本發(fā)明涉及航天電子測試設(shè)備的,具體地,涉及運載火箭通路阻值測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、隨著航天任務(wù)的日益復(fù)雜,對運載火箭上產(chǎn)品的測試需求和技術(shù)要求不斷提高?,F(xiàn)有的通路阻值測試設(shè)備存在明顯的技術(shù)缺陷,無法滿足現(xiàn)代航天測試的多重需求。具體而言,這些缺陷主要包括:
2、現(xiàn)有的測試設(shè)備大多僅具備基本的電阻值測試功能,無法給被測設(shè)備提供配電及發(fā)送控制信號的能力,限制了測試系統(tǒng)的靈活性和全面性。傳統(tǒng)測試設(shè)備在串口設(shè)備的測試功能上存在不足,無法適應(yīng)現(xiàn)代航天設(shè)備中廣泛使用的串口通信需求,導(dǎo)致測試覆蓋面不廣。在火工品及電磁閥等關(guān)鍵部件的測試過程中,需要發(fā)送特定電壓(如28v脈沖)的信號進行保護及解保護控制,而現(xiàn)有設(shè)備往往不具備這一功能,給測試工作帶來不便。
3、此外,隨著航天電子技術(shù)的快速發(fā)展,對測試設(shè)備的精度、穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。因此,開發(fā)一種集配電、控制、阻值測試及串口通信功能于一體的新型運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),對于提高測試效率、保障航天任務(wù)順利進行具有重要意義。
4、因此,需要提出一種新的技術(shù)方案以改善上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種運載火箭通路阻值測試系統(tǒng)及方法。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),包括:鋰電池、鋰電池管理模塊、加固便攜計算機和通信阻值采集模塊;
3、所述加固便攜計算機用作核心計算處理功能模塊,用于和鋰電池管理模塊進行控制和通信,并顯示電池工作狀態(tài);加固便攜式計算機同時用于和通信阻值采集模塊進行控制和通信,發(fā)出開始\停止采集阻值指令,和外部進行串口通信,并用于接收模塊采集的阻值消息和工作消息,同時發(fā)出對外部設(shè)備的加電\斷電指令,通過串口采集其消息,將阻值消息和工作消息處理解析并顯示在屏幕上,計算機控制通信阻值采集模塊,輸出3路的28v脈沖信號,進行火工品的保護及解保護控制,然后通過阻值采集功能進行測試;
4、所述鋰電池安裝在加固便攜計算機機箱內(nèi),用于為測試系統(tǒng)供電;
5、所述鋰電池管理模塊安裝在加固便攜計算機機箱內(nèi),用于鋰電池的供電控制和充放電;所述加固便攜計算機具備usb接口和串口接口;
6、所述通信阻值采集模塊包括電源電路、配電指令電路、串口接口電路、控制電路、信號調(diào)理電路和通道切換電路,用于完成與加固便攜計算機的通信功能,采集外部負(fù)載的阻值,變換后發(fā)送給計算機,對外部設(shè)備進行供配電,以及對外部的串口進行通信。
7、優(yōu)選地,所述鋰電池管理模塊對鋰電池單體和整體的電壓進行監(jiān)測,在充電時對鋰電池先進行恒壓充電,后進行恒流充電,并在使用過程中對電壓進行監(jiān)測,鋰電池管理模塊的電壓管理范圍為32v,充電電流為5a;所述加固便攜計算機為兆芯kx-6000g處理器芯片,使用中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng);通信阻值采集模塊使用smqv600芯片,使用verilog語言進行編程,對阻值進行多次采樣取平均值。
8、優(yōu)選地,所述鋰電池的電壓為30—32v。
9、優(yōu)選地,所述加固便攜計算機為國產(chǎn)芯片自主可控計算機。
10、優(yōu)選地,所述鋰電池管理模塊進行電壓監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電流控制、通信接口和熱管理;
11、所述加固便攜計算機包含計算機具備的cpu、內(nèi)存、硬盤部件,并且具有液晶屏、至少4路rs422串口通信接口。
12、優(yōu)選地,所述通信阻值采集模塊的控制電路由fpga和外圍電路構(gòu)成,用于接收加固便攜計算機的異步串口指令,進行測試通道選擇,并獲取ad采樣電壓值。
