本發(fā)明涉及電路測試，具體涉及一種在線電路測試方法。

背景技術(shù)：

1、在民爆行業(yè)，通常使用長線作為炮線連接若干數(shù)量的電子延期雷管，起爆器通過炮線發(fā)送信號給各電子延期雷管，各電子延期雷管依據(jù)特定協(xié)議對起爆器發(fā)送的指令進(jìn)行響應(yīng)。

2、為保證爆破人員安全，炮線一般很長，1000米是個常見長度參考值，由于爆破現(xiàn)場條件艱苦，且下藥后時間緊迫，組網(wǎng)進(jìn)行連接檢測時可能存在炮線短路的情況，連接檢測使用過流檢測可以排除一般簡單的炮線短路，但是不能避免爆炸瞬時引起的炮線短路，在爆炸瞬間，炮線有一定概率會瞬時或永久短路，由于點火是個時間段，該時間段內(nèi)炮線上點火高壓始終存在，且持續(xù)時間超過藥頭引起爆轟的時間，如果短路發(fā)生在該點火時間段，則在本次爆破后，起爆器點火電路的控制支路存在損壞的風(fēng)險，通常控制支路短路危險性更高，由于通信電路獨(dú)立于點火電路且工作電壓低，因此基本不會損壞，故當(dāng)點火電路的控制支路發(fā)生損壞時，經(jīng)常連接檢測能成功執(zhí)行，但當(dāng)進(jìn)入待爆狀態(tài)時，點火電路開始工作，其向外輸出高壓，由于點火電路的控制支路損壞，點火高壓會在點火電路啟動時沿?fù)p壞的控制支路傳輸至雷管，從而引起早爆，早爆會影響爆破效果甚至威脅工作人員生命安全，因此，有必要對點火控制支路進(jìn)行在線排查，減少早爆事故，降低風(fēng)險。

3、為此，本發(fā)明提供了一種在線電路測試方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種在線電路測試方法，以解決上述背景問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種在線電路測試方法，包括：

3、s1，啟動通信控制ct?l，微處理器電路(40)經(jīng)過通信電路(10)向雷管(50)發(fā)送放電信號，雷管(50)接收放電信號后，雷管(50)將發(fā)火電容的電壓能量釋放；

4、s2，預(yù)設(shè)一個低電壓測量雷管(50)的工作電流并將其標(biāo)記為iolv，調(diào)整炮線a、b的電壓值，將炮線a、b電壓差設(shè)置為設(shè)定目標(biāo)低電壓值并標(biāo)記為lv,啟動電流檢測電路(20)檢測雷管(50)的工作電流iolv；

5、s3，預(yù)設(shè)一個高電壓測量雷管(50)工作電流并標(biāo)記為iohv，保持通信電路(10)設(shè)置的低電壓lv值不變，通過高壓使能en1啟動點火電路(30)輸出設(shè)定的高電壓值并標(biāo)記為hv，待設(shè)定高電壓hv達(dá)到設(shè)定值后，再次啟動電流檢測電路(20)檢測雷管(50)的工作電流iohv；

6、s4、關(guān)閉點火電路(30)和通信電路(10)，將控制電路支路狀態(tài)預(yù)設(shè)分為正常、短路、開路狀態(tài)，基于三種預(yù)設(shè)電路狀態(tài)，結(jié)合點火電路高壓hv、高電壓測量得到的iolv、通信電路(10)輸出的低電壓lv、低電壓測量得到的iohv雷管工作電流，具體分析控制電路支路的狀態(tài)，并向微控制器mcu報告控制電路支路的狀態(tài)，及時關(guān)閉受損的系統(tǒng)；

7、考慮分布參數(shù)的影響，設(shè)定電流閾值ith2為單個雷管的工作電流一半；

8、當(dāng)iohv<iolv-ith2時，判斷控制支路短路，生成控制支路損害信號，微處理器mcu收到控制支路損害信號后，向系統(tǒng)上報電路損壞；

9、s5，基于控制支路損害信號，微處理器mcu向系統(tǒng)上報電路損壞，系統(tǒng)通過關(guān)閉點火使能en2、高壓使能en1，禁止雷管起爆并放電，同時，即使mcu收到充電指令也不進(jìn)行充電動作，以保證電路安全。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述控制支路受損狀態(tài)判斷方式如下：

11、若控制支路短路，即使未開啟點火使能en2，點火電路(30)輸出的高壓hv也會傳輸至炮線a，由于啟動點火電路(30)輸出高電壓hv大于通信電路(10)輸出的低電壓lv，因此開啟點火電路(30)時測量得到的電流iohv會不包含雷管的工作電流，亦即iohv<iolv；

