本實用新型涉及一種便攜式自行火箭炮隨動系統(tǒng)原位檢測儀，屬于裝備測試技術(shù)領(lǐng)域，用于快速檢測自行火箭炮隨動系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

背景技術(shù)：

隨動系統(tǒng)是自行火箭炮火力控制系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是根據(jù)火控計算機(jī)發(fā)出的高低、方位調(diào)炮主令，自動完成高精度俯仰調(diào)炮和方位調(diào)炮，其性能直接影響自行火箭炮的操瞄自動化水平和快速反應(yīng)能力。由于隨動系統(tǒng)自動化程度髙、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容易產(chǎn)生故障，因此基層部隊對其開展有效的技術(shù)保障十分必要。

自行火箭炮隨動系統(tǒng)進(jìn)行原位檢測的8個部件：綜合控制箱、高低驅(qū)動器、方向驅(qū)動器、高低受信儀、方位受信儀、動力電源箱、上裝智能配電箱和電氣管理器，因此需要對隨動系統(tǒng)控制電源、傳感器激磁信號、驅(qū)動器動力電源、主令信號、聯(lián)鎖信號狀態(tài)、驅(qū)動器狀態(tài)、受信儀輸出信號進(jìn)行檢測。在目前部隊技術(shù)保障實踐中，由于缺乏便攜式隨動系統(tǒng)原位檢測設(shè)備，在技術(shù)檢查中，需要將隨動系統(tǒng)各部件拆卸后利用相應(yīng)的專用實驗臺測試檢查，而在基層部隊條件下，缺乏相關(guān)設(shè)備和場地，難以實施；隨動系統(tǒng)專用實驗臺往往是由隨動系統(tǒng)生產(chǎn)廠的調(diào)試設(shè)備改裝而成，不僅體積大，而且操作和顯示界面不符合部隊操作人員的習(xí)慣，測試結(jié)果也嚴(yán)重依賴相關(guān)專家進(jìn)行解釋和分析。

自行火箭炮隨動系統(tǒng)各部件的所采用電源不同，且各參考地之間存在電位差，信號的電平范圍均大大超過通用采集卡的輸入范圍，采用通用計算機(jī)結(jié)合單端采集卡構(gòu)成檢測儀器，無法適應(yīng)輸入要求；在對隨動系控制信號檢測時，檢測電路不能對控制信號造成電氣影響，必須實現(xiàn)電氣隔離。

因此，開發(fā)一種適合基層部隊人員使用的便攜式隨動檢測儀十分必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便攜式自行火箭炮隨動系統(tǒng)原位檢測儀。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種便攜式自行火箭炮隨動系統(tǒng)原位檢測儀，包括檢測控制器、數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)管理模塊、人機(jī)交互模塊和故障診斷模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊和人機(jī)交互模塊分別與檢測控制器相連接，檢測控制器與系統(tǒng)管理模塊和故障診斷模塊相連接。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和動態(tài)數(shù)據(jù)顯示模塊；所述人機(jī)交互模塊包括檢測提示信息模塊、檢測信息錄入模塊和幫助信息顯示模塊；所述系統(tǒng)管理模塊包括數(shù)據(jù)庫處理模塊和報表生成模塊；所述故障診斷模塊包括診斷知識錄入模塊和故障推理模塊。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多條檢測電纜、數(shù)字信號調(diào)理電路、兩個模擬信號調(diào)理電路和多功能采集卡；所述多功能采集卡具有數(shù)字IO接口和AD采集接口；所述檢測控制器采用嵌入式計算機(jī)；所述檢測電纜的一端與隨動系統(tǒng)各組成部件的檢測接口相連接，另一端與數(shù)字信號調(diào)理電路或兩個模擬信號調(diào)理電路相連接，數(shù)字信號調(diào)理電路和兩個模擬信號調(diào)理電路分別與數(shù)字IO接口和AD采集接口相連接，數(shù)字IO接口和AD采集接口均與嵌入式計算機(jī)相連接。

進(jìn)一步的，所述檢測電纜包括連接駕駛室內(nèi)的綜合控制箱檢測接口的控制板電源信號檢測電纜、連接駕駛室內(nèi)的綜合控制箱3XS14接口的傳感器激磁電源測試電纜、連接綜合控制箱的3XS13接口的位置控制及狀態(tài)信號測試電纜、連接駕駛室內(nèi)的電氣管理器檢測接口的驅(qū)動器狀態(tài)測試電纜、連接戰(zhàn)斗艙內(nèi)的接線箱35XS1接口的驅(qū)動電源、激磁電源及位置控制測試電纜以及連接戰(zhàn)斗艙內(nèi)的接線箱35XS1接口的高低、方位受信儀測試電纜。

進(jìn)一步的，所述模擬信號調(diào)理裝置由電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、差分型多路開關(guān)ADG509、精密電壓隔離芯片ISO124和光耦隔離控制電路TLP521組成；所述數(shù)字信號調(diào)理裝置由電阻網(wǎng)絡(luò)、光耦隔離芯片TLP521、施密特整形芯片74HC14和總線驅(qū)動芯片74HC245組成；所述嵌入式計算機(jī)的型號為PCM-9377F，多功能數(shù)據(jù)采集卡型號為ART2933H。

進(jìn)一步的，所述嵌入式計算機(jī)包括主機(jī)箱，主機(jī)箱的前面板上設(shè)有與嵌入式計算機(jī)相連接的用于人機(jī)交互操作的LCD觸摸屏和基于HT82K628A芯片的3×10專用鍵盤；主機(jī)箱的后面板上設(shè)有與嵌入式計算機(jī)相連接的6個電纜插座：電源輸入插座CZ0、4路模擬信號輸入插座CZ1、8路模擬信號輸入插座CZ2、16路開關(guān)量輸入插座CZ3，4路模擬量輸出插座CZ4，6路數(shù)字量輸出插座CZ5。

進(jìn)一步的，所述原位檢測儀還包括電源模塊，電源模塊包括帶夾子的電源線和DC-DC電源，電源線與DC-DC電源相連，DC-DC電源分別與兩個模擬信號調(diào)理電路和嵌入式計算機(jī)相連。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

本實用新型可以對自行火箭炮隨動系統(tǒng)8個部件的主令控制信號、聯(lián)鎖控制信號、位置傳感器、電源等信號進(jìn)行原位檢測，并將檢測結(jié)果圖形化顯示，可進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、報表生成和故障診斷。本實用新型主要用于部隊隨動系統(tǒng)技術(shù)檢查與保養(yǎng)過程中，可以在線快速檢測隨動系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并利用圖形化界面顯示檢測結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)隨動系統(tǒng)故障，大大提高技術(shù)檢查效率，降低對相關(guān)技術(shù)保障人員的要求，避免發(fā)生事故從而造成重大損失。

本實用新型采用了輸入范圍達(dá)到7～40V的DC-DC電源，通過帶夾子的電源線，可在野戰(zhàn)條件下利用自行火箭炮電瓶或其它車載電瓶對檢測儀實現(xiàn)供電，并實現(xiàn)了測試儀與被測設(shè)備電源電氣隔離；采用了LCD觸摸屏，結(jié)合所設(shè)計的PS2鍵盤，實現(xiàn)了野戰(zhàn)條件下Windows界面的人機(jī)交互操作；由電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、差分型多路開關(guān)ADG509、精密電壓隔離芯片ISO124、光耦隔離器TLP521等器件組成的模擬信號調(diào)理裝置，不僅可將隨動系統(tǒng)的16路-28～56V待測模擬信號線性調(diào)理至-10～+10V模擬信號，而且可防止測試儀與裝備之間出現(xiàn)串?dāng)_，損壞裝備；由電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、光耦隔離器TLP521、總線接口芯片74LS245等器件組成的數(shù)字信號調(diào)理裝置，可將隨動系統(tǒng)的16路0V、+28V開關(guān)量輸入信號變?yōu)榉蟃TL電平的數(shù)字信號。

