慣性儀器通用測試技術(shù)應用研究
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我們對以上測試項目進行了歸類和總結(jié)：對測試系統(tǒng)而言，慣性儀器的電特性參數(shù)主要分為三種類型：被測信號，激勵信號和控制信號。被測信號中，如電壓、電流、電阻、溫度、轉(zhuǎn)速、加速度、等物理參數(shù)在輸出時，大多以模擬量或數(shù)字量的形式輸出 ，即：電壓、電流、電阻、脈沖以及波形等信號；激勵信號包括波形信號、電源和指令控制信號，在測試過程中，一般由測試系統(tǒng)為被測對象提供；控制信號包括數(shù)字量控制和開關(guān)量控制等，一般用于激勵信號的控制和被測設備供電的控制以及測量回路的通道控制等。
3.2 測試系統(tǒng)組成
圖1 慣性儀器通用測試系統(tǒng)組成原理圖
1）主控計算機和VXI測控組合主要是在測試軟件的控制下，完成測試所需的指令輸出和測試數(shù)據(jù)的獲取。其中：
系統(tǒng)控制計算機是整個測量系統(tǒng)的操作指揮中心，它按照測試流程通過1394總線和VXI總線零槽控制器模塊將測試命令下達至各VXI功能模塊，由各VXI總線功能模塊執(zhí)行測試命令，并將測試數(shù)據(jù)通過總線傳送給主控計算機。計算機通過軟件對測試數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、記錄和必要的數(shù)據(jù)處理，并對測試過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象進行實時記錄、判斷和保護。
VXI測控組合組中，數(shù)字多用表模塊配合64路繼電器采樣開關(guān)模塊完成慣性儀器測試中電壓、電流、電阻等模擬量測量。32路數(shù)字量輸入/輸出模塊完成開關(guān)量、狀態(tài)量讀取、監(jiān)測或發(fā)出控制指令。32路繼電器控制開關(guān)模塊完成系統(tǒng)加電控制或保護控制等。4通道A/D模塊用于測量波形信號，任意波形發(fā)生器可以產(chǎn)生測試過程中所需的激勵信號。脈沖數(shù)和時間的測量是慣性儀器測試中的重要參數(shù)，對測試精度和穩(wěn)定度要求較高，我們采用高精度和高穩(wěn)定度的多路可逆計數(shù)器完成脈沖數(shù)和時間測試。
2）通用信號轉(zhuǎn)接箱與信號調(diào)理模塊是連接被測與VXI測試系統(tǒng)的橋梁；測試信號在這里進行分類與轉(zhuǎn)接調(diào)理后，輸入到各VXI測量模塊。根據(jù)需要，在信號調(diào)理模塊中主要設計和布置以下電路：
a. 電壓測量保護電路；
b. 電流測量調(diào)理電路；
c. 控制指令驅(qū)動與保護電路；
d. 加電控制、激勵控制電路；
e. 程序機構(gòu)驅(qū)動電路；
f. 歸零鎖定電路；
g. 電壓-電流轉(zhuǎn)換電路；
h. 溫度測量轉(zhuǎn)換及指示電路；
i. 平臺倒臺保護、加度速表飛轉(zhuǎn)保護電路等；
j. 調(diào)理模塊識別代碼產(chǎn)生電路；
k.專用電源電路等。
3）專用適配器: 用于對較大功率（2A以上）信號進行調(diào)理和變換,再送入通用信號轉(zhuǎn)接箱或被測對象。
4）配套專用設備：是被測對象測試時必須的配套輔助設備，為被測提供供電、位置翻轉(zhuǎn)與調(diào)整等。一般由工業(yè)部門與慣性儀器配套生產(chǎn)和使用，這里不作深入研究。
4、通用測試軟件研究
測試軟件是測試系統(tǒng)的靈魂，通用化的測試系統(tǒng)需要通用軟件的支持。在通用測試系統(tǒng)中追求軟件的易用性、通用性、可維護性、可擴充性和可移植性，也是通用測試軟件設計的最重要內(nèi)容。這里在“虛擬儀器”的基礎(chǔ)上，進一步提出了“虛擬系統(tǒng)”的概念。所謂“虛擬系統(tǒng)”，就是由軟件平臺隔離系統(tǒng)硬件、底層驅(qū)動軟件與系統(tǒng)用戶之間的直接聯(lián)系，建立起一個“抽象層”，由通用平臺提供一個通用的測試構(gòu)成和定義，按照這個定義，解決不同被測信號之間、不同被測設備之間、不同被測系統(tǒng)之間的公用和通用問題。
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