專利名稱：一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在線檢測裝置，尤其涉及一種用于對電點火頭進行在線電阻檢測與發(fā)射控制的系統(tǒng)。
背景技術：
電點火頭廣泛應用于煙花燃放、工程爆破作業(yè)等場合，電點火頭必須流過一定的電流才能被引爆。然而，電點火頭在保存時由于存儲環(huán)境的濕度、溫度以及存放時間等因素影響，會造成電點火頭的電阻特性發(fā)生較大變化，甚至出現(xiàn)發(fā)控線路老化、接觸不良等故障，這種現(xiàn)象即使在保質(zhì)期內(nèi)同樣也會偶爾發(fā)生，在實際引爆電點火頭的時候會導致引爆失敗，由此帶來很大的安全隱患。在現(xiàn)有技術中，人們對電點火頭的結構與組成研究較多，但是缺乏在線檢測方面的研究和技術方案。比如
公開日為2006年01月11日、公開號為CN2751239 的專利文獻公開一種電點火頭的技術方案，其采用由銅芯線、橋絲、金屬頭組成電點火頭，兩極表現(xiàn)為電阻特性，保質(zhì)期三年；又如
公開日為2005年06月15日、公開號為CN1627036的專利文獻公開了名稱為一種煙花高效電點火頭的技術方案，它由一單面導電架、一組導線和一橋絲組成，在橋絲上粘附有火藥，其結構特征適于批量生產(chǎn)。在上述公開的技術方案中，由于電點火頭的電流引爆本質(zhì)所致，無論電點火頭的結構怎樣改進，都要保證電路完好電流暢通。然而在保存過程中，存儲環(huán)境及存放時間對導電部件、線路的導電特性影響是必然的，為排除安全隱患，在實際使用時進行引爆前在線檢測是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測功能，以確保電點火頭引爆前，點火頭和發(fā)控線路的電阻值在正常范圍內(nèi)；在線檢測完成后，可控制的引爆電點火頭。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，包括
發(fā)控板，所述發(fā)控板用于檢測電點火頭發(fā)控線路的電阻和控制引爆電點火頭；
檢測板，所述檢測板用于在線檢測電點火頭的電阻；
計算機、接口板，所述計算機通過接口板連接發(fā)控板和檢測板，用于對發(fā)控板和檢測板進行控制并對檢測數(shù)據(jù)進行判斷和顯示；
發(fā)控電源，所述發(fā)控電源為電點火頭提供檢測電源和引爆電源。其中，發(fā)控板通過連接模擬電點火頭的標準電阻后，檢測回路中的電流，從而根據(jù)發(fā)控電源的輸出電壓值計算出回路總電阻，從回路總電阻中減去模擬電點火頭的標準電阻即為電點火頭的發(fā)控線路電阻；將模擬電點火頭的標準電阻更換為電點火頭后，發(fā)控板根據(jù)計算機指令能夠引爆電點火頭；
檢測板采用安全小電流在線檢測電點火頭的電阻，即根據(jù)電壓、電流與電阻之間的關系，計算出回路總電阻后，在回路總電阻中減去發(fā)控線路電阻后就是電點火頭電阻。計算機對電點火頭的發(fā)控線路電阻、點火頭電阻的檢測數(shù)據(jù)進行判斷并顯示在計算機上。計算機判斷檢測數(shù)據(jù)是否滿足發(fā)控條件，若不滿足發(fā)控條件，自動切斷發(fā)控線路，以保證安全。作為優(yōu)選,發(fā)控板包括第一微處理器、電流傳感器和第一多通道切換電路，第一微處理器分別連接接口板、電流傳感器和第一多通道切換電路的控制端，多通道切換電路還連接電點火頭或模擬電點火頭的標準電阻，電流傳感器串接在發(fā)控電源與第一多通道切換電路之間。采用多通道切換電路進行多路檢測以提高檢測效率以及現(xiàn)場檢測需求，在檢測模式下，第一多通道切換電路每個通道連接一個模擬電點火頭的標準電阻，第一微處理器控制第一多通道切換電路的通道切換，電流傳感器檢測每一通道的電流，由第一微處理器或計算機根據(jù)電流和所施加的發(fā)控電源電壓以及模擬電點火頭的標準電阻，計算出每個回路的總電阻，從回路的總電阻中計算出發(fā)控線路電阻，并判斷發(fā)控線路電阻是否在正常范圍內(nèi)，同時將結果顯示在計算機屏幕上；在需要引爆控制時(發(fā)控模式下)，將模擬電點火頭 的標準電阻更換為電點火頭。作為優(yōu)選，在發(fā)控板上還設置有限流電阻，所述限流電阻串接在發(fā)控電源與電流傳感器之間。為避免流過發(fā)射線路的電流過大，線路中串接一只限流電阻，以確保電路安全。