運載火箭中配電器測試的相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計

高琪 顧懿 王磊

摘 要：由于火箭專用配電器系統(tǒng)作為箭上電氣系統(tǒng)的重要組成部件，對進行火箭員和飛行員的試驗工作起著至關(guān)重要的指導(dǎo)作用;火箭配電器性能測試直接主要反映其各項主要功能是否達標運行情況，測試中電力法的性能優(yōu)劣與否會直接影響對火箭配電器測試性能的綜合評價水平高低;系統(tǒng)測試管理系統(tǒng)工作原理測試樣機用于測試某種火箭上使用配電器，比較樣機測試結(jié)果值與國際設(shè)計標準值測試結(jié)果是否相符，可以分析得出對該系統(tǒng)測試設(shè)計可行、可靠;該系統(tǒng)測試管理系統(tǒng)大大程度改進了以往的傳統(tǒng)測試管理手段，具有測試體積小、可靠性高、易于隨身攜帶等多大優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：火箭;配電器;測試

火箭電池供配電工藝系統(tǒng)技術(shù)是整個運載火箭的重要能源技術(shù)基礎(chǔ)，整個火箭供配電技術(shù)系統(tǒng)主要組成包括火箭電池、電纜網(wǎng)和火箭配電器三個大部分。配電器電路是用于供配電氣的系統(tǒng)電路中的重要組成部分，負責(zé)電路接收和從地面信號測量轉(zhuǎn)發(fā)控制器系統(tǒng)中的指令號以實現(xiàn)電路轉(zhuǎn)電、上接下電等，，從而能夠確保箭上配電器更好的正常工作。因此，配電器系統(tǒng)是否正常運行工作直接影響決定了我國火箭航空供配電系統(tǒng)的可靠正常運行和火箭飛行試驗任務(wù)的能否順利完成。

為了不斷研究優(yōu)化新的家用配電器產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試方法，達到產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試時的基本高效性和便攜性，木文設(shè)計了一種新的高型號的家用配電器產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試過程管理系統(tǒng)。系統(tǒng)以公司燃氣燃油加固配電專用監(jiān)控計算機軟件為技術(shù)基礎(chǔ)搭建開發(fā)過程控制管理平臺，通過公司燃氣加固數(shù)據(jù)采集管理辦公軟卡對燃氣加工前和調(diào)理后的所有燃氣加固信號進行數(shù)據(jù)采集進行實時分析采集和過程管理控制，從而快速準確完成公司燃氣加固配電器各項燃氣應(yīng)用技術(shù)功能的正常運行故障測試。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

配電器自動測試監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)需要對整個配電器內(nèi)部控制電路各個供電阻阻的量值參數(shù)進行自動測量，實現(xiàn)全部配電器自動控制系統(tǒng)母線、遙測控制母線和蓄蓄電池的上下供電電路檢測，完成全部配電器電機轉(zhuǎn)電及啟動電壓值的檢測，實現(xiàn)配電火工品質(zhì)的點火鑒定功能并同時進行相關(guān)信號電路檢測及危險判定。

按照配電測試監(jiān)控設(shè)備基本功能設(shè)計要求就應(yīng)進行合理可行的測試方案設(shè)計，配電器件的測試監(jiān)控系統(tǒng)主要由平臺計算機、數(shù)據(jù)采集器和控制卡、調(diào)理板等軟硬件集成電路、面板總線接口以及內(nèi)外部有線電纜電路組成，系統(tǒng)工作原理總體框圖設(shè)計如軟件圖1所示。

配電器系統(tǒng)測試監(jiān)控系統(tǒng)以配電加固器和計算機為重要主控測試設(shè)備，作為系統(tǒng)測試的技術(shù)核心并可實現(xiàn)測試信號實時采集與過程控制。被檢主測配電器通過外部輔助測試光源電纜與一臺計算機測試主機相通或連接，計算機內(nèi)部設(shè)有輔助測試電源為被測配電器進行供電。配電器的被動檢測電路信號通過電路測試信號電纜直接進入計算機后，經(jīng)過電路調(diào)理信號電路直接進行被測信號電路調(diào)理再直接進入電動工控機。計算機可以通過利用數(shù)據(jù)采集器及控制卡對測試調(diào)理后的相關(guān)測試調(diào)理信號數(shù)據(jù)進行實時采集與調(diào)理控制，并在電子顯示器上實時顯示相關(guān)測試調(diào)理結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)，從而可以實現(xiàn)用戶對配電器各項應(yīng)用功能的實時測試。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1數(shù)據(jù)采集