12、其中，低電壓測量得到的雷管電流iolv和高電壓測量得到的雷管電流iohv兩個電流減少量至少是一個雷管的工作電流ij；

13、考慮分布參數(shù)的影響，設(shè)定電流閾值i?th2為單個雷管的工作電流的1/5至4/5，由于i?th1值一般遠(yuǎn)小于單個雷管的工作電流，顯然，ith2＞ith1；

14、較佳地，即設(shè)置為單個雷管的工作電流的一半；

15、當(dāng)iohv<iolv-i?th2時，判斷控制支路短路，生成控制支路損害信號，微處理器mcu收到控制支路損害信號后，向系統(tǒng)上報電路損壞；

16、若控制支路開路，雖然開啟點火電路(30)時測量得到的電流iohv電流不變，但是起爆時點火電壓不能傳輸至雷管(50)，此時需要更換起爆器。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述控制支路正常的判斷方式如下：

18、若控制支路正常，由于未開啟點火使能en2，啟動點火電路(30)輸出的高壓hv不能傳輸至炮線a，獲取低電壓測量得到的雷管電流iohv和高電壓測量得到的雷管電流iolv值，將較小幅度的測量誤差值并標(biāo)記為i?th1；

19、若i?th1遠(yuǎn)小于單根雷管的正常工作電流i?j，此時控制電路支路為正常狀態(tài)。

20、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述控制支路開路的處理方式如下：

21、若控制支路開路，雖然開啟點火電路(30)時測量得到的電流iohv電流不變，但是起爆時點火電壓不能傳輸至雷管(50)，此時需要更換起爆器。

22、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：一種在線電路的測試方法還包括：

23、步驟一、監(jiān)測一個起爆周期t內(nèi)，正常工作電壓下單根雷管的工作電流i?j，j＝1、2、......、n，n為雷管的數(shù)量，并與額定工作電流h進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成異常分析信號和工作正常信號；

24、若雷管的工作電流i?j＞雷管的額定工作電流h，生成異常分析信號；

25、若雷管的工作電流i?j≤雷管的額定工作電流h，生成正常工作信號；

26、步驟二、基于異常分析信號，計算雷管的工作電流預(yù)警系數(shù)xs，根據(jù)雷管工作電流預(yù)警系數(shù)xs與電流預(yù)警系數(shù)閾值yz比較得到工作異常信號和高危分析信號；

27、步驟三、基于高危分析信號，對雷管的工作電流預(yù)警系數(shù)xs、高壓測量得到的工作電流預(yù)警系數(shù)gy、低壓測量得到的工作電流預(yù)警系數(shù)dy進(jìn)行計算，得到雷管的高危系數(shù)gw；

28、步驟四、基于高危系數(shù)gw繪制周期－高危系數(shù)變化曲線，根據(jù)變化曲線處理得到雷管風(fēng)險等級值dj，根據(jù)雷管風(fēng)險等級值dj將雷管的風(fēng)險等級劃分為低風(fēng)險和中高風(fēng)險。

29、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述高危分析信號的生成方式為：

30、通過公式：獲取雷管的工作電流預(yù)警系數(shù)xs，其中a1、a2為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

31、獲取雷管的工作電流預(yù)警系數(shù)xs，將工作電流預(yù)警系數(shù)xs與工作電流預(yù)警系數(shù)閾值yz進(jìn)行比較；

32、若xs≥yz，表明雷管的工作電流異常情況超過預(yù)警值，生成工作異常信號，向微控制器mcu報告雷管的異常狀態(tài)；

33、若xs<yz，表面雷管的工作電流異常未超過預(yù)警值，但雷管處于高危工作環(huán)境中，生成高危分析信號。

34、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述工作電流差比cz和工作次數(shù)超過比cs的獲取方式為：

35、統(tǒng)計一個周期t內(nèi)雷管的工作電流超過額定電流工作h時異常分析信號出現(xiàn)的次數(shù)以及工作電流未超過額定電流工作h時正常工作信號出現(xiàn)的次數(shù)，求和得到工作總次數(shù)，將雷管的工作電流超過額定電流工作h時異常分析信號出現(xiàn)的次數(shù)與工作總次數(shù)進(jìn)行比值處理，得到工作次數(shù)超過比，并標(biāo)記為cs；

36、在異常分析信號出現(xiàn)時，將雷管的工作電流i?j與額定工作電流h進(jìn)行差值處理，得到工作電流差，將所有異常分析信號出現(xiàn)時對應(yīng)的工作電流差求和取均值，得到工作電流差均值，將工作電流差均值與額定工作電流進(jìn)行比值處理，得到工作電流差比，并標(biāo)記為cz。