附圖說明

圖1是本實用新型便攜式隨動系統(tǒng)檢測儀的原理框圖；

圖2是本實用新型便攜式隨動系統(tǒng)檢測儀的原理組成框圖；

圖3是本實用新型便攜式隨動系統(tǒng)檢測儀的組成框圖；

圖4是本實用新型模擬信號調(diào)理裝置框圖；

圖5是本實用新型數(shù)字信號調(diào)理裝置框圖；

圖6是本實用新型主機(jī)箱的前面板；

圖7是本實用新型主機(jī)箱的后面板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本實用新型一種便攜式自行火箭炮隨動系統(tǒng)原位檢測儀，包括檢測控制器、數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)管理模塊、人機(jī)交互模塊和故障診斷模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊和人機(jī)交互模塊分別與檢測控制器相連接，檢測控制器與系統(tǒng)管理模塊和故障診斷模塊相連接。

檢測控制器負(fù)責(zé)檢測儀各功能模塊的管理和協(xié)調(diào)工作，人機(jī)交互模塊提供簡單方便的操作界面，數(shù)據(jù)處理模塊用于完成隨動系統(tǒng)各電源電壓、主令控制信號、聯(lián)鎖控制信號、傳感器輸出信號的實時采集和顯示，系統(tǒng)管理模塊完成檢測儀中數(shù)據(jù)庫操作、報表的生成；故障診斷模塊根據(jù)測試結(jié)果給出故障可能產(chǎn)生的原因以及維修幫助。

如圖2所示，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和動態(tài)數(shù)據(jù)顯示模塊；所述人機(jī)交互模塊包括檢測提示信息模塊、檢測信息錄入模塊和幫助信息顯示模塊；所述系統(tǒng)管理模塊包括數(shù)據(jù)庫處理模塊和報表生成模塊；所述故障診斷模塊包括診斷知識錄入模塊和故障推理模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊和動態(tài)數(shù)據(jù)顯示模塊分別用于完成隨動系統(tǒng)各電源電壓、主令控制信號、聯(lián)鎖控制信號、傳感器輸出信號的實時采集和顯示；檢測提示信息模塊、檢測信息錄入模塊和幫助信息顯示模塊分別用于完成檢測過程中的檢測信息提示、檢測信息錄入和系統(tǒng)幫助；數(shù)據(jù)庫處理模塊和報表生成模塊分別用于各通道數(shù)據(jù)的存儲以及歷史數(shù)據(jù)的分析處理、曲線顯示；診斷知識錄入模塊用于診斷知識的錄入，故障推理模塊用于對故障可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行推理分析。

如圖3所示，數(shù)據(jù)采集模塊包括多條檢測電纜、數(shù)字信號調(diào)理電路、兩個模擬信號調(diào)理電路和多功能采集卡；所述多功能采集卡具有數(shù)字IO接口和AD采集接口；所述檢測控制器采用嵌入式計算機(jī)；所述檢測電纜的一端與隨動系統(tǒng)各組成部件的檢測接口相連接，另一端與數(shù)字信號調(diào)理電路或兩個模擬信號調(diào)理電路相連接，數(shù)字信號調(diào)理電路和兩個模擬信號調(diào)理電路分別與數(shù)字IO接口和AD采集接口相連接，數(shù)字IO接口和AD采集接口均與嵌入式計算機(jī)相連接。所述原位檢測儀還包括電源模塊，電源模塊包括帶夾子的電源線和DC-DC電源，電源線與DC-DC電源相連，DC-DC電源分別與兩個模擬信號調(diào)理電路和嵌入式計算機(jī)相連。

如圖4所示，所述模擬信號調(diào)理裝置由電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、差分型多路開關(guān)ADG509、精密電壓隔離芯片ISO124和光耦隔離控制電路TLP521組成，可將－28V～+56V、0～1kHz范圍模擬輸入信號變?yōu)椋?0V～+10V的模擬信號，幅值誤差不大于±1%，頻率誤差不大于2Hz，實現(xiàn)了被測隨動系統(tǒng)與測試裝置的隔離；如圖5所示，所述數(shù)字信號調(diào)理裝置由電阻網(wǎng)絡(luò)、光耦隔離芯片TLP521、施密特整形芯片74HC14和總線驅(qū)動芯片74HC245組成，可將16路低電平0V、高電平+28V的開關(guān)量輸入信號變?yōu)?路符合TTL電平的數(shù)字信號；所述嵌入式計算機(jī)的型號為PCM-9377F，CPU為主頻500MHz的AMDLX-800，內(nèi)存512MDDRAM，8GBCF卡，視頻輸出接口為VGA和LVTS，具有PC104接口，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，保障了整個系統(tǒng)工作髙可靠性；多功能數(shù)據(jù)采集卡的型號為ART2933H型，其采集精度為16位，最高采樣速率250kHz，提供16路單端/8路雙端模擬輸入通道，輸入阻抗10M歐，測量精度為0.01%，16路數(shù)字輸入通道，16路數(shù)字輸出通道。采用輸入范圍達(dá)到7～40V的DC-DC電源，通過帶夾子的電源線，可在野戰(zhàn)條件下利用自行火箭炮電瓶或其它車載電瓶對檢測儀實現(xiàn)供電，DC-DC電源將火炮車載電源變換為模擬信號調(diào)理裝置所需的±15V電源，并且實現(xiàn)了車載電源與模擬調(diào)理裝置的電氣隔離，保障了測試儀器的安全。

如圖6、7所示，所述嵌入式計算機(jī)包括主機(jī)箱，主機(jī)箱的前面板上設(shè)有與嵌入式計算機(jī)相連接的用于人機(jī)交互操作的LCD觸摸屏和基于HT82K628A芯片符合PS2協(xié)議的3×10專用鍵盤，實現(xiàn)了野戰(zhàn)條件下Windows界面的人機(jī)交互操作；主機(jī)箱的后面板上設(shè)有與嵌入式計算機(jī)相連接的6個電纜插座：電源輸入插座CZ0、4路模擬信號輸入插座CZ1、8路模擬信號輸入插座CZ2、16路開關(guān)量輸入插座CZ3，4路模擬量輸出插座CZ4，6路數(shù)字量輸出插座CZ5。

檢測電纜包括連接駕駛室內(nèi)的綜合控制箱檢測接口的控制板電源信號檢測電纜、連接駕駛室內(nèi)的綜合控制箱3XS14接口的傳感器激磁電源測試電纜、連接綜合控制箱的3XS13接口的位置控制及狀態(tài)信號測試電纜、連接駕駛室內(nèi)的電氣管理器檢測接口的驅(qū)動器狀態(tài)測試電纜、連接戰(zhàn)斗艙內(nèi)的接線箱35XS1接口的驅(qū)動電源、激磁電源及位置控制測試電纜以及連接戰(zhàn)斗艙內(nèi)的接線箱35XS1接口的高低、方位受信儀測試電纜。

本實用新型可以對隨動系統(tǒng)控制電源、傳感器激磁信號、驅(qū)動器動力電源、主令信號、聯(lián)鎖信號狀態(tài)、驅(qū)動器狀態(tài)、受信儀輸出信號檢測，涉及綜合控制箱、高低驅(qū)動器、方向驅(qū)動器、高低受信儀、方位受信儀、動力電源箱、上裝智能配電箱、電氣管理器8個部件進(jìn)行原位檢測，檢測過程采用觸摸屏操作，強(qiáng)化了野外條件下的檢測能力，實現(xiàn)了檢測結(jié)果圖形化顯示，檢測數(shù)據(jù)自動存儲、報表自動生成。