一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，包括磁感應(yīng)傳感器、測試采集終端以及時序解析與自動判讀模塊，磁感應(yīng)傳感器從空間上獲取電磁閥動作時產(chǎn)生的磁場，從而確定各電磁閥的動作時間，不用改變火箭任何狀態(tài)即可在總檢查測試過程中獲取所有發(fā)動機電磁閥的動作時間，通過時序解析與自動判讀實現(xiàn)發(fā)動機回路極性的自動測試與判讀。本發(fā)明在總檢查中實現(xiàn)發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試，解決系統(tǒng)測試不覆蓋問題；同時本發(fā)明基于電磁閥磁感應(yīng)的非接觸式測量方案，測試過程不對原系統(tǒng)狀態(tài)造成任何影響；采用模塊化和通用化的設(shè)計思路，通過在后端軟件對各通道進行配置即可實現(xiàn)不同對象的測量，提高測試的靈活性和通用性。
【專利說明】一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天自動測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]運載火箭是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)工程，運載火箭各級發(fā)動機的啟動和關(guān)機均有固定的控制時序，各級發(fā)動機中電磁閥動作的先后順序和動作時間間隔也都有嚴格的要求，若電磁閥動作錯誤將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。而發(fā)動機電磁閥的供電控制一般由其它系統(tǒng)按照飛行時間要求進行控制，為了考核多個系統(tǒng)配合工作時的匹配性，需要在各系統(tǒng)都連接好后，在綜合測試過程中驗證發(fā)動機電磁閥大回路控制極性的正確性，即各系統(tǒng)對電磁閥的定義是否一致。
[0003]傳統(tǒng)的回路極性測試方法是電磁閥供電控制系統(tǒng)具備每路電磁閥獨立的加電測試功能，依次對每個電磁閥進行供電和斷電測試，由測試確認人員通過手摸或用干簧管在相應(yīng)的電磁閥上確認電磁閥是否動作。由于新型號火箭發(fā)動機中的電磁閥數(shù)量劇增，導(dǎo)致測試時間長，且發(fā)動機總裝后，艙內(nèi)空間有限，操作和讀數(shù)費時費力。另外，采用獨立電磁閥測試也無法覆蓋真實飛行狀態(tài)下電磁閥動作的極性是否正確。
[0004]因此，有必要實現(xiàn)運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性的自動測試。在系統(tǒng)的真實工作狀態(tài)下獲取發(fā)動機電磁閥的動作狀態(tài)及動作時間，解決電磁閥回路極性的測試覆蓋性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)不用改變火箭的任何狀態(tài)即可在總檢查測試過程中獲取所有發(fā)動機電磁閥的動作時間，通過時序解析與自動判讀實現(xiàn)發(fā)動機回路極性的自動測試與判讀，從而解決了系統(tǒng)測試的不完全覆蓋問題，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，包括磁感應(yīng)傳感器、測試采集終端以及時序解析與自動判讀模塊；
[0007]所述磁感應(yīng)傳感器的數(shù)量與運載火箭發(fā)動機的電磁閥數(shù)量相對應(yīng)，每個磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在發(fā)動機的一個電磁閥上，用于感應(yīng)相應(yīng)的電磁閥動作時產(chǎn)生的磁場，并根據(jù)感應(yīng)到的電磁閥磁場判斷電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出開關(guān)量狀態(tài)信號；
[0008]所述測試采集終端采集對應(yīng)的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，當任意一個磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)生變化時，測試采集終端采集該磁感應(yīng)傳感器的通道編碼，同時采集當前時間作為該磁感應(yīng)傳感器的動作時間，然后將該磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間三個數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通道發(fā)送給所述時序解析與自動判讀模塊；各測試采集終端通過衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式實現(xiàn)時間同步；
[0009]所述時序解析與自動判讀模塊接收測試采集終端發(fā)送的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，通過事先配置好的發(fā)動機電磁閥代號與通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，解析出發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)以及動作時間，測試結(jié)束后將解析出的所有電磁閥的開關(guān)狀態(tài)及動作時間與全箭電磁閥理論動作時間進行比對，根據(jù)允許的時間偏差判斷每個電磁閥動作時間是否滿足要求，從而完成電磁閥回路極性自動測試。