37、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述雷管的高危系數(shù)gw的獲取方式為：

38、基于雷管的工作電流預(yù)警系數(shù)xs、高壓測量得到的工作電流預(yù)警系數(shù)gy以及低壓測量得到的工作電流預(yù)警系數(shù)dy計算一個t周期雷管的高危系數(shù)gw，具體的：

39、通過公式：獲取雷管的高危系數(shù)gw，其中b1、b2、b3為預(yù)設(shè)比例系數(shù)，且b1、b2、b3>0。

40、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述雷管風(fēng)險等級值dj的獲取方式為：

41、基于超過周期比zb、高危差比值cb計算雷管風(fēng)險等級值dj，將得到雷管高危等級劃分為低風(fēng)險、高風(fēng)險兩個等級；

42、具體的，獲取雷管風(fēng)險等級值dj的獲取方式為：

43、將超過周期比zb和高危差比值cb進(jìn)行加權(quán)處理，通過加權(quán)處理公式：dj＝c1*zb+c2*cb，其中c1和c2為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

44、將雷管風(fēng)險等級值dj與風(fēng)險等級閾值fh進(jìn)行比較：

45、若雷管風(fēng)險等級值dj＜風(fēng)險等級閾值fh，將雷管標(biāo)記為低風(fēng)險，但仍需要持續(xù)檢測雷管狀態(tài)；

46、若雷管風(fēng)險等級值dj≥風(fēng)險等級閾值fh，將雷管標(biāo)記為高風(fēng)險，向微控制器mcu報告高風(fēng)險預(yù)警，并更換新雷管。

47、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述超過周期比zb和高危差比值cb的獲取方式為：

48、測算多個周期t的雷管高危系數(shù)gw值，將周期t設(shè)為x軸，高危系數(shù)gw值作為y軸，在二維直角坐標(biāo)系內(nèi)繪制周期－高危系數(shù)變化曲線；

49、將雷管高危系數(shù)閾值標(biāo)記為fx，作一條平行于x軸的參考線，將周期－高危系數(shù)變化曲線超過參考線的曲線段標(biāo)記為超過曲線段，將超過曲線段在x軸上對應(yīng)的周期標(biāo)記為超過周期，統(tǒng)計超過周期的數(shù)量并與周期總數(shù)進(jìn)行比值處理，得到超過周期比zb；

50、將超過曲線段上對應(yīng)的所有高危系數(shù)gw求和取均值，得到高危系數(shù)均值，將高危系數(shù)均值與高危系數(shù)閾值作差值處理，得到高危系數(shù)差，并與高危系數(shù)閾值作比值處理，得到高危差比值cb。

51、本發(fā)明的有益效果：

52、(1)監(jiān)測一個起爆周期t內(nèi)，正常工作電壓下單根雷管的工作電流i?j，并與額定工作電流h進(jìn)行比較，生成異常分析信號和正常工作信號，基于異常分析信號，計算工作電流預(yù)警系數(shù)xs，將單根雷管的工作電流i?j與額定工作電流h進(jìn)行差值和比值處理，得到工作電流差比cz，并統(tǒng)計工作電流超過額定電流的次數(shù)以及總次數(shù)，得到工作次數(shù)超過比cs，根據(jù)公式計算工作電流預(yù)警系數(shù)xs，將其與電流預(yù)警系數(shù)閾值yz比較，生成工作異常信號和高危分析信號，早期預(yù)警使得操作人員可以在雷管出現(xiàn)嚴(yán)重問題之前就采取措施，例如對雷管進(jìn)行進(jìn)一步檢查或調(diào)整爆破計劃，從而避免因雷管工作電流異常過高可能引發(fā)的早爆等爆破事故，極大地提高了爆破作業(yè)的安全性；

53、(2)基于高危分析信號，對正常、高壓、低壓測量得到的工作電流預(yù)警系數(shù)計算高危系數(shù)gw，測算多個周期的gw值，繪制周期－高危系數(shù)變化曲線，根據(jù)變化曲線計算雷管風(fēng)險等級值dj，將雷管分為低風(fēng)險和中高風(fēng)險，低風(fēng)險繼續(xù)監(jiān)測雷管，高風(fēng)險向系統(tǒng)報告并更換雷管，不同風(fēng)險等級的雷管采取不同的措施，低風(fēng)險雷管持續(xù)檢測，中高風(fēng)險雷管及時更換。分級管理的方式實現(xiàn)了對雷管的精細(xì)化管理，優(yōu)化了雷管使用過程中的資源配置，避免了對所有雷管一概而論的處理方式。同時，確保了中高風(fēng)險雷管能夠及時被替換，進(jìn)一步提高了爆破作業(yè)的安全性和可靠性。