CN201917614U - 面向星船的火工品测试装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及火工品的可靠性测试，具体是一种面向星船的火工品测试装置，实现了对航天器整星（船）上火工品阻值参数的测量，面向星船的火工品测试装置，包括控制电路、电源、检测电路，控制电路包含AVR单片机、可编程逻辑器件CPLD、输入键盘、液晶显示屏、微型打印机、时钟产生电路；检测电路包含火工品阻值测量电路、用于通过测试电缆与被测对象-火工品连接的测试电缆接口、连接火工品阻值测量电路与测试电缆接口的通道选择控制电路，通道选择控制电路与可编程逻辑器件CPLD连接。结构合理、紧凑，检测效果好，能满足当前我国对航天器整星/船上火工品阻值的检测需要，以便对航天器整星/船上火工品的工作可靠性做出客观判定。

Description

面向星船的火工品测试装置
技术领域
本实用新型涉及火工品的可靠性测试，具体是一种面向星船的火工品测试装置，主要用于对航天器整星（船）上的火工品阻值参数进行测量。
背景技术
航天器整星（船）上火工品的可靠性是影响航天器整星（船）运行可靠性的重要一环，在地面必须对航天器整星（船）上各种火工品进行实验，以验证星船上火工品***的可靠性。目前，市场上对火工品的测量大多为火工品产品设计、研发、定型试验过程中对爆压、爆温等性能指标测试数据的分析、处理，对火工品阻值测量的设备并不多。
发明内容
本实用新型为了实现对航天器整星（船）上火工品阻值参数的测量，提供了一种面向星船的火工品测试装置。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：面向星船的火工品测试装置，包括控制电路、电源、受控制电路控制的检测电路，所述控制电路包含AVR单片机、***复位电路、与AVR单片机连接的可编程逻辑器件CPLD、以及与可编程逻辑器件CPLD连接的输入键盘、液晶显示屏、微型打印机、时钟产生电路；AVR单片机、可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与***复位电路的相应输出端相连；AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232接口电路；
所述检测电路包含火工品阻值测量电路、用于通过测试电缆与被测对象-火工品连接的测试电缆接口、连接火工品阻值测量电路与测试电缆接口的通道选择控制电路，通道选择控制电路与可编程逻辑器件CPLD连接；
所述通道选择控制电路包含得电与否由可编程逻辑器件CPLD控制的上电继电器、及按行列矩阵进行排列设置的选通继电器阵列，上电继电器的数量与选通继电器阵列列数一致，且上电继电器与选通继电器阵列的各列继电器一一对应，选通继电器阵列的各列继电器分别经对应上电继电器的动合触点与电源连接；测试电缆接口的各引脚分别经选通继电器阵列中继电器的动合触点与火工品阻值测量电路的输入端相连，测试电缆接口的各引脚与选通继电器阵列中的继电器一一对应；测试员由输入键盘设定检测通道，用以对确定火工品的阻值进行测量，AVR单片机依据检测通道的设定，向可编程逻辑器件CPLD输出通道选通数据，由可编程逻辑器件输出控制信号，首先控制相应上电继电器得电，该上电继电器的动合触点闭合，使相应列的选通继电器上电，同时控制该列选通继电器中相应选通继电器得电，完成通道选通，建立火工品阻值测量电路与相应待测火工品的连接。具体实施时，测试电缆接口的各引脚与火工品阻值测量电路的输入端相连所经选通继电器最好采用双刀双掷开关继电器，选通继电器的动合触点连接测试电缆接口的各引脚与火工品阻值测量电路的输入端，选通继电器的动断触点将测试电缆接口的各引脚与地线连接；这样，在没有选通继电器被选通时，选通继电器阵列的所有选通继电器的动断触点将测试电缆接口的所有引脚与地线连接；只有当某一选通继电器被选通，才会将与该选通继电器动合触点对应的火工品两端与火工品阻值测量电路相连，保证了被测火工品的安全性。本测试装置能够检测火工品的数量由选通继电器阵列中的继电器数量决定。
所述火工品阻值测量电路包含恒流源、仪用放大器V1、仪用放大器V2、输出端与AVR单片机相连的16位A/D转换器，仪用放大器V1、V2的输出端与16位A/D转换器的输入端相连，恒流源输出端与仪用放大器V1的同相端连接，仪用放大器V1的同相端与反相端之间串联有标准电阻Rs0与***电阻RL0的串联支路，仪用放大器V2的同相端与反相端之间经由可编程逻辑器件CPLD控制的切换开关K串联有两路串联支路：标准电阻Rs1与***电阻RL1的串联支路、标准电阻Rs2与***电阻RL2的串联支路，其中，***电阻RL0、RL1、RL2的阻值同测试电缆一致，仪用放大器V2的同相端经切换开关K的一路与通道选择控制电路的输出端相连。由恒流源为被测火工品供电（可保证测试电流不大于10mA，保护火工品），将火工品的电阻、及标准电阻Rs0转换为电压信号，分别经仪用放大器放大后，输入到16位A/D转换器，经放大、模数转换为数字信号，送入AVR单片机处理，获得相应火工品的电阻值；其中，标准电阻Rs0的设置对测量电路起到了保护作用；此外，另两标准电阻Rs1、Rs2的设置目的是为了处理测量过程中的误差，在可编程逻辑器件CPLD控制下，切换开关K在两标准电阻Rs1、Rs2及被测火工品间进行切换，分别获得三次测量值，由AVR单片机进行处理，实现比较式测量，消除测量误差，获得高精度的火工品电阻测量值。
在应用本实用新型所述测试装置对航天器整星（船）上的火工品进行阻值测量时，首先，要在测试电缆接口上接上未连接火工品的测试电缆进行通道校准，即对测试电缆自身线阻的校准，以提高测试精度；然后，将已连接好火工品的测试电缆与测试电缆接口连接，通过输入键盘选择单通道或者多通道命令，按照自己对测试目标的采样次数以及测量精度发出指令，即可对航天器整星（船）上所有火工品逐一进行阻值测量，并记录指令的状态、实时时间、通道编号、对应火工品的阻值、所用测试电缆的编号等，可以通过查询命令，由液晶显示屏查看记录。
本实用新型结构合理、紧凑，检测效果好，能满足当前我国对航天器整星/船上火工品阻值的检测需要，以便对航天器整星/船上火工品的工作可靠性做出客观判定。
附图说明
图1为本实用新型的原理方框图；
图2为本实用新型通道选择控制电路的原理方框图；
图3为本实用新型火工品阻值测量电路的原理方框图。
具体实施方式
如图1所示，面向星船的火工品测试装置，包括控制电路、电源、受控制电路控制的检测电路，所述控制电路包含AVR单片机、***复位电路、与AVR单片机连接的可编程逻辑器件CPLD、以及与可编程逻辑器件CPLD连接的输入键盘、液晶显示屏、微型打印机、时钟产生电路；AVR单片机、可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与***复位电路的相应输出端相连； AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232接口电路；
所述检测电路包含火工品阻值测量电路、用于通过测试电缆与被测对象-火工品连接的测试电缆接口、连接火工品阻值测量电路与测试电缆接口的通道选择控制电路，通道选择控制电路与可编程逻辑器件CPLD连接；
如图2所示，所述通道选择控制电路包含得电与否由可编程逻辑器件CPLD控制的上电继电器J1-J6、及按行列矩阵进行排列设置的选通继电器阵列，上电继电器的数量与选通继电器阵列列数一致，且上电继电器与选通继电器阵列的各列继电器一一对应，选通继电器阵列的列数为6列，各列选通继电器的数量为8个，即本测试装置能对48个火工品进行阻值测量，选通继电器阵列的各列继电器分别经对应上电继电器的动合触点与电源连接；测试电缆接口的各引脚分别经选通继电器阵列中继电器的动合触点与火工品阻值测量电路的输入端相连，测试电缆接口的各引脚与选通继电器阵列中的继电器一一对应；
如图3所示，所述火工品阻值测量电路包含恒流源、仪用放大器V1、仪用放大器V2、输出端与AVR单片机相连的16位A/D转换器，仪用放大器V1、V2的输出端与16位A/D转换器的输入端相连，恒流源输出端与仪用放大器V1的同相端连接，仪用放大器V1的同相端与反相端之间串联有标准电阻Rs0与***电阻RL0的串联支路，仪用放大器V2的同相端与反相端之间经由可编程逻辑器件CPLD控制的切换开关K串联有两路串联支路：标准电阻Rs1与***电阻RL1的串联支路、标准电阻Rs2与***电阻RL2的串联支路，其中，***电阻RL0、RL1、RL2的阻值同测试电缆一致，仪用放大器V2的同相端经切换开关K的一路与通道选择控制电路的输出端相连。图中，Rx表示连入火工品阻值测量电路的被测火工品，RL表示测试电缆的对应线阻。

