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火炮动态参数测试系统解决方案

2018年11月21日 14:11浏览:849次

各型号的火炮是我国各军兵种的重要装备之一,有数量大、型号多等特点,并且在这几年,高技术含量的型号火炮在不断的投入研究和生产,但是对火炮动态参数的测试越来越受到局限,因为火炮动态参数测试存在参数种类多、测试难度大(危险性大)等特点。测试参数主要包括炮体振动、炮口冲击波、炮管温度、膛压、冲击加速度、炮弹初速等。对于传统仪器来讲,要完成对以上各参数的测试,具有相当难度。因此,急需一种新型的自动测试诊断设备,满足新形势下,生产厂家、研究单位、军队等单位和平时期、战争时期的技术保障需要。

由于火炮测试过程中,环境条件非常差,最主要表现在现场振动非常大,如果是野外试验,可能出现低温/高温等情况。为了解决测试中遇到的问题,我公司结合多年在兵器工业的测试经验,研发了一套基于VXI总线的火炮综合测试系统。

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本系统运用虚拟仪器原理,采用并行采集技术,完成对膛压曲线、初速、炮体位移曲线、炮体振动曲线、炮口温度变化曲线、冲击加速度曲线的采集和处理。在以上参数中,除了温度外,其他信号频率在5MHz左右,属于频率非常高的参数,即使是温度信号,频率也有10KHz,为了满足系统高精度、高带宽要求.,在系统中选配了40MSPS 12-bit 4-ch高速高精度并行数据采集模块和100KSPS 16-bit 8-ch高精度并行数据采集模块。其详细描述如下:

硬件配置

● E8491B 零槽控制器

● SC53500A C尺寸6 槽VXI机箱

● SC53116 40MSPS 12-bit 4-ch高速高精度并行数据采集模块

● SC53112 100KSPS 16-bit 8-ch高精度并行数据采集模块

系统结构框图如下:

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在系统框图中,SC53116用来完成对膛压曲线、冲击加速度、初速、炮体振动曲线的采集,SC53112完成对炮口温度的采集。系统主要完成对火炮实验的数据采集, 软件平台选用Blankland 测试应用软件。主要功能有数据采集、数据存储、速度计算、炮口振动分析、温度曲线分析、报表输出等,主要人机对话窗口如下:

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火炮测试现场是一个振动大、噪音大、危险性大的试验场所,原来选用的各种传统仪器如果要求一次性完成对本系统中所有参数的测试是非常困难的,对于本系统来讲,所有通道采集的同步性要求非常高,如果不能同步采集,就不能完成对火炮各种动态参数的合理分析。采用基于VXI总线的虚拟仪器技术完成的本套系统,通过试验验证,在各种指标中完全满足要求,特别是该总线产品抗振动性强,适应试验室、靶场、战场各种测试环境,为装备的使用、维护、修理提供了大量的技术参数,为作战时快速技术服务提供了非常好的保障。


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