CN114659743A - 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 - Google Patents
一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114659743A CN114659743A CN202210238991.1A CN202210238991A CN114659743A CN 114659743 A CN114659743 A CN 114659743A CN 202210238991 A CN202210238991 A CN 202210238991A CN 114659743 A CN114659743 A CN 114659743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal conditioning
- computer system
- module
- test
- lower computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/08—Shock-testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法，下位机***安装于试验产品上，随产品一起运动，并实时将碰撞试验测试数据通过信号传输模块上传到上位机***，传输距离可达100米，测试人员可以在远端获取试验数据，能够有效规避火***带来的安全风险；且无线测试装置具有体积小、试验数据无线实时传输、传输距离远、携带方便、安全性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式测试技术领域，尤其涉及一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法。
背景技术
碰撞/跌落试验主要用于考核产品的抗碰异常冲击性能，具体方法是将产品固定在一辆可以沿导轨滑行的小车上，然后将小车加速到预定的速度碰靶或者将产品由一定高度跌落碰靶。在试验过程中，测试装置的主要任务是测量碰撞时产品上特定部位力学或温度响应。由于产品需要在轨道上滑行或自由落体一段距离，传统的有线测试技术不能满足测试需求，通常的解决方法是在产品上安装一个存储测试装置(黑匣子)，随产品一起运动，将碰撞时所测得试验数据存储到装置中，试验完成后再将数据回读到计算机中进行分析处理。但当被考核产品中含有火***时，在收到较大的碰撞冲击后，火***有***的可能，在这种情况下到试验现场读取存储测试装置中的试验数据存在一定的安全风险。
因此需要研发出一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，包括：
上位机***；
下位机***；下位机***安装于试验产品上；上位机***和下位机***内均设置有信号传输模块，上位机***和下位机***之间通过信号传输模块通信连接；下位机***还包括电池、数据采集模块、信号调理模块、传感器组件，电池分别与数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块供电连接，传感器组件的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块的输出端与数据采集模块的输入端连接，数据采集模块与下位机***内的信号传输模块连接。
具体地，电池通过电源管理模块分别为数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块供电。
优选地，传感器组件包括冲击加速度传感器、MEMS线加速度计、应变片、T型热电偶。
进一步地，信号调理模块包括压电信号调理电路、MEMS信号调理电路、应变信号调理电路、热电偶温度补偿电路，冲击加速度传感器的输出端与压电信号调理电路的输入端连接，MEMS线加速度计的输出端与MEMS信号调理电路的输入端连接，应变片的输出端与应变信号调理电路的输入端连接，T型热电偶的输出端与热电偶温度补偿电路的输入端连接。
更近一步地，数据采集模块包括四个A/D转换芯片和FPGA，四个A/D转换芯片的输入端分别与压电信号调理电路的输出端、MEMS信号调理电路的输出端、应变信号调理电路的输出端、热电偶温度补偿电路的输出端连接，四个A/D转换芯片的输入端均与FPGA连接。
优选地，上位机***的信号传输模块和下位机***的信号传输模块之间为WIFI通信。
一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置的测试方法，包括以下步骤：
S1、上位机发送启动数据采集命令至下位机；
S2、下位机启动数据采集并实时向上位机发送测试数据；
S3、试验完成后，上位机向下位机发送停止采集命令；
S4、下位机停止数据采集。
本发明的有益效果在于：
下位机***安装于试验产品上，随产品一起运动，并实时将碰撞试验测试数据通过信号传输模块上传到上位机***，传输距离可达100米，测试人员可以在远端获取试验数据，能够有效规避火***带来的安全风险；且无线测试装置具有体积小、试验数据无线实时传输、传输距离远、携带方便、安全性好等优点。
附图说明
图1为无线测试装置的机构框图；
图2为无线测试装置的测试方法的流程图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，包括上位机***、下位机***；下位机***安装于试验产品上；上位机***和下位机***内均设置有信号传输模块，上位机***和下位机***之间通过信号传输模块基于WIFI通信连接；下位机***还包括电池、数据采集模块、信号调理模块、传感器组件，电池分别与数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块供电连接，传感器组件的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块的输出端与数据采集模块的输入端连接，数据采集模块与下位机***内的信号传输模块连接。
上位机***、下位机***之间的通信协议为UDP协议。
电池的输出电压优选为8.4V；电源管理模块对电池8.4V的输出电压进行变换，并将变换后的电压分别输出到数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块。电池优选为锂电池。
传感器组件包括冲击加速度传感器、MEMS线加速度计、应变片、T型热电偶(传感器类型可根据实际配置)。
信号调理模块包括压电信号调理电路、MEMS信号调理电路、应变信号调理电路、热电偶温度补偿电路，冲击加速度传感器的输出端与压电信号调理电路的输入端连接，MEMS线加速度计的输出端与MEMS信号调理电路的输入端连接，应变片的输出端与应变信号调理电路的输入端连接，T型热电偶的输出端与热电偶温度补偿电路的输入端连接。
数据采集模块包括四个A/D转换芯片和FPGA，四个A/D转换芯片的输入端分别与压电信号调理电路的输出端、MEMS信号调理电路的输出端、应变信号调理电路的输出端、热电偶温度补偿电路的输出端连接，四个A/D转换芯片的输入端均与FPGA连接。
传感器组件输出的信号经信号调理模块调理到A/D转换芯片的模拟输入电压范围内；FPGA控制A/D转换芯片进行数据采集，并将采集后得到的数据写入到信号传输模块；信号传输模块由10M/100M以太网传输芯片(选用W5300芯片)和WIFI模块(vap11s模块)组成：由以太网传输芯片内部集成10/100M以太网控制器、MAC和TCP/IP协议栈，可以简单快捷的实现网络连接于传输，理论最高传输速率可达100Mbps；WIFI模块可以实现MAC层透传，将有线网络信号转换为WIFI方式进行无线传输，最大传输速率为300Mbps，空旷条件下，传输距离可达100米。
在一些实施例中，由于下位机***需要连同产品一起经历碰撞，因此，需要对下位机***电路板进行灌封，增强其冲击能力，对此，采用刚度较强的钛合金测试装置防护结构，将电路板放入，并用环氧树脂对电路板进行灌封，加强下位机***的抗碰撞性能。
如图2所示，一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置的测试方法，包括以下步骤：
S1、上位机发送启动数据采集命令至下位机；
S2、下位机启动数据采集并实时向上位机发送测试数据；
S3、试验完成后，上位机向下位机发送停止采集命令；
S4、下位机停止数据采集。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，其特征在于：包括：
上位机***；
下位机***；下位机***安装于试验产品上；上位机***和下位机***内均设置有信号传输模块，上位机***和下位机***之间通过信号传输模块通信连接；下位机***还包括电池、数据采集模块、信号调理模块、传感器组件，电池分别与数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块供电连接，传感器组件的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块的输出端与数据采集模块的输入端连接，数据采集模块与下位机***内的信号传输模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，其特征在于，电池通过电源管理模块分别为数据采集模块、信号调理模块、下位机***内的信号传输模块供电。
3.根据权利要求1所述的一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，其特征在于，传感器组件包括冲击加速度传感器、MEMS线加速度计、应变片、T型热电偶。
4.根据权利要求3所述的一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，其特征在于，信号调理模块包括压电信号调理电路、MEMS信号调理电路、应变信号调理电路、热电偶温度补偿电路，冲击加速度传感器的输出端与压电信号调理电路的输入端连接，MEMS线加速度计的输出端与MEMS信号调理电路的输入端连接，应变片的输出端与应变信号调理电路的输入端连接，T型热电偶的输出端与热电偶温度补偿电路的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置，其特征在于，数据采集模块包括四个A/D转换芯片和FPGA，四个A/D转换芯片的输入端分别与压电信号调理电路的输出端、MEMS信号调理电路的输出端、应变信号调理电路的输出端、热电偶温度补偿电路的输出端连接，四个A/D转换芯片的输入端均与FPGA连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于固体火箭发动机远程点火装置，其特征在于，上位机***的信号传输模块和下位机***的信号传输模块之间为WIFI通信。
7.一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、上位机发送启动数据采集命令至下位机；
S2、下位机启动数据采集并实时向上位机发送测试数据；
S3、试验完成后，上位机向下位机发送停止采集命令；
S4、下位机停止数据采集。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210238991.1A CN114659743A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210238991.1A CN114659743A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114659743A true CN114659743A (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=82030089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210238991.1A Pending CN114659743A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114659743A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716877A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-06-29 | 中国汽车技术研究中心 | 一种电动汽车碰撞试验安全监测***及方法 |
| CN106483332A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-03-08 | 中国地质大学（武汉） | 用于跌落测试的预埋传感器 |
| CN107421706A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-12-01 | 西安工业大学 | 强冲击环境下目标动态特性多元化测试平台 |
