一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，針對運(yùn)載火箭和航天器中火工品使用可靠性高、測試復(fù)雜、測試精度高等特點(diǎn)，在火工品供電電路設(shè)計(jì)時(shí)，通過火工品供電回路中并聯(lián)旁路電纜實(shí)現(xiàn)發(fā)火試驗(yàn)中火工品的測試。本發(fā)明在不破壞火工品線路真實(shí)狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對火工品的起爆時(shí)間和起爆時(shí)電壓脈寬、火工品的起爆電流、火工品的起爆電壓紋波的精確測量，從而提高了測試的可靠度和測試精度，簡化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測試操作難度，降低了測試成本。
【專利說明】一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，屬于運(yùn)載火箭和航天器飛行試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)載火箭和航天器飛行試驗(yàn)中，火工品工作狀態(tài)是否正常決定了任務(wù)的成敗。因此在飛行試驗(yàn)前需要進(jìn)行專項(xiàng)發(fā)火試驗(yàn)，驗(yàn)證運(yùn)載火箭和航天器系統(tǒng)控制電路及時(shí)序、火工品性能、控制電路的安全性及可靠性等內(nèi)容。
[0003]目前國內(nèi)運(yùn)載火箭中傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)測試方法為:首先將火工品接入控制系統(tǒng)，進(jìn)行火工品回路通路測試。在火工品起爆器處連接測試飛線，然后控制系統(tǒng)發(fā)送時(shí)序指令，觸發(fā)發(fā)火控制及驅(qū)動，當(dāng)火工品起爆時(shí)，通過外圍計(jì)算機(jī)信號采集設(shè)備采集飛線信號來測試系統(tǒng)的時(shí)序脈寬，驗(yàn)證控制系統(tǒng)時(shí)序的正確性，初步驗(yàn)證起爆器供電電路設(shè)計(jì)的合理性。但是傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)中存在以下三方面的問題:第一，火工品起爆器飛線測試方法只能通過觀察起爆器起爆，主觀判斷火工品起爆電流是否滿足火工品起爆要求，比如電流設(shè)計(jì)閾值5-10A，實(shí)際測試中可能存在起爆電流臨界情況，如5.1A或9.8A，在傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)中經(jīng)主觀判斷認(rèn)為火工品起爆電流滿足火工品起爆要求，但是這種情況下雖然滿足了工程設(shè)計(jì)閾值，系統(tǒng)的可靠性較差，發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)較高。第二，傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)無法測量電池在發(fā)火瞬間大電流沖擊時(shí)的電壓瞬變特性，因此無法測得火工品起爆過程對其它分系統(tǒng)的干擾。第三、傳統(tǒng)測試方法操作復(fù)雜，需要大量的配套設(shè)備和人力，測試成本高，精度差。而要想精確測量則需要在火工品回路中接入測試點(diǎn)，但這樣就破壞了系統(tǒng)線路真實(shí)狀態(tài)，不能滿足測試要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，簡化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測試操作難度，降低了測試成本，提高了測試的可靠度和測試精度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，包括以下步驟:
[0006](I)設(shè)計(jì)火工品電路時(shí)，在每路火工品回路的正負(fù)母線上通過電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測試端口；
[0007](2)火工品測試時(shí)，在測試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對應(yīng)的火工品回路中，然后斷開短路插頭；
[0008](3)在測試端口上連接直流低電阻測試儀，利用直流低電阻測試儀測試每一路火工品回路的電阻值，并根據(jù)該電阻值計(jì)算每一路火工品回路的電流；將得到的電流與設(shè)計(jì)閾值進(jìn)行對比，如果符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開直流低電阻測試儀，進(jìn)行步驟(4);否則測試未通過；
[0009](4)在測試端口上連接存儲記錄儀，當(dāng)控制系統(tǒng)按照時(shí)序發(fā)送控制指令使火工品起爆時(shí)，存儲記錄儀采集并存儲每一路火工品回路的起爆時(shí)間、電壓脈寬、起爆電壓值和起爆電壓紋波；根據(jù)存儲記錄儀的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行以下判斷:
[0010](a)根據(jù)每一路火工品回路的起爆時(shí)間和電壓脈寬判斷控制系統(tǒng)時(shí)序是否滿足設(shè)計(jì)閾值；
[0011](b)根據(jù)每一路火工品回路的起爆電壓值以及步驟(3)測得的電阻值，判斷每一路火工品回路的電流值是否滿足設(shè)計(jì)閾值；
[0012](C)根據(jù)每一路火工品回路的起爆電壓紋波判斷每一個(gè)火工品起爆時(shí)對其它系統(tǒng)的干擾是否滿足設(shè)計(jì)閾值；
[0013]如果(a) (b) (C)中有一個(gè)不滿足設(shè)計(jì)閾值，則測試未通過；如果(a) (b) (c)都滿足設(shè)計(jì)閾值，則進(jìn)入步驟(5)；
[0014](5)斷開存儲記錄儀，在測試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測試。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0016](I)本發(fā)明在不破壞火工品線路真實(shí)狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對火工品的起爆時(shí)間和起爆時(shí)的電壓脈寬的精確測量，從而精確判斷控制系統(tǒng)時(shí)序的正確性，而傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)只能粗略對控制系統(tǒng)時(shí)序進(jìn)行判斷。
[0017](2)本發(fā)明在不破壞火工品線路真實(shí)狀態(tài)下，能夠精確獲得火工品的起爆電流，為提高系統(tǒng)可靠性、降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)，而傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)無法實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)起爆電流的精確測試。
[0018](3)本發(fā)明在不破壞火工品線路真實(shí)狀態(tài)下，能夠精確測得火工品的起爆電壓紋波，從而獲得對其它系統(tǒng)的干擾特性，而傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)無法實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)之間干擾的測試，從而提高了測試的可靠度，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。
[0019](4)本發(fā)明通過并聯(lián)旁路電纜實(shí)現(xiàn)發(fā)火試驗(yàn)中火工品的測試，簡化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測試操作難度，降低了測試成本，提高了測試的可靠度和測試精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明火工品的測試電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明提出了一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，如圖1所示。
[0022]以某次試驗(yàn)為例，設(shè)每一路火工品回路電纜的電阻值為0.2Ω，限流電阻盒電阻值
2.2 Ω，每一個(gè)火工品的電阻約為1.1 Ω，該回路的回路電阻約為3.5Ω?？刂葡到y(tǒng)供電母線上的供電電壓為28V。每一路火工品回路電流的設(shè)計(jì)閾值為5 — 10A。
[0023](I)設(shè)計(jì)火工品電路時(shí)，在每路火工品回路的正負(fù)母線上通過電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測試端口，設(shè)共有η路火工品回路，則對應(yīng)的測試端口插頭為C1-X1，C1-X2，……，C1-Xn，n為自然數(shù)；
[0024](2)火工品測試時(shí)，在測試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對應(yīng)的火工品回路中，然后斷開短路插頭；
[0025](3)在測試端口上連接直流低電阻測試儀，利用直流低電阻測試儀測試每一路火工品回路的電阻值，并根據(jù)該電阻值計(jì)算每一路火工品回路的電流；如第i路火工品回路的精確電阻值為3.7 Ω，并根據(jù)該電阻值計(jì)算第i路火工品回路的電流為28/3.7 = 7.6A ；將每一路的電流與設(shè)計(jì)閾值5 — 1A進(jìn)行對比，符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開直流低電阻測試儀，進(jìn)行步驟(4);否則，測試未通過；
[0026](4)在測試端口上連接存儲記錄儀，存儲記錄儀測試端口為大于50ΜΩ的高阻，因此可以保證當(dāng)存儲記錄儀測試端口接入火工品回路測試電壓時(shí)，不會破壞原火工品線路真實(shí)狀態(tài)，開始進(jìn)行試驗(yàn)，控制系統(tǒng)按照時(shí)序發(fā)送控制指令，火工品起爆時(shí)，存儲記錄儀采集并存儲每一路火工品回路的起爆時(shí)間和起爆時(shí)的電壓脈寬、起爆電壓值和起爆電壓紋波；