配電器測試系統(tǒng)選用2種PXI板卡，型號分別為NI公司的PXI一6723和PXI一6255。

PXI-6723板卡作為信號輸出控制卡，主要提供被測產(chǎn)品所需的輸入信號以及控制繼電器的吸合釋放。PXI-6723板卡提供了32路模擬輸出通道，每條通道均有最高輸出速度45MS/s。

2.2信號調(diào)理

調(diào)理板為電壓測試控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，主要負責(zé)完成系統(tǒng)控制電路信號的電壓輸出、輸入電路信號的電壓變換數(shù)據(jù)采集、控制穩(wěn)壓電源上的供電信號輸出和控制電阻電流測試等重要功能。

配電器電壓測試監(jiān)控系統(tǒng)一般需要對被動檢測兩個配電器的交流轉(zhuǎn)電進行斷電、供電和測電壓和內(nèi)部驅(qū)動電阻電路進行遠程控制和自動測量。供電系統(tǒng)控制電路包括自動控制電源母線和可充電池電路給被動檢測配電器通過供電的轉(zhuǎn)或和中斷開機控制。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

在進行測試采集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計時，采用了rlabvifw等等軟件模塊來直接實現(xiàn)自動采集測試數(shù)據(jù)的自動計算、分析、處理和圖像顯示。

為了充分便于應(yīng)用程序在接口后的系統(tǒng)升級和日常維護，程序的內(nèi)部軟件結(jié)構(gòu)采用的是模塊化軟件結(jié)構(gòu)。整個測試程序主要可以分為：主編程函數(shù)、自檢報表測試數(shù)據(jù)模塊、功能報表測試數(shù)據(jù)模塊和功能報表數(shù)據(jù)輸出模塊。其中的多功能控制測試系統(tǒng)模塊主要包括：電源供電控制測試系統(tǒng)模塊、轉(zhuǎn)電控制測試系統(tǒng)模塊、火工品質(zhì)及點火控制測試系統(tǒng)模塊、斷電控制測試系統(tǒng)模塊以及能源電阻阻抗數(shù)值控制測試系統(tǒng)模塊等。

3.1供電模塊

在整個供電系統(tǒng)中，供電控制測試、轉(zhuǎn)電控制測試及電源斷電控制測試的三個軟件工作流程根本基木相同，都應(yīng)該是通過其中a（）進行輸出電流控制電壓信號，然后通過ai（）進行輸出電壓控制信號的數(shù)據(jù)采集，然后經(jīng)過測試軟件的數(shù)據(jù)分析進行處理，因此這里以這個供電測試模塊為一個特例來來進行詳細說明。首先是由軟件自動發(fā)送電路供電電壓控制指令，然后軟件采集輸出相應(yīng)的電壓輸出值和電壓判定信號，進行電壓判定后將其顯示出來在用戶界面上。

3.2點火模塊

火工品種的點火溫度測試操作程序流程框框圖顯示如下圖圖2所示。

4結(jié)語

配電器點火測試控制系統(tǒng)以經(jīng)過加固后的計算機為基礎(chǔ)開發(fā)控制平臺，通過一個pxl數(shù)據(jù)采集控制板卡對經(jīng)過調(diào)理后的所有配電器內(nèi)部電路相關(guān)供電信號數(shù)據(jù)進行自動采集、控制，與系統(tǒng)輸入相關(guān)信號數(shù)據(jù)進行自動對比并實時顯示，從而可以完成具有配電器內(nèi)部電壓值和電阻綜合測試、轉(zhuǎn)電機防斷電及相關(guān)火工品質(zhì)的點火測試功能的綜合測試。

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