作為優(yōu)選，電流傳感器包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第一標準電阻，所述第一標準電阻串接在限流電阻與第一多通道切換電路之間，第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一個輸入端口連接在第一標準電阻的兩端、輸出端口連接第一微處理器。采用標準電阻和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，通過測量標準電阻的端電壓來間接檢測出發(fā)控線路中的回路電流，從而計算出發(fā)控線路的電阻。這種方式的電流檢測，其電路結構簡單可靠性高，而且體積小巧。作為優(yōu)選，檢測板包括第二微處理器、第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、第二標準電阻、恒流源、DC/DC電源、保護開關、保護電路和第二多通道切換電路，第二微處理器分別連接第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端、第二多通道切換電路的控制端和保護電路，在發(fā)控電源與第二多通道切換電路之間依次連接保護開關、DC/DC電源、恒流源和第二標準電阻，第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一個輸入端口連接第二標準電阻的一端，另一輸入端口連接第二標準電阻的另一端，保護電路還連接恒流源輸出端和保護開關控制端，第二多通道切換電路還連接電點火頭。其中，DC/DC電源將發(fā)控電源降壓后為恒流源供電，恒流源的輸出經(jīng)第二標準電阻連接到第二多通道切換電路上，為在線檢測每一路電點火頭提供電流源；第二微處理器通過第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別檢測第二標準電阻兩端的對地電壓，第二微處理器或計算機依此計算出第二標準電阻兩端的電壓差后，精確的計算出回路電流值，并與門限值比較，若過流，則通過保護電路控制保護開關快速切斷DC/DC電源輸入；第二微處理器或計算機通過第二標準電阻左端對地電壓或右端對地電壓以及回路電流(恒流源電流)計算回路總電阻，從而計算出電點火頭的電阻，并判斷該電阻是否在正常范圍內(nèi)，將結果顯示在計算機屏幕上。作為優(yōu)選，接口板包括第三微處理器，第三微處理器分別連接計算機、發(fā)控板和檢測板。在接口板上使用微處理器進行接口管理。作為優(yōu)選，接口板、檢測板和發(fā)控板均插在一個底板上。以方便攜帶、現(xiàn)場使用。作為優(yōu)選，接口板采用RS232接口連接計算機。以便于計算機在較遠距離控制。
本發(fā)明帶來的有益效果是，在電點火頭引爆前用小電流安全地對多路電點火頭電阻在線檢測以及發(fā)控線路電阻的檢測，計算機判斷檢測結果是否滿足發(fā)控條件，若不滿足發(fā)控條件，系統(tǒng)自動切斷發(fā)控線路，保證安全，檢測結果顯示在計算機上；能通過計算機或微處理器設置多路電點火頭的引爆組合方式、相鄰兩路電點火頭引爆時間間隔等參數(shù)；小電流進行在線電阻檢測時設置有保護電路，若檢測電流偏大，則快速自動切斷檢測電源，確保了在線檢測安全；系統(tǒng)工作于發(fā)控線路檢測模式時，在發(fā)控線路上接標準電阻，檢測出每一路發(fā)控線路的電阻；系統(tǒng)工作于電點火頭檢測模式時，在發(fā)控線路上接電點火頭，測量每一路電點火頭的電阻；系統(tǒng)工作于發(fā)控模式時，在發(fā)控線路上接電點火頭，計算機或微處理器按設定的發(fā)控參數(shù)引爆各個電點火頭；使用十分安全、方便。


圖I是本發(fā)明的一種電路原理 圖2是本發(fā)明的一種結構示意圖。圖中I是發(fā)控板，11是第一多通道切換電路，12是電流傳感器，121是第一模/數(shù) 轉(zhuǎn)換電路，13是第一微處理器，2是檢測板，21是第二多通道切換電路，22是第二微處理器，23是第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，24是恒流源，25是保護電路，26是DC/DC電源，3是接口板，31是第三微處理器，4是計算機，5是底板，6是發(fā)控電源，Kl是電源開關，K2是保護開關，Rl是限流電阻，R2是第一標準電阻，R3是第二標準電阻，RlOl-Rn是電點火頭(在發(fā)控線路檢測模式時是模擬電點火頭的標準電阻)。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體說明。實施例如圖I、圖2所示，本發(fā)明是一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)。包括發(fā)控板I、檢測板2、接口板3、計算機4、底板5和發(fā)控電源6，發(fā)控板I和檢測板2分別連接接口板3，并一同安裝在底板5上，計算機4通過RS232接口連接到接口板3，發(fā)控電源6也安裝在底板5上。在發(fā)控板I中，電流傳感器12包括第一標準電阻R2和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路121 ;第一多通道切換電路11的輸入端連接電點火頭RlOl-Rn (或模擬電點火頭的標準電阻)、輸出端連接第一標準電阻R2，第一標準電阻R2的另一端連接限流電阻R1，限流電阻Rl的另一端通過電源開關連接到發(fā)控電源6的正極，第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路121的一個輸入端口線連接在第一標準電阻R2的兩端，第一微處理器13的I/O端口連接第一多通道切換電路11的控制端、數(shù)據(jù)端口連接第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路121輸出端口、通信端口連接第三微處理器31的通信接口。在檢測板2中，第二多通道切換電路21的輸入端連接電點火頭RIOl-Rn、輸出端連接第二標準電阻R3的b端，第二標準電阻R2的a端連接恒流源24輸出端，恒流源24的輸入端連接DC/DC電源26的輸出端，DC/DC電源26的輸入端通過保護開關K2、電源開關Kl連接到發(fā)控電源6的正極；第二微處理器22分別連接第二多通道切換電路21的控制端、第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路23和保護電路25，并通信連接第三微處理器31，保護電路25控制保護開關K2接通或斷開。其中恒流源24是50mA恒流源，R3取10歐姆，R2取I歐姆，Rl為2歐姆20W功率電阻，發(fā)控電源為60伏穩(wěn)壓輸出電源。計算機4通過RS232接口連接到第三微處理器31。工作時閉合電源開關Kl以及接通系統(tǒng)工作電源系統(tǒng)工作于發(fā)控線路檢測模式時，在第一多通道切換電路11的輸入端接上標準電阻，計算機4發(fā)出線路檢測指令，第一微處理器13輪換接通第一多通道切換電路11的每個通道，并同時相應讀取第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路121的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機4，在計算機4中，計算出回路電流，并依據(jù)發(fā)控電源6的輸出電壓計算出每一通道的回路總電阻，從總電阻中減去發(fā)控線路以外的電阻即為發(fā)控線路電阻，同時對該電阻進行是否正常的判斷并將結果顯示在顯示屏上；在系統(tǒng)工作于電點火頭檢測模式時，在發(fā)控線路上接電點火頭，計算機4發(fā)出點火頭檢測指令，第二微處理器22輪換接通第一多通道切換電路21的每個通道，并同時相應讀取第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路23 的兩個輸入端口的對應輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機4，計算機首先通過計算第二標準電阻R3兩端的電位差，從而計算出回路電流并判斷是否過流，如果過流則通過保護電路25斷開保護開關K2 ;回路電流正常時，計算機4通過第二標準電阻R3的b端(或a端)對地電壓和恒流源電流計算出回路總電阻，從總電阻中減去點火頭以外的電阻即為電點火頭電阻；系統(tǒng)工作于發(fā)控模式時，第一多通道切換電路11的輸入端連接電點火頭，計算機4發(fā)出引爆指令，第二微處理器22按設定的發(fā)控參數(shù)引爆各個電點火頭。所以本發(fā)明具有以下特征在線檢測電點火頭的電阻以及發(fā)控線路電阻，并將檢測結果顯示在計算機上；計算機還判斷檢測結果是否滿足發(fā)控條件，若不滿足發(fā)控條件，系統(tǒng)自動切斷發(fā)控線路；能通過計算機或微處理器設置多路電點火頭的引爆組合方式、相鄰兩路電點火頭引爆時間間隔等參數(shù)；設置有保護電路，在檢測電流偏大時快速自動切斷檢測電源；使用十分安全、方便。
