火工品等效器自检装置的研制

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运载火箭是航天技术发展的基础,每个火箭由多达几十个的火工装置来实现发动机点火、级间火箭分离等预置的关键动作,因此火工品的供电电路和控制电路的可靠性显得尤为重要,在发射前需要对其进行快速有效的检测。由于火工品的高风险与高耗费,测试中通常不使用真实的火工品,当前,火工品等效器作为一个较成熟的方案,可实现对箭上火工品的控制电路、供电电路的自动检测。目前对火工品等效器的检测并没有系统的研究,可见的测试方式有两种:手工测试,效率低且测量精度不高;通过专有装置进行检测,设计成型后升级困难,测试资源分散造成浪费,需要对其进行专门设计耽搁火工品等效器的研制进度。因此,开发具有一定兼容性和通用性的火工品等效器的自检装置具有极大的现实意义。本文分析了箭上火工品等效器的主要性能指标,查询了火工品等效器常设的外部接口,总结自检装置所需要实现的功能,根据自检装置的总体设计指标,设计和研制具有一定通用性的火工品等效器的自动测试系统。本文首先给出自检装置的总体方案设计,包括自检装置的结构组成、各模块实现的功能。接下来详细介绍了本系统的硬件设计和软件设计,硬件设计包括控制主板的电路原理设计、各主要功能模块和器件的选型;软件的设计包括自检装置的底层软件设计,主要实现功能为时序信号的发送、外部接口的检测、系统的自检等功能,上位机远程界面采用LabVIEW开发,交互界面直观,通过以太网络连接自检装置,实现远程控制测试过程,幅值更改的入口设置在上位机上,保证自检装置的封闭性。通过系统调试,本系统的设计满足总体设计指标,与火工品等效器联调后,可实现对等效器性能的有效检测。
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