多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及振動信號測量領(lǐng)域，具體涉及一種多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，目的是解決在動響應(yīng)特性測量是振動環(huán)境試驗中，測量傳感器與采集設(shè)備連接困難，且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題。其特征在于，它包括低噪聲多芯同軸屏蔽電纜，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜；低噪聲多芯同軸屏蔽電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的側(cè)端面，另一端與測量設(shè)備連接；加速度傳感器測試電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的上端面，另一端與安裝在產(chǎn)品上的加速度傳感器連接，本實用新型集成度高、輕巧方便，在提升效率的同時保證了信號傳輸質(zhì)量，該系統(tǒng)經(jīng)過1年半的使用，性能穩(wěn)定，滿足試驗要求。
【專利說明】多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及振動信號測量領(lǐng)域，具體涉及一種多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]動響應(yīng)特性測量是振動環(huán)境試驗中的重要一環(huán)，由于振動試驗現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜性，除測試設(shè)備需達(dá)到要求的測量精度，并具有足夠的可靠性和穩(wěn)定性外，測量連接電纜和轉(zhuǎn)接設(shè)備應(yīng)具有保持信號傳輸?shù)姆€(wěn)定，衰減率小于2%，低噪聲，防止地回路干擾，可屏蔽周圍電磁場干擾，結(jié)實耐用等特點。以往測量傳感器與采集設(shè)備連接方式主要有以下幾種。
[0003]I)當(dāng)受試產(chǎn)品小、測點少時，可采用一端M5—端BNC、阻抗75Ω的低噪聲長同軸屏蔽電纜將測試傳感器感應(yīng)的模擬信號傳輸給數(shù)據(jù)采集測量系統(tǒng)。這樣中間環(huán)節(jié)少，試驗過程中每次產(chǎn)品轉(zhuǎn)換狀態(tài)時拆除測量電纜也比較方便。當(dāng)遠(yuǎn)距離多通道測量時，由于大量幾十米長的電纜又粗又重，不僅產(chǎn)品狀態(tài)轉(zhuǎn)換時插拔不便，由于電纜引入的附加質(zhì)量大，影響產(chǎn)品質(zhì)量特性，有可能導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0004]2)當(dāng)受試產(chǎn)品體積大、測點多、需要遠(yuǎn)距離傳輸信號時，可采用兩頭M5、直徑2mm、長10米傳感器測試電纜通過M5-BNC轉(zhuǎn)接插頭與兩頭BNC、直徑5mm的幾十米長低噪聲同軸屏蔽電纜連接。這樣電纜帶給產(chǎn)品的附加質(zhì)量盡可能小，減小對產(chǎn)品質(zhì)量特性的影響，但由于移動性差，每次產(chǎn)品轉(zhuǎn)換狀態(tài)時需要拆除、再連接上百根測量電纜，費(fèi)時、費(fèi)力，且故障率高、差錯率高，電纜轉(zhuǎn)接頭混在一起，相互之間存在地回路干擾。后續(xù)改進(jìn)方案主要是雙頭M5傳感器測試電纜通過電纜轉(zhuǎn)接箱與雙頭BNC同軸屏蔽電纜連接，此方案減小了連接差錯率，但仍有不可移動，連接費(fèi)時、費(fèi)力、故障率高的問題。
[0005]由于振動試驗現(xiàn)場強(qiáng)電設(shè)備較多，以上幾種方式，在布線不能完全遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源情況下，有可能產(chǎn)生電磁干擾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是解決在動響應(yīng)特性測量是振動環(huán)境試驗中，測量傳感器與采集設(shè)備連接困難，且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題，提供了一種抗電磁干擾、便捷可移動，插拔方便，故障率、差錯率低的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，包括低噪聲多芯同軸屏蔽電纜，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜；低噪聲多芯同軸屏蔽電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的側(cè)端面，另一端與測量設(shè)備連接；加速度傳感器測試電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的上端面，另一端與安裝在產(chǎn)品上的加速度傳感器連接。
[0009]如上所述的低噪聲多芯同軸屏蔽電纜采用4組AVP-5型5芯全屏蔽電纜集束而成，在低噪聲多芯同軸屏蔽電纜兩端分別連接55芯KC48軍品航空插頭。