[0010]所述每個測試采集終端均包括數(shù)據(jù)采集模塊、CPU模塊、時統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及電池與充放電模塊；
[0011]所述數(shù)據(jù)采集模塊采集對應(yīng)的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，并將開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)送給所述CPU模塊；
[0012]所述時統(tǒng)模塊采用衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式獲取時間信息，并對測試采集終端的時間進行修正，實現(xiàn)各測試采集終端的時間同步；
[0013]所述CPU模塊負責查詢數(shù)據(jù)采集模塊采集到的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，當任意一個磁感應(yīng)傳感器開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)生變化時，CPU模塊讀取該磁感應(yīng)傳感器對應(yīng)的傳感器通道，對該通道進行編碼，同時讀取當前時間作為該磁感應(yīng)傳感器的動作時間，并將該磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；
[0014]所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)采集模塊采集到的磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)，供歷史數(shù)據(jù)查詢使用；
[0015]所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)發(fā)送給所述時序解析與自動判讀模塊；
[0016]所述電池與充放電模塊為所述測試采集終端中的數(shù)據(jù)采集模塊、CPU模塊、時統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊供電。
[0017]所述時序解析與自動判讀模塊包括數(shù)據(jù)接收模塊、時序通道配置模塊、時序自動判讀模塊、時序判據(jù)導(dǎo)入模塊以及判讀結(jié)果輸出模塊；
[0018]所述時序通道配置模塊用于設(shè)置發(fā)動機的電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，并將設(shè)置數(shù)據(jù)輸出給時序自動判讀模塊；
[0019]所述數(shù)據(jù)接收模塊接收各個測試采集終端發(fā)送的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，并將數(shù)據(jù)輸出給時序自動判讀模塊；
[0020]所述時序判據(jù)導(dǎo)入模塊用于讀取整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論動作狀態(tài)、動作時間及允許的時間偏差，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述時序自動判讀模塊；
[0021]所述時序自動判讀模塊根據(jù)接收到的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，以及發(fā)動機的電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，得到發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)及動作時間，并將所得到的各個電磁閥的開關(guān)狀態(tài)和動作時間與整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論動作狀態(tài)和動作時間進行比對，若電磁閥滿足允許的時間偏差則輸出合格，否則輸出不合格，并將比對結(jié)果及是否合格的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給判讀結(jié)果輸出模塊；
[0022]所述的判讀結(jié)果輸出模塊將判讀結(jié)果以表格化文件的形式進行輸出。
[0023]所述磁感應(yīng)傳感器采用開關(guān)量輸出的傳感器或模擬量輸出的傳感器實現(xiàn)。
[0024]與現(xiàn)有的測試方式相比，根據(jù)本發(fā)明的運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的有益效果是:
[0025](I)本發(fā)明提出在正式測試中實現(xiàn)發(fā)動機電磁閥回路極性的自動測試方法，在系統(tǒng)的真實工作狀態(tài)下獲取發(fā)動機電磁閥的動作時間，解決了電磁閥回路極性的測試覆蓋；
