一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測(cè)試方法，針對(duì)運(yùn)載火箭和航天器中火工品使用可靠性高、測(cè)試復(fù)雜、測(cè)試精度高等特點(diǎn)，在火工品供電電路設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)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(cè)試。本發(fā)明在不破壞火工品線(xiàn)路真實(shí)狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)量，從而提高了測(cè)試的可靠度和測(cè)試精度，簡(jiǎn)化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測(cè)試操作難度，降低了測(cè)試成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種發(fā)火試驗(yàn)中火工品并聯(lián)式旁路測(cè)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(cè)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(zhuān)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(guó)內(nèi)運(yùn)載火箭中傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)測(cè)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(cè)試。在火工品起爆器處連接測(cè)試飛線(xiàn)，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(dòng)，當(dāng)火工品起爆時(shí)，通過(guò)外圍計(jì)算機(jī)信號(hào)采集設(shè)備采集飛線(xiàn)信號(hào)來(lái)測(cè)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(wèn)題:第一，火工品起爆器飛線(xiàn)測(cè)試方法只能通過(guò)觀察起爆器起爆，主觀判斷火工品起爆電流是否滿(mǎn)足火工品起爆要求，比如電流設(shè)計(jì)閾值5-10A，實(shí)際測(cè)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(mǎn)足火工品起爆要求，但是這種情況下雖然滿(mǎn)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(wú)法測(cè)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(wú)法測(cè)得火工品起爆過(guò)程對(duì)其它分系統(tǒng)的干擾。第三、傳統(tǒng)測(cè)試方法操作復(fù)雜，需要大量的配套設(shè)備和人力，測(cè)試成本高，精度差。而要想精確測(cè)量則需要在火工品回路中接入測(cè)試點(diǎn)，但這樣就破壞了系統(tǒng)線(xiàn)路真實(shí)狀態(tài)，不能滿(mǎn)足測(cè)試要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)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(cè)試方法，簡(jiǎn)化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測(cè)試操作難度，降低了測(cè)試成本，提高了測(cè)試的可靠度和測(cè)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(cè)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(xiàn)上通過(guò)電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測(cè)試端口；
[0007](2)火工品測(cè)試時(shí)，在測(cè)試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對(duì)應(yīng)的火工品回路中，然后斷開(kāi)短路插頭；
[0008](3)在測(cè)試端口上連接直流低電阻測(cè)試儀，利用直流低電阻測(cè)試儀測(cè)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(duì)比，如果符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開(kāi)直流低電阻測(cè)試儀，進(jìn)行步驟(4);否則測(cè)試未通過(guò)；
[0009](4)在測(cè)試端口上連接存儲(chǔ)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(chǔ)記錄儀采集并存儲(chǔ)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(chǔ)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(mǎn)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(cè)得的電阻值，判斷每一路火工品回路的電流值是否滿(mǎn)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(duì)其它系統(tǒng)的干擾是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值；
[0013]如果(a) (b) (C)中有一個(gè)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值，則測(cè)試未通過(guò)；如果(a) (b) (c)都滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值，則進(jìn)入步驟(5)；
[0014](5)斷開(kāi)存儲(chǔ)記錄儀，在測(cè)試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測(cè)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(xiàn)路真實(shí)狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火工品的起爆時(shí)間和起爆時(shí)的電壓脈寬的精確測(cè)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(duì)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(xiàn)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(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)起爆電流的精確測(cè)試。
[0018](3)本發(fā)明在不破壞火工品線(xiàn)路真實(shí)狀態(tài)下，能夠精確測(cè)得火工品的起爆電壓紋波，從而獲得對(duì)其它系統(tǒng)的干擾特性，而傳統(tǒng)發(fā)火試驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)之間干擾的測(cè)試，從而提高了測(cè)試的可靠度，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。