Claims (1)

1.一种面向星船的火工品测试装置，其特征在于：包括控制电路、电源、受控制电路控制的检测电路，所述控制电路包含AVR单片机、***复位电路、与AVR单片机连接的可编程逻辑器件CPLD、以及与可编程逻辑器件CPLD连接的输入键盘、液晶显示屏、微型打印机、时钟产生电路；AVR单片机、可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与***复位电路的相应输出端相连； AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232接口电路；
所述检测电路包含火工品阻值测量电路、用于通过测试电缆与被测对象-火工品连接的测试电缆接口、连接火工品阻值测量电路与测试电缆接口的通道选择控制电路，通道选择控制电路与可编程逻辑器件CPLD连接；
所述通道选择控制电路包含得电与否由可编程逻辑器件CPLD控制的上电继电器、及按行列矩阵进行排列设置的选通继电器阵列，上电继电器的数量与选通继电器阵列列数一致，且上电继电器与选通继电器阵列的各列继电器一一对应，选通继电器阵列的各列继电器分别经对应上电继电器的动合触点与电源连接；测试电缆接口的各引脚分别经选通继电器阵列中继电器的动合触点与火工品阻值测量电路的输入端相连，测试电缆接口的各引脚与选通继电器阵列中的继电器一一对应；
所述火工品阻值测量电路包含恒流源、仪用放大器V1、仪用放大器V2、输出端与AVR单片机相连的16位A/D转换器，仪用放大器V1、V2的输出端与16位A/D转换器的输入端相连，恒流源输出端与仪用放大器V1的同相端连接，仪用放大器V1的同相端与反相端之间串联有标准电阻Rs0与***电阻RL0的串联支路，仪用放大器V2的同相端与反相端之间经由可编程逻辑器件CPLD控制的切换开关K串联有两路串联支路：标准电阻Rs1与***电阻RL1的串联支路、标准电阻Rs2与***电阻RL2的串联支路，其中，***电阻RL0、RL1、RL2的阻值同测试电缆一致，仪用放大器V2的同相端经切换开关K的一路与通道选择控制电路的输出端相连。
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