[0026](2)本發(fā)明提出基于電磁閥磁感應(yīng)的非接觸式測量方案，通過在電磁閥表面粘貼磁感應(yīng)傳感器即可實現(xiàn)測量，不會對原系統(tǒng)的狀態(tài)造成影響，同時采用無線傳輸和電池供電方式，提高了測試的便捷性；
[0027](3)本發(fā)明采用衛(wèi)星導(dǎo)航或廣播的方式進行高精度授時，實現(xiàn)整個運載火箭箭上所有電磁閥動作時間的精確記錄，并對測試結(jié)果與理論數(shù)據(jù)進行自動比對判讀，提高了測試的智能化與精細化；
[0028](4)本發(fā)明采用模塊化和通用化的設(shè)計思路，硬件采用一致性設(shè)計，通過軟件配置修改，即可完成系統(tǒng)組建，提高了測試的靈活性和通用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的組成框圖；
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對根據(jù)本發(fā)明的運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)做進一步詳細的說明。
[0032]圖1為本發(fā)明的發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的組成框圖,包括磁感應(yīng)傳感器、測試采集終端以及時序解析與自動判讀模塊。本發(fā)明的系統(tǒng)采用磁感應(yīng)傳感器從空間上獲取電磁閥動作時產(chǎn)生的磁場，從而確定各電磁閥的動作時間，不用改變火箭的任何狀態(tài)即可在綜合測試過程中獲取所有發(fā)動機電磁閥的動作時間，通過時序解析與自動判讀模塊實現(xiàn)發(fā)動機回路極性的自動測試與判讀。
[0033]在發(fā)動機的每個電磁閥上都設(shè)置有(可通過粘貼的方式設(shè)置)磁感應(yīng)傳感器，即磁感應(yīng)傳感器的數(shù)量與運載火箭發(fā)動機的電磁閥的數(shù)量相對應(yīng)。每個磁感應(yīng)傳感器感應(yīng)相應(yīng)的電磁閥動作時產(chǎn)生的磁場。
[0034]測試采集終端采用通用化設(shè)計，其數(shù)量由兩種決定方式:一種是由運載火箭發(fā)動機的數(shù)量決定，每一個測試采集終端對應(yīng)一臺發(fā)動機的所有電磁閥上的磁感應(yīng)傳感器；另一種是考慮就近測試原則，運載火箭每個部段的一臺或多臺發(fā)動機采用一個測試采集終端進行測試，如助推器設(shè)置、芯一級、芯二級可分別設(shè)置一個測試采集終端。
[0035]各測試采集終端通過衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式實現(xiàn)測試采集終端的CPU時間同步；測試采集終端采集對應(yīng)的磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號和通道編碼，當采集到某一個或某幾個磁感應(yīng)傳感器動作時(即該磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)生變化時)，測試采集終端采集當前CPU時間作為動作磁感應(yīng)傳感器的動作時間，然后將動作的磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間三個數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)方式發(fā)送給時序解析與自動判讀模塊。
[0036]時序解析與自動判讀模塊接收來自各個測試采集終端的各磁感應(yīng)傳感器的通道編碼、開關(guān)量狀態(tài)信號和動作時間數(shù)據(jù)，通過事先配置好的發(fā)動機電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，解析出對應(yīng)發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)和動作時間，測試結(jié)束后將所有電磁閥開關(guān)狀態(tài)、動作時間與全箭電磁閥理論動作狀態(tài)和動作時間進行自動比對判讀，最后將比對結(jié)果及是否合格的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給判讀結(jié)果輸出模塊，判讀結(jié)果輸出模塊將判讀結(jié)果以word格式的表格化文件進行輸出。
[0037]具體地，磁感應(yīng)傳感器可以選用開關(guān)量輸出的干簧管，系統(tǒng)共配置有N個干簧管，N為正整數(shù)，與發(fā)動機電磁閥的總數(shù)對應(yīng)，當感應(yīng)到的磁場超過磁感應(yīng)傳感器接通閾值時，磁感應(yīng)傳感器輸出打開信號，否則輸出關(guān)閉信號；磁感應(yīng)傳感器也可選用其它模擬量輸出的傳感器，在測試采集終端進行采集后根據(jù)電磁閥動作時的磁場大小確定傳感器的輸出門限電壓，當電磁閥通電時，傳感器的模擬量輸出超出門限電壓，輸出電磁閥打開信號；當電磁閥斷電時，傳感器的模擬量輸出低于門限電壓，輸出電磁閥關(guān)閉信號。
[0038]測試采集終端采用通用化設(shè)計，各測試采集終端的狀態(tài)一致，均包括數(shù)據(jù)采集模塊、CPU模塊、時統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及電池與充放電模塊。其中，數(shù)據(jù)采集模塊采用光耦隔離方式，采集對應(yīng)的磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量信號，光耦隔離的輸出直接送給CPU模塊的I/O端口進行采集。時統(tǒng)模塊采用衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式實現(xiàn)各測試采集終端的時間同步。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航授時采用BD/GPS模塊獲取精確的北京時間，本實施例中時統(tǒng)模塊采用和芯星通公司的UM220-T模塊，該模塊為BD2/GPS雙系統(tǒng)精密授時產(chǎn)品，能夠同時支持北斗二代B1、GPS LI頻點，授時精度為20ns，UM220-T模塊與CPU模塊之間采用串口通信方式，每秒給測試采集終端的CPU發(fā)送一次時間信息，對測試采集終端的CPU時間進行一次修正。在沒有衛(wèi)星導(dǎo)航信號時，時統(tǒng)模塊通過接收時序解析與自動判讀模塊的廣播時間信息實現(xiàn)時間同步。
[0039]CPU模塊采用51系列的單片機，主要功能是查詢數(shù)據(jù)采集模塊的開關(guān)量狀態(tài)，當某磁感應(yīng)傳感器開關(guān)量狀態(tài)發(fā)生變化時，CPU模塊讀取該磁感應(yīng)傳感器對應(yīng)的磁感應(yīng)傳感器通道，進行編碼，同時讀取CPU時間，，并將該磁感應(yīng)傳感器開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)進行存儲，同時將傳感器開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)通過有線或無線兩種方式發(fā)送給時序解析與自動判讀模塊，有線或無線兩種方式為冗余關(guān)系，只要使用其中一種通信方式即可完成系統(tǒng)的功能。
[0040]其中無線通信方式采用基于2.4G傳輸頻率的Zigbee傳輸協(xié)議進行時統(tǒng)和測試結(jié)果的傳輸。時序解析與自動判讀模塊的功能需要通過運行時序解析與自動判讀軟件實現(xiàn)，為了實現(xiàn)Zigbee無線數(shù)據(jù)通信，還需要采用Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與電腦的電纜的串行通信接口進行連接。有線通信方式采用以太網(wǎng)實現(xiàn)，各測試采集終端和時序解析與自動判讀模塊均連接到交換機上，采用UDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，以太網(wǎng)芯片采用SPI接口與CPU進行數(shù)據(jù)通信。
[0041]測試采集終端采用便攜式設(shè)計，并由電池與充放電模塊提供工作電源，采用12V鋰電池為系統(tǒng)供電。測試采集終端與對應(yīng)的磁感應(yīng)傳感器采用直連電纜的方式進行連接。為了實現(xiàn)測試采集終端的功能，除了硬件電路外，還需要運行在CPU上的測試終端軟件協(xié)助實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、處理、儲存與發(fā)送。
[0042]時序解析與自動判讀模塊包括數(shù)據(jù)接收模塊、時序通道配置模塊、時序自動判讀模塊、時序判據(jù)導(dǎo)入模塊、以及判讀結(jié)果輸出模塊，其中，時序通道配置模塊用于設(shè)置發(fā)動機的電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，并將設(shè)置數(shù)據(jù)送給時序自動判讀模塊；數(shù)據(jù)接收模塊接收來自各個測試采集終端的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)送給時序自動判讀模塊；時序判據(jù)導(dǎo)入模塊用于讀取整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論動作狀態(tài)、動作時間及允許的時間偏差，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述時序自動判讀模塊；時序自動判讀模塊通過獲得的發(fā)動機電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系、磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，得到發(fā)動機電磁閥代號對應(yīng)磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)狀態(tài)及動作時間，并將所得到的各個電磁閥的動作時間與開關(guān)狀態(tài)與整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論開關(guān)狀態(tài)和動作時間進行比對，若電磁閥動作時間滿足允許的時間偏差則輸出合格，否則輸出不合格，并將比對結(jié)果及是否合格的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給判讀結(jié)果輸出模塊；判讀結(jié)果輸出模塊將判讀結(jié)果以word格式的表格化文件進行輸出。
[0043]本發(fā)明的發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)的工作流程如圖2所示。測試前，手動為每個電磁閥粘貼干簧管傳感器，然后啟動測試采集終端和時序解析與自動判讀模塊上的測試采集終端軟件和時序解析與自動判讀軟件。測試采集終端軟件和時序解析與自動判讀軟件之間通過無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)或有線以太網(wǎng)進行通信。
[0044]軟件啟動后，首先需要配置每個干簧管傳感器通道對應(yīng)的發(fā)動機電磁閥代號，所有通道配置完畢后即可導(dǎo)入整個運載火箭發(fā)動機所有電磁閥的理論動作時間和允許的時間偏差(判據(jù))。
[0045]啟動測試后，判斷是否有衛(wèi)星導(dǎo)航授時信號，在有衛(wèi)星導(dǎo)航授時信號時，采用BD/GPS模塊獲取精確的北京時間，每秒對測試采集終端的時間進行一次修正。在沒有衛(wèi)星導(dǎo)航信號時，測試采集終端軟件通過接收時序解析與自動判讀模塊的廣播時間信息實現(xiàn)時間同步。同時測試采集終端軟件實時監(jiān)測干簧管傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，當監(jiān)測到某個或某幾個干簧管傳感器開關(guān)量狀態(tài)信號變化時，自動獲取上述開關(guān)量狀態(tài)信號變化的干簧管傳感器動作的時間(修正后的CPU時間)，同時獲取上述干簧管傳感器對應(yīng)的傳感器通道，進行編碼，得到上述干簧管傳感器的通道編碼，然后將上述干簧管傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、動作時間和通道編碼進行存儲，并將上述開關(guān)量狀態(tài)信號變化的干簧管傳感器動作數(shù)據(jù)(開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間)通過有線或無線的方式發(fā)送到時序解析與自動判讀軟件，由時序解析與自動判讀軟件完成測試數(shù)據(jù)的解析，解析過程是依據(jù)發(fā)動機電磁閥與干簧管傳感器通道的對應(yīng)關(guān)系，解析出對應(yīng)發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)和動作時間。若測試結(jié)束，則依據(jù)導(dǎo)入的整個運載火箭所有的電磁閥的理論動作時間，將測試數(shù)據(jù)與之進行自動比對，若電磁閥動作時間滿足允許的時間偏差則輸出合格，否則輸出不合格，完成測試結(jié)果的自動判讀。最后將測試結(jié)果以word形式進行輸出，若測試繼續(xù)，則測試采集終端軟件和時序解析與自動判讀軟件將回到測試啟動后的狀態(tài)，直到測試結(jié)束。
[0046]在此，需要說明的是，本說明書中未詳細描述的內(nèi)容，是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過本說明書中的描述以及現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的，因此，不做贅述。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非用來限制本發(fā)明的保護范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，可以對本發(fā)明做出若干的修改和替換，所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，其特征在于:包括磁感應(yīng)傳感器、測試采集終端以及時序解析與自動判讀模塊； 所述磁感應(yīng)傳感器的數(shù)量與運載火箭發(fā)動機的電磁閥數(shù)量相對應(yīng)，每個磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在發(fā)動機的一個電磁閥上，用于感應(yīng)相應(yīng)的電磁閥動作時產(chǎn)生的磁場，并根據(jù)感應(yīng)到的電磁閥磁場判斷電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出開關(guān)量狀態(tài)信號； 所述測試采集終端采集對應(yīng)的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，當任意一個磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)生變化時，測試采集終端采集該磁感應(yīng)傳感器的通道編碼，同時采集當前時間作為該磁感應(yīng)傳感器的動作時間，然后將該磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間三個數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通道發(fā)送給所述時序解析與自動判讀模塊；各測試采集終端通過衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式實現(xiàn)時間同步； 所述時序解析與自動判讀模塊接收測試采集終端發(fā)送的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，通過事先配置好的發(fā)動機電磁閥代號與通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，解析出發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)以及動作時間，測試結(jié)束后將解析出的所有電磁閥的開關(guān)狀態(tài)及動作時間與全箭電磁閥理論動作時間進行比對，根據(jù)允許的時間偏差判斷每個電磁閥動作時間是否滿足要求，從而完成電磁閥回路極性自動測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，其特征在于:所述每個測試采集終端均包括數(shù)據(jù)采集模塊、CPU模塊、時統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及電池與充放電模塊； 所述數(shù)據(jù)采集模塊采集對應(yīng)的所有磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，并將開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)送給所述CPU模塊； 所述時統(tǒng)模塊采用衛(wèi)星導(dǎo)航授時或廣播授時方式獲取時間信息，并對測試采集終端的時間進行修正，實現(xiàn)各測試采集終端的時間同步； 所述CPU模塊負責查詢數(shù)據(jù)采集模塊采集到的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號，當任意一個磁感應(yīng)傳感器開關(guān)量狀態(tài)信號發(fā)生變化時，CPU模塊讀取該磁感應(yīng)傳感器對應(yīng)的傳感器通道，對該通道進行編碼，同時讀取當前時間作為該磁感應(yīng)傳感器的動作時間，并將該磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊； 所述數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)采集模塊采集到的磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)，供歷史數(shù)據(jù)查詢使用； 所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間數(shù)據(jù)發(fā)送給所述時序解析與自動判讀模塊； 所述電池與充放電模塊為所述測試采集終端中的數(shù)據(jù)采集模塊、CPU模塊、時統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，其特征在于:所述時序解析與自動判讀模塊包括數(shù)據(jù)接收模塊、時序通道配置模塊、時序自動判讀模塊、時序判據(jù)導(dǎo)入模塊以及判讀結(jié)果輸出模塊； 所述時序通道配置模塊用于設(shè)置發(fā)動機的電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，并將設(shè)置數(shù)據(jù)輸出給時序自動判讀模塊； 所述數(shù)據(jù)接收模塊接收各個測試采集終端發(fā)送的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，并將數(shù)據(jù)輸出給時序自動判讀模塊； 所述時序判據(jù)導(dǎo)入模塊用于讀取整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論動作狀態(tài)、動作時間及允許的時間偏差，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述時序自動判讀模塊； 所述時序自動判讀模塊根據(jù)接收到的各磁感應(yīng)傳感器的開關(guān)量狀態(tài)信號、通道編碼和動作時間，以及發(fā)動機的電磁閥代號與磁感應(yīng)傳感器通道編碼的對應(yīng)關(guān)系，得到發(fā)動機電磁閥的開關(guān)狀態(tài)及動作時間，并將所得到的各個電磁閥的開關(guān)狀態(tài)和動作時間與整個運載火箭發(fā)動機中所有電磁閥的理論動作狀態(tài)和動作時間進行比對，若電磁閥滿足允許的時間偏差則輸出合格，否則輸出不合格，并將比對結(jié)果及是否合格的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給判讀結(jié)果輸出豐吳塊； 所述的判讀結(jié)果輸出模塊將判讀結(jié)果以表格化文件的形式進行輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運載火箭發(fā)動機電磁閥回路極性自動測試系統(tǒng)，其特征在于:所述磁感應(yīng)傳感器采用開關(guān)量輸出的傳感器或模擬量輸出的傳感器實現(xiàn)。
【文檔編號】G01R31/02GK104133151SQ201410354451
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】徐利杰, 朱永泉, 顏國清, 王子瑜, 王海濤, 牟宇 申請人:北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院