[0019](4)本發(fā)明通過(guò)并聯(lián)旁路電纜實(shí)現(xiàn)發(fā)火試驗(yàn)中火工品的測(cè)試，簡(jiǎn)化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測(cè)試操作難度，降低了測(cè)試成本，提高了測(cè)試的可靠度和測(cè)試精度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明火工品的測(cè)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(cè)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(xiàn)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(xiàn)上通過(guò)電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測(cè)試端口，設(shè)共有η路火工品回路，則對(duì)應(yīng)的測(cè)試端口插頭為C1-X1，C1-X2，……，C1-Xn，n為自然數(shù)；
[0024](2)火工品測(cè)試時(shí)，在測(cè)試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對(duì)應(yīng)的火工品回路中，然后斷開(kāi)短路插頭；
[0025](3)在測(cè)試端口上連接直流低電阻測(cè)試儀，利用直流低電阻測(cè)試儀測(cè)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(duì)比，符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開(kāi)直流低電阻測(cè)試儀，進(jìn)行步驟(4);否則，測(cè)試未通過(guò)；
[0026](4)在測(cè)試端口上連接存儲(chǔ)記錄儀，存儲(chǔ)記錄儀測(cè)試端口為大于50ΜΩ的高阻，因此可以保證當(dāng)存儲(chǔ)記錄儀測(cè)試端口接入火工品回路測(cè)試電壓時(shí)，不會(huì)破壞原火工品線(xiàn)路真實(shí)狀態(tài)，開(kāi)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(chǔ)記錄儀采集并存儲(chǔ)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(mǎn)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(mǎn)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(duì)其它系統(tǒng)的干擾是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值，即假如第i路火工品起爆，那么存儲(chǔ)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(guò)500mV，則認(rèn)為第i路火工品起爆時(shí)對(duì)其它系統(tǒng)的干擾滿(mǎn)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(guò)500mV，則第i路火工品起爆時(shí)對(duì)其它系統(tǒng)的干擾不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值；
[0030]當(dāng)上述(a)、(b)、(c)全部滿(mǎn)足時(shí)，進(jìn)入步驟(5);當(dāng)上述(a)、(b)、(c)中有一個(gè)不滿(mǎn)足時(shí)，則測(cè)試未通過(guò)；
[0031](5)斷開(kāi)存儲(chǔ)記錄儀，在測(cè)試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測(cè)試。
[0032]本發(fā)明通過(guò)并聯(lián)旁路電纜實(shí)現(xiàn)發(fā)火試驗(yàn)中火工品的測(cè)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(mǎn)足火工品起爆要求、無(wú)法精確測(cè)量電池在發(fā)火瞬間大電流沖擊時(shí)的電壓瞬變特性問(wèn)題及對(duì)其它系統(tǒng)的干擾，從而提高了測(cè)試的可靠度和測(cè)試精度，同時(shí)該測(cè)試方法簡(jiǎn)化了發(fā)火試驗(yàn)中火工品測(cè)試操作難度，降低了測(cè)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(cè)試時(shí)，本發(fā)明通過(guò)在測(cè)試回路并聯(lián)電纜，可以直接把測(cè)試端口引到遠(yuǎn)離火工品、安全且易于測(cè)試人員測(cè)試的位置，比如艙門(mén)口。從而降低了傳統(tǒng)測(cè)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(shuō)明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
【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(cè)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(xiàn)上通過(guò)電纜引出一個(gè)與該火工品回路并聯(lián)的測(cè)試端口； (2)火工品測(cè)試時(shí)，在測(cè)試端口上連接短路插頭，將每個(gè)火工品接入對(duì)應(yīng)的火工品回路中，然后斷開(kāi)短路插頭； (3)在測(cè)試端口上連接直流低電阻測(cè)試儀，利用直流低電阻測(cè)試儀測(cè)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(duì)比，如果符合設(shè)計(jì)閾值，則斷開(kāi)直流低電阻測(cè)試儀，進(jìn)行步驟(4);否則測(cè)試未通過(guò)； (4)在測(cè)試端口上連接存儲(chǔ)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(chǔ)記錄儀采集并存儲(chǔ)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(chǔ)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(mǎn)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(cè)得的電阻值，判斷每一路火工品回路的電流值是否滿(mǎn)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(duì)其它系統(tǒng)的干擾是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值； 如果(a) (b) (c)中有一個(gè)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值，則測(cè)試未通過(guò)；如果(a) (b) (c)都滿(mǎn)足設(shè)計(jì)閾值，則進(jìn)入步驟(5)； (5)斷開(kāi)存儲(chǔ)記錄儀，在測(cè)試端口上連接防短路插頭，完成火工品發(fā)火試驗(yàn)測(cè)試。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104198850SQ201410429579
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院