[0010]如上所述的每個KC48軍品航空插頭分成4個區(qū)域，每個區(qū)域有12個接點，每個區(qū)域?qū)?yīng)一組5芯電纜，每組AVP-5型5芯全屏蔽電纜中的單根電纜的芯和皮分別接一個接點，組成一對信號線和地線，共組成5對；5芯全屏蔽電纜外屏蔽層接I個接點，此接點與屏蔽地接通；剩余I個接點空置。
[0011]如上所述的可移動測量轉(zhuǎn)接平臺包括平臺殼體、BNC插座、航空插座、萬向輪和印刷電路板；平臺殼體為中空的梯形體，其上端面設(shè)置有BNC插座，用于與加速度傳感器測試電纜連接；平臺殼體兩側(cè)端面設(shè)置有航空插座；平臺殼體下端面的四個角上設(shè)置有萬向輪；平臺殼體的內(nèi)部設(shè)置有印刷電路板，印刷電路板的上表面與平臺殼體上端面下方的BNC插座的基座固定連接，印刷電路板的下表面與SMA連接頭螺紋連接；SMA連接頭與同軸電纜的一端連接，同軸電纜的另一端與航空插座連接。
[0012]如上所述的印刷電路板上分布有SMA-BNC連接端點，每組SMA-BNC連接端點有I個BNC信號端點、4個BNC接地端點、I個SMA信號端點和4個SMA接地端點；BNC信號端點和SMA信號端點連接，BNC接地端點和SMA接地端點連接；印刷電路板上的BNC信號端點、接地端點分別與BNC插座的信號端、接地端接；印刷電路板上的SMA信號端點、接地端點與分別與SMA連接頭信號端、接地端連接。
[0013]如上所述的可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的尺寸為500mmX500mmX810mm ;平臺殼體I由06Crl9Nil0不銹鋼材料制成；BNC插座2共有120個，航空插座3共有6個。
[0014]如上所述的印刷電路板上的SMA-BNC連接端點共有120個，印刷電路板上、下表面均覆蓋有銅質(zhì)屏蔽層。
[0015]如上所述的加速度傳感器測試電纜為通用電纜兩端連接BNC插頭。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型采用低噪聲多芯同軸屏蔽電纜，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜，集成度高、輕巧方便，在提升效率的同時保證了信號傳輸質(zhì)量，該系統(tǒng)經(jīng)過I年半的使用，性能穩(wěn)定，滿足試驗要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖2是本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)印刷電路板的連接端點示意圖；
[0020]圖3是本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的右視圖；
[0021]圖4是本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的俯視圖；
[0022]圖5是采用傳統(tǒng)連接方式與采用本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)測量結(jié)果對比。
[0023]其中:1.平臺殼體，2.BNC插座，3.航空插座，4.萬向輪。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0025]如圖1所示，一種多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，包括低噪聲多芯同軸屏蔽電纜，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜。低噪聲多芯同軸屏蔽電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的側(cè)端面，另一端與測量設(shè)備連接；加速度傳感器測試電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的上端面，另一端與安裝在產(chǎn)品上的加速度傳感器連接。
[0026]在本實施例中，低噪聲多芯同軸屏蔽電纜采用4組AVP-5型5芯全屏蔽電纜集束而成，在低噪聲多芯同軸屏蔽電纜兩端分別連接50芯KC48軍品航空插頭，其作用是提供20路信號傳輸。
[0027]每個KC48軍品航空插頭分成4個區(qū)域，每個區(qū)域有12個接點，每個區(qū)域?qū)?yīng)一組5芯電纜，每組AVP-5型5芯全屏蔽電纜中的單根電纜的芯和皮分別接一個接點，組成一對信號線和地線，共組成5對；5芯全屏蔽電纜外屏蔽層接I個接點，此接點與屏蔽地接通；剩余I個接點空置。
[0028]如圖3和圖4所示，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺包括平臺殼體1、BNC插座2、航空插座3、萬向輪4和印刷電路板。平臺殼體I為中空的梯形體，其上端面設(shè)置有BNC插座，用于與加速度傳感器測試電纜連接；平臺殼體I兩側(cè)端面設(shè)置有航空插座3，用于與低噪聲多芯同軸屏蔽電纜；平臺殼體I下端面的四個角上設(shè)置有萬向輪，用于平臺的移動；平臺殼體I的內(nèi)部設(shè)置有印刷電路板，印刷電路板的上表面與平臺殼體I上端面下方的BNC插座2的基座固定連接，印刷電路板的下表面與SMA連接頭螺紋連接；SMA連接頭與同軸電纜的一端連接，同軸電纜的另一端與航空插座3連接。
[0029]如圖2所示，印刷電路板上分布有SMA-BNC連接端點，單個SMA-BNC連接端點有I個BNC信號端、4個BNC接地端、I個SMA信號端和4個SMA接地端。BNC信號端和SMA信號端連接，BNC接地端和SMA接地端連接。BNC信號端、BNC接地端與BNC插座2的基座連接；SMA信號端、SMA接地端與SMA連接頭連接。
[0030]在本實施例中，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的尺寸為500mmX500mmX810mm。平臺殼體I由06Crl9Nil0不銹鋼材料制成。BNC插座2共有120個，航空插座3共有6個。印刷電路板上的SMA-BNC連接端點共有120個，印刷電路板上、下表面均覆蓋有銅質(zhì)屏蔽層。
[0031]加速度傳感器測試電纜為通用電纜兩端連接BNC插頭。
[0032]本實用新型采用低噪聲多芯同軸屏蔽電纜，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜，動響應(yīng)特性測量試驗狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，不拆除加速度傳感器測試電纜，僅拔除KC48軍品航空插頭，可移動測量轉(zhuǎn)接平臺隨產(chǎn)品一起移動，產(chǎn)品狀態(tài)固定后，低噪聲多芯同軸屏蔽電纜移至可移動測量轉(zhuǎn)接平臺處并與之相連。電纜拆除、連接過程由原來的百通道2小時左右縮短為20分鐘，由于沒有連接差錯率、故障率低和抗電干擾效果加強(qiáng)的原因，信號調(diào)試時間由百通道1.5小時左右縮短為15分鐘左右。在同一試驗條件下，對同一個測量點采用傳統(tǒng)連接方式與采用測量轉(zhuǎn)接平臺測量結(jié)果對比，如圖5所示，可見兩者沒有差別，產(chǎn)品滿足設(shè)計要求及試驗要求。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:它包括低噪聲多芯同軸屏蔽電纜、可移動測量轉(zhuǎn)接平臺和加速度傳感器測試電纜；低噪聲多芯同軸屏蔽電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的側(cè)端面，另一端與測量設(shè)備連接；加速度傳感器測試電纜一端連接在可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的上端面，另一端與安裝在產(chǎn)品上的加速度傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的低噪聲多芯同軸屏蔽電纜采用4組AVP-5型5芯全屏蔽電纜集束而成，在低噪聲多芯同軸屏蔽電纜兩端分別連接55芯KC48軍品航空插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的每個KC48軍品航空插頭分成4個區(qū)域，每個區(qū)域有12個接點，每個區(qū)域?qū)?yīng)一組5芯電纜，每組AVP-5型5芯全屏蔽電纜中的單根電纜的芯和皮分別接一個接點，組成一對信號線和地線，共組成5對；5芯全屏蔽電纜外屏蔽層接I個接點，此接點與屏蔽地接通；剩余I個接點空置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的可移動測量轉(zhuǎn)接平臺包括平臺殼體(I)、BNC插座(2)、航空插座(3)、萬向輪(4)和印刷電路板；平臺殼體(I)為中空的梯形體，其上端面設(shè)置有BNC插座；平臺殼體(I)兩側(cè)端面設(shè)置有航空插座(3);平臺殼體(I)下端面的四個角上設(shè)置有萬向輪；平臺殼體(I)的內(nèi)部設(shè)置有印刷電路板，印刷電路板上表面連接端點與平臺殼體⑴上端面的BNC插座⑵的基座固定連接，印刷電路板的下表面連接端點與SMA連接頭固定連接；SMA連接頭與同軸電纜的一端連接，同軸電纜的另一端與航空插座(3)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的印刷電路板上分布有SMA-BNC連接端點，每組SMA-BNC連接端點有I個BNC信號端點、4個BNC接地端點、I個SMA信號端點和4個SMA接地端點；BNC信號端點和SMA信號端點連接，BNC接地端點和SMA接地端點連接；印刷電路板上的BNC信號端點、接地端點分別與BNC插座(2)的信號端、接地端連接；印刷電路板上的SMA信號端點、接地端點與SMA連接頭信號端、接地端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的可移動測量轉(zhuǎn)接平臺的尺寸為500mmX500mmX810mm ;平臺殼體I由06Crl9Nil0不銹鋼材料制成；BNC插座⑵共有120個，航空插座(3)共有6個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的印刷電路板上的SMA-BNC連接端點共有120個，印刷電路板上、下表面均覆蓋有銅質(zhì)屏蔽層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道可移動測量轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，其特征在于:所述的加速度傳感器測試電纜為通用電纜兩端連接BNC插頭。
【文檔編號】G01H17/00GK204007858SQ201420376361
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】畢京丹, 魯勇, 于書良, 侯立新 申請人:北京強(qiáng)度環(huán)境研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院