| CN107588919A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-01-16 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 碰撞测试***及碰撞测试方法 |
| CN108106859A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-01 | 成都华远科技有限公司 | 一种用于模拟碰撞并监测数据的小车装置 |
| CN111426444A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-07-17 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种舰船靶标的毁伤效应评估测试装置 |
| CN113176063A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-27 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置 |
-
2022
- 2022-03-11 CN CN202210238991.1A patent/CN114659743A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716877A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-06-29 | 中国汽车技术研究中心 | 一种电动汽车碰撞试验安全监测***及方法 |
| CN106483332A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-03-08 | 中国地质大学（武汉） | 用于跌落测试的预埋传感器 |
| CN107421706A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-12-01 | 西安工业大学 | 强冲击环境下目标动态特性多元化测试平台 |
| CN107588919A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-01-16 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 碰撞测试***及碰撞测试方法 |
| CN108106859A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-01 | 成都华远科技有限公司 | 一种用于模拟碰撞并监测数据的小车装置 |
| CN111426444A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-07-17 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种舰船靶标的毁伤效应评估测试装置 |
| CN113176063A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-27 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种用于水平碰撞试验的速度存储测试装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104019994B (zh) | 一种固体火箭发动机过载试验装置 | |
| CN103323167A (zh) | 一种输电线路导线应力与弧垂监测方法 | |
| Roscher et al. | Synchronisation using wireless trigger-broadcast for impedance spectroscopy of battery cells | |
| CN211928419U (zh) | 一种基于大数据分析的避雷器在线诊断*** | |
| CN203376088U (zh) | 输电线路导线应力与弧垂监测装置 | |
| CN109298347B (zh) | 一种新能源汽车三电***健康管理试验台和方法 | |
| CN107037235B (zh) | 一种制动下滑量软测量方法及测量装置 | |
| CN108036873A (zh) | 一种基于ntc温度检测的电池管理*** | |
| CN114659743A (zh) | 一种用于碰撞/跌落试验的无线测试装置及测试方法 | |
| CN210154722U (zh) | 一种连杆应力无线测量装置 | |
| CN110015146B (zh) | 基于rfid技术的多点阵列式动力电池温度场测试*** | |
| CN111476985A (zh) | 一种高速高频冲击波超压数据采集装置及采集方法 | |
| CN109773830A (zh) | 力检测***和机器人 | |
| US11428094B2 (en) | Wireless load cell monitoring system and method | |
| CN202582707U (zh) | 基于无线传输技术的压缩机接触式振动检测*** | |
| CN215218402U (zh) | 动力电池振动疲劳测试*** | |
| CN213812705U (zh) | 一种冲击波压力组网测试的无线存储测量装置 | |
| CN210346901U (zh) | 一种用于旋转设备的振动监测装置 | |
| CN209727332U (zh) | 带测距保护的压力检测装置 | |
| CN110989557B (zh) | 一种基于pxi总线的远程导弹测试*** | |
| CN106066187A (zh) | 一种产品启动特性试验装置 | |
| CN221037663U (zh) | 一种基于陶瓷材料的智能温控振动测试装置 | |
| CN211531094U (zh) | 一种风洞天平智能采集无线传输装置 | |
| CN210244115U (zh) | 一种基于组态软件的升降设备过载测试*** | |
| CN220772150U (zh) | 一种臂架应变监测***及工程机械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |