)安装在高压气体室200和发射管300之间，设测试弹质量为m，发射管300口径为D，其截面积为s；弹后的气体压力为P，弹丸离开初始位置的距离为x。在不考虑各种摩擦和损耗时，弹速v可用牛顿运动方程表示为

将测试装置100内部电气连接装配完成后，对测试装置100进行称重，得到测试装置100的质量，根据公式及需要得到的冲击过载值，反推算出需要达到的气体压强。将测试装置100放入发射管300中，通过弹带108与发射管300实现过盈配合。装配工作完成后，首先对高压气体室200抽真空，然后对回收端500的靶室抽真空，达到规定真空度后停泵，再接通高压气源向高压气体室200注气到指定压力。发射时，通过气体释放机构的快速打开，气体压力直接作用到测试装置100底部，测试装置100被加速，在泄压仓400，对气体压力释放，测试装置减速，直至回收端500。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于，包括：

弹体，其内部包括相互连通的第一腔体和第二腔体；

上盖，其与所述弹体轴向一端可拆卸连接；

电源，其安装在所述第一腔体内；

压紧盖，其设置在所述上盖与所述电源之间，所述压紧盖一端与所述上盖相抵接且另一端与所述电源相抵接；

测试记录装置，其安装在所述第一腔体内，所述测试记录装置位于所述电源的下方且与所述电源电连接；

底盖，其与所述弹体轴向另一端可拆卸连接；及

电子组件，其安装在所述底盖上并位于所述第二腔体内，所述电子组件与所述测试记录装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述弹体包括位于中部的第一弹体部、位于所述第一弹体部一端的第二弹体部、及位于所述第一弹体部另一端的第三弹体部，所述第二弹体部、第一弹体部、与所述第三弹体部依次连接呈哑铃状结构。

3.根据权利要求2所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述第二弹体部与所述第一弹体部之间位于第一腔体内形成有第一安装台，所述压紧盖安装在所述第一安装台上；所述第一弹体部与所述第三弹体部之间位于所述第一腔体内形成有第二安装台，所述测试记录装置安装在所述第二安装台上，所述第二安装台上设有连通第一腔体和第二腔体的穿线孔。

4.根据权利要求3所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述压紧盖包括相互连接的第一压紧部和第二压紧部，所述第一压紧部的外径大于所述第二压紧部，且与所述第二压紧部之间形成有与所述第一安装台匹配的限位台。

5.根据权利要求4所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述第二压紧部面向所述电源的一端设有限位凹槽。

6.根据权利要求5所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述第一压紧部面向所述上盖的一端设有镂空凹槽。

7.根据权利要求2所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述第三弹体部外周设有与炮管过盈配合的弹带。

8.根据权利要求2所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述第二弹体部的外周设有若干个第一凹槽，所述上盖的外周设有与所述若干个第一凹槽对应连通的若干个第二凹槽。

9.根据权利要求1所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述上盖远离所述弹体的一端设有避让凹槽，所述避让凹槽的侧壁由外端向内端呈渐缩状。

10.根据权利要求9所述的电子组件抗高过载特性测试装置，其特征在于：所述上盖与所述弹体螺纹连接，所述避让凹槽的周向上设有用于安装旋杆的至少两个穿孔。

Images