權利要求
1.一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于包括 發(fā)控板，所述發(fā)控板用于檢測電點火頭發(fā)控線路的電阻和控制引爆電點火頭； 檢測板，所述檢測板用于在線檢測電點火頭的電阻； 計算機、接口板，所述計算機通過接口板連接發(fā)控板和檢測板，用于對發(fā)控板和檢測板進行控制并提供檢測結果顯示； 發(fā)控電源，所述發(fā)控電源為電點火頭提供檢測電源和引爆電源。
2.根據(jù)權利要求I所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)控板包括第一微處理器、電流傳感器和第一多通道切換電路，所述第一微處理器分別連接接口板、電流傳感器和第一多通道切換電路的控制端，所述第一多通道切換電路還連接電點火頭或模擬電點火頭的標準電阻，所述電流傳感器串接在發(fā)控電源與第一多通道切換電路之間。
3.根據(jù)權利要求2所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于在所述發(fā)控板上還設置有限流電阻，所述限流電阻串接在發(fā)控電源與電流傳感器之間。
4.根據(jù)權利要求2或3所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述電流傳感器包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第一標準電阻，所述第一標準電阻串接在限流電阻與第一多通道切換電路之間，第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一個輸入端口連接在第一標準電阻的兩端、輸出端口連接第一微處理器。
5.根據(jù)權利要求I所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述檢測板包括第二微處理器、第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、第二標準電阻、恒流源、DC/DC電源、保護開關、保護電路和第二多通道切換電路，所述第二微處理器分別連接第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端、第二多通道切換電路的控制端和保護電路，在發(fā)控電源與第二多通道切換電路之間依次連接保護開關、DC/DC電源、恒流源和第二標準電阻，第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的一個輸入端口連接第二標準電阻的一端，另一輸入端口連接第二標準電阻的另一端，保護電路還連接恒流源輸出端和保護開關控制端，所述第二多通道切換電路還連接電點火頭。
6.根據(jù)權利要求I所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述接口板包括第三微處理器，所述第三微處理器分別連接計算機、發(fā)控板和檢測板。
7.根據(jù)權利要求I所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述接口板、檢測板和發(fā)控板均插在一個底板上。
8.根據(jù)權利要求I或2或6或7所述一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，其特征在于所述接口板采用RS232接口連接計算機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電點火頭在線檢測與發(fā)控系統(tǒng)，能夠在線檢測電點火頭的電阻以及發(fā)控線路電阻，并判斷檢測結果是否滿足發(fā)控條件，在不滿足發(fā)控條件時自動切斷發(fā)控線路，可設置多路電點火頭的引爆組合方式、相鄰兩路電點火頭引爆時間間隔等參數(shù)，設置有保護電路，在檢測電流偏大時快速自動切斷檢測電源；使用十分安全、方便，它包括發(fā)控板、檢測板、計算機和接口板，所述計算機通過接口板連接發(fā)控板和檢測板，用于對發(fā)控板和檢測板進行控制并對檢測數(shù)據(jù)進行判斷和顯示。
文檔編號F23Q23/10GK102914222SQ20121035666
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者周云水, 黃興城 申請人:杭州航海儀器有限公司