13、優(yōu)選地,所述通信阻值采集模塊具備電源電路和配電電路,用于給外部設(shè)備提供配電測試。
14、優(yōu)選地,所述通信阻值采集模塊具備串口接口電路,支持多個串口設(shè)備的單元測試。
15、優(yōu)選地,所述信號調(diào)理電路使用恒定小電流方式進行電阻值采樣,測試電阻值的精度為0.01歐;
16、所述通道切換電路采用國產(chǎn)的pcb繼電器進行通道切換和驅(qū)動,切換的測試通道數(shù)量為100路。
17、本發(fā)明還提供一種運載火箭通路阻值測試方法,所述方法應(yīng)用上述中的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),所述方法包括如下步驟:
18、步驟s1:在測試開始前,將設(shè)備的30v供電給被測設(shè)備,輸出3路的28v脈沖信號,進行火工品的保護及解保護控制;
19、步驟s2:測試過程中,進行100路通道切換的小電流、高精度通路阻值測試,達(dá)到0.01歐的測試精度;
20、步驟s3:使用該設(shè)備進行多個串口設(shè)備的單元測試。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
22、1、本發(fā)明不僅具備傳統(tǒng)測試系統(tǒng)的功能,還增加了對串口設(shè)備的測試功能,從而能夠更全面地覆蓋運載火箭中的各類設(shè)備,確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性;在測試開始前,系統(tǒng)通過軟件進行設(shè)備的30v供電,并輸出3路的28v脈沖信號,用于火工品的保護及解保護控制,這一設(shè)計有效避免了測試過程中可能發(fā)生的意外情況,提高了測試過程的安全性;
23、2、本發(fā)明集成了鋰電池及鋰電池管理模塊,能夠自主供電,無需外接電源,從而簡化了測試流程,提高了測試效率;同時,加固便攜計算機機箱的設(shè)計使得系統(tǒng)更加便攜,便于在多種環(huán)境下進行測試;通過集成化的設(shè)計,該系統(tǒng)減少了測試所需設(shè)備的數(shù)量,降低了測試成本;同時,鋰電池的充放電控制功能也延長了設(shè)備的使用壽命,進一步降低了長期測試的成本。
1.一種運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,包括:鋰電池、鋰電池管理模塊、加固便攜計算機和通信阻值采集模塊;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述鋰電池管理模塊對鋰電池單體和整體的電壓進行監(jiān)測,在充電時對鋰電池先進行恒壓充電,后進行恒流充電,并在使用過程中對電壓進行監(jiān)測,鋰電池管理模塊的電壓管理范圍為32v,充電電流為5a;所述加固便攜計算機為兆芯kx-6000g處理器芯片,使用中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng);通信阻值采集模塊使用smqv600芯片,使用verilog語言進行編程,對阻值進行多次采樣取平均值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述鋰電池的電壓為30—32v。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述加固便攜計算機為國產(chǎn)芯片自主可控計算機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述鋰電池管理模塊進行電壓監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電流控制、通信接口和熱管理;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述通信阻值采集模塊的控制電路由fpga和外圍電路構(gòu)成,用于接收加固便攜計算機的異步串口指令,進行測試通道選擇,并獲取ad采樣電壓值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),其特征在于,所述信號調(diào)理電路使用恒定小電流方式進行電阻值采樣,測試電阻值的精度為0.01歐;
8.一種運載火箭通路阻值測試方法,其特征在于,所述方法應(yīng)用如權(quán)利要求1-7任一項所述的運載火箭通路阻值測試系統(tǒng),所述方法包括如下步驟: