運載火箭中配電器測試的相關系統設計

高琪 顧懿 王磊

摘 要：由于火箭專用配電器系統作為箭上電氣系統的重要組成部件，對進行火箭員和飛行員的試驗工作起著至關重要的指導作用;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;系統測試管理系統工作原理測試樣機用于測試某種火箭上使用配電器，比較樣機測試結果值與國際設計標準值測試結果是否相符，可以分析得出對該系統測試設計可行、可靠;該系統測試管理系統大大程度改進了以往的傳統測試管理手段，具有測試體積小、可靠性高、易于隨身攜帶等多大優點。

關鍵詞：火箭;配電器;測試

火箭電池供配電工藝系統技術是整個運載火箭的重要能源技術基礎，整個火箭供配電技術系統主要組成包括火箭電池、電纜網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電路中的重要組成部分，負責電路接收和從地面信號測量轉發控制器系統中的指令號以實現電路轉電、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的可靠正常運行和火箭飛行試驗任務的能否順利完成。

為了不斷研究優化新的家用配電器產品質量檢驗測試方法，達到產品質量檢驗測試時的基本高效性和便攜性，木文設計了一種新的高型號的家用配電器產品質量檢驗測試過程管理系統。系統以公司燃氣燃油加固配電專用監控計算機軟件為技術基礎搭建開發過程控制管理平臺，通過公司燃氣加固數據采集管理辦公軟卡對燃氣加工前和調理后的所有燃氣加固信號進行數據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用技術功能的正常運行故障測試。

1系統結構及原理

配電器自動測試監控系統根據需要對整個配電器內部控制電路各個供電阻阻的量值參數進行自動測量，實現全部配電器自動控制系統母線、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電及啟動電壓值的檢測，實現配電火工品質的點火鑒定功能并同時進行相關信號電路檢測及危險判定。

按照配電測試監控設備基本功能設計要求就應進行合理可行的測試方案設計，配電器件的測試監控系統主要由平臺計算機、數據采集器和控制卡、調理板等軟硬件集成電路、面板總線接口以及內外部有線電纜電路組成，系統工作原理總體框圖設計如軟件圖1所示。

配電器系統測試監控系統以配電加固器和計算機為重要主控測試設備，作為系統測試的技術核心并可實現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，計算機內部設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，經過電路調理信號電路直接進行被測信號電路調理再直接進入電動工控機。計算機可以通過利用數據采集器及控制卡對測試調理后的相關測試調理信號數據進行實時采集與調理控制，并在電子顯示器上實時顯示相關測試調理結果與試驗數據，從而可以實現用戶對配電器各項應用功能的實時測試。

2系統硬件設計

2.1數據采集

配電器測試系統選用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信號調理

調理板為電壓測試控制系統的關鍵組成部分，主要負責完成系統控制電路信號的電壓輸出、輸入電路信號的電壓變換數據采集、控制穩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。

配電器電壓測試監控系統一般需要對被動檢測兩個配電器的交流轉電進行斷電、供電和測電壓和內部驅動電阻電路進行遠程控制和自動測量。供電系統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或和中斷開機控制。

3系統軟件設計

在進行測試采集系統的應用軟件設計時，采用了rlabvifw等等軟件模塊來直接實現自動采集測試數據的自動計算、分析、處理和圖像顯示。

為了充分便于應用程序在接口后的系統升級和日常維護，程序的內部軟件結構采用的是模塊化軟件結構。整個測試程序主要可以分為：主編程函數、自檢報表測試數據模塊、功能報表測試數據模塊和功能報表數據輸出模塊。其中的多功能控制測試系統模塊主要包括：電源供電控制測試系統模塊、轉電控制測試系統模塊、火工品質及點火控制測試系統模塊、斷電控制測試系統模塊以及能源電阻阻抗數值控制測試系統模塊等。

3.1供電模塊

在整個供電系統中，供電控制測試、轉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據采集，然后經過測試軟件的數據分析進行處理，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送電路供電電壓控制指令，然后軟件采集輸出相應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結語

配電器點火測試控制系統以經過加固后的計算機為基礎開發控制平臺，通過一個pxl數據采集控制板卡對經過調理后的所有配電器內部電路相關供電信號數據進行自動采集、控制，與系統輸入相關信號數據進行自動對比并實時顯示，從而可以完成具有配電器內部電壓值和電阻綜合測試、轉電機防斷電及相關火工品質的點火測試功能的綜合測試。

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