[0027](a)根據(jù)每一路火工品回路的起爆時(shí)間和起爆時(shí)的電壓脈寬判斷控制系統(tǒng)時(shí)序是否滿足設(shè)計(jì)閾值；
[0028](b)根據(jù)每一路火工品回路的起爆電壓值以及每一路火工品回路的電阻值判斷每一路火工品回路的電流值是否滿足設(shè)計(jì)閾值5 — 1A ；
[0029](C)根據(jù)每一路火工品的起爆電壓紋波判斷每一個(gè)火工品起爆時(shí)對其它系統(tǒng)的干擾是否滿足設(shè)計(jì)閾值，即假如第i路火工品起爆，那么存儲記錄儀采集并記錄每一路火工品回路的起爆電壓紋波，如果其他各路的起爆電壓紋波的幅值不超過500mV，則認(rèn)為第i路火工品起爆時(shí)對其它系統(tǒng)的干擾滿足設(shè)計(jì)閾值，如果有一路或幾路的起爆電壓紋波的幅值超過500mV，則第i路火工品起爆時(shí)對其它系統(tǒng)的干擾不滿足設(shè)計(jì)閾值；
[0030]當(dāng)上述(a)、(b)、(c)全部滿足時(shí)，進(jìn)入步驟(5);當(dāng)上述(a)、(b)、(c)中有一個(gè)不滿足時(shí)，則測試未通過；
[0031](5)斷開存儲記錄儀，在測試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測試。
[0032]本發(fā)明通過并聯(lián)旁路電纜實(shí)現(xiàn)發(fā)火試驗(yàn)中火工品的測試，能夠精確得到火工品回路中的火工品起爆電流、火工品起爆電壓紋波以及火工品起爆時(shí)序，解決了傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)中依靠主觀判斷火工品起爆電流是否滿足火工品起爆要求、無法精確測量電池在發(fā)火瞬間大電流沖擊時(shí)的電壓瞬變特性問題及對其它系統(tǒng)的干擾，從而提高了測試的可靠度和測試精度，同時(shí)該測試方法簡化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測試操作難度，降低了測試成本。
[0033]同時(shí)，當(dāng)飛行器各系統(tǒng)及火工品都安裝到飛行器上后，進(jìn)行火工品接入控制系統(tǒng)前測試時(shí)，本發(fā)明通過在測試回路并聯(lián)電纜，可以直接把測試端口引到遠(yuǎn)離火工品、安全且易于測試人員測試的位置，比如艙門口。從而降低了傳統(tǒng)測試時(shí)操作的難度，提高了操作的安全性。
[0034]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測試方法，其特征在于包括以下步驟: (1)設(shè)計(jì)火工品電路時(shí)，在每路火工品回路的正負(fù)母線上通過電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測試端口； (2)火工品測試時(shí)，在測試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對應(yīng)的火工品回路中，然后斷開短路插頭； (3)在測試端口上連接直流低電阻測試儀，利用直流低電阻測試儀測試每一路火工品回路的電阻值，并根據(jù)該電阻值計(jì)算每一路火工品回路的電流；將得到的電流與設(shè)計(jì)閾值進(jìn)行對比，如果符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開直流低電阻測試儀，進(jìn)行步驟(4);否則測試未通過； (4)在測試端口上連接存儲記錄儀，當(dāng)控制系統(tǒng)按照時(shí)序發(fā)送控制指令使火工品起爆時(shí)，存儲記錄儀采集并存儲每一路火工品回路的起爆時(shí)間、電壓脈寬、起爆電壓值和起爆電壓紋波；根據(jù)存儲記錄儀的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行以下判斷: (a)根據(jù)每一路火工品回路的起爆時(shí)間和電壓脈寬判斷控制系統(tǒng)時(shí)序是否滿足設(shè)計(jì)閾值； (b)根據(jù)每一路火工品回路的起爆電壓值以及步驟(3)測得的電阻值，判斷每一路火工品回路的電流值是否滿足設(shè)計(jì)閾值； (c)根據(jù)每一路火工品回路的起爆電壓紋波判斷每一個(gè)火工品起爆時(shí)對其它系統(tǒng)的干擾是否滿足設(shè)計(jì)閾值； 如果(a) (b) (c)中有一個(gè)不滿足設(shè)計(jì)閾值，則測試未通過；如果(a) (b) (c)都滿足設(shè)計(jì)閾值，則進(jìn)入步驟(5)； (5)斷開存儲記錄儀，在測試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測試。
【文檔編號】G01R31/00GK104198850SQ201410429579
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】武杰, 陳洪波, 鄭宏濤, 詹景坤, 陳燦輝, 孫建, 朱紅, 呂天慧, 王騫, 楊勇, 朱永貴, 彭小波 申請人:中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院