一种数据记录仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于热电池检测技术领域，涉及一种热电池检测仪器，尤其是一种对热电池自放电特性进行测试与分析的数据记录仪。
【背景技术】
[0002]热电池是一种贮存时电解质为不导电的固体，使用时用电发火头或撞针机构引燃其内部的加热药剂，使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种储备电池，又称热激活储备电池。热电池具有很高的比能量和比功率、使用环境温度宽、贮存时间长、激活迅速可靠、结构紧凑、工艺简便、造价低廉、不需要维护等优点，一问世就受到军界的青睐，发展成为导弹、核武器、火炮等现代化武器的理想电源，在军事领域占有重要位置。因此热电池的检测也自然成为武器检测的必然手段之一，若热电池使用情况无法被实时准确地掌握，从而影响了热电池的使用寿命，不能够合理地利用热电池，甚至有可能对使用其提供电源的设备造成损坏。
[0003]但是目前针对大多数商家对热电池自放电特性的检测并没有一个可靠合理的手段，也没有成熟产品，国内即便存在相关的产品，也大多存在成本高，记录困难，需要专业人员进行维护等缺点。搜索专利库发现有《一种单体热电池参数自动检测装置及其控制方法》，但是其只能检测单体热电池并且检测手段与本发明不同，并且它是对热电池重量、厚度和绝缘电阻值的检测而非对其放电特性进行检测和分析，不足以反映热电池的工作特性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种数据记录仪，其采用嵌入式数据采集器，能同时完成多通道数据采集、存储，能够满足多种热电池旋转自放电测试，并且对热电池放电测试分析简单可靠。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的:
[0006]这种数据记录仪，包括前端信号采集模块和后端数据分析模块；所述前端信号采集模块包括MCU，所述MCU连接有电源模块、ADC电路、USB数据读取接口电路、存储电路、状态指示电路、触发电路和保护电路；所述ADC电路还连接有信号调理衰减与放大电路；所述后端数据分析模块为安装有软件系统的计算机，所述计算机通过USB数据读取接口电路与MCU连接。
[0007]上述电源模块包括高功率锂电池和电源变换电路；所述高功率锂电池通过电源变换电路与前端信号采集模块连接。
[0008]本实用新型具有以下有益效果:
[0009](I)高速高精度数据采集和存储。实现了高精度的数据采集和数据的高速非易失行存储，进一步提高了系统的集成性；
[0010](2)测试精度高。对于DC信号，0.25%FS的误差范围是±0.125V，选用12bit采样精度，高于lOKsps采样率的ADC芯片进行采集，其分辨率能够高于5mV，把信号变换为0-3V电压范围，带宽20-2KHZ的信号；对AC信号的采集，选用12bit采样精度，高于lOKsps采样率的ADC芯片进行采集，其16位的分辨率；
[0011](3)使用寿命长。使用寿命要求5年或者使用200h以上；
[0012](4)智能化程度高。具有良好的人机界面，软件操作灵活方便，易于使用；
[0013](5)可靠性性程度高。硬件和软件部分都有相应的抗干扰措施，并且针对系统中可能存在的干扰，采用了加看门狗电路、设置软件陷阱等设计。软件方法实现数字滤波，以提高信号的可靠性，减少虚假信息的影响，通过以上手段大大提高了测试的可靠性；
[0014](6)小体积便携式外形，方便携带，全中文操作界面简单易用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的系统组成框图；
[0016]图2为软件功能框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0018]参见图1，本实用新型的数据记录仪，包括前端信号采集模块和后端数据分析模块；前端信号采集模块包括MCU，MCU连接有电源模块、ADC电路、USB数据读取接口电路、存储电路、状态指示电路、触发电路和保护电路;ADC电路还连接有信号调理衰减与放大电路；后端数据分析模块为安装有软件系统的计算机，计算机通过USB数据读取接口电路与MCU连接。所述电源模块包括高功率锂电池和电源变换电路；高功率锂电池通过电源变换电路与前端信号采集模块连接。
[0019]由以上可知，本实用新型的数据记录仪整个系统采用前端信号采集和后端数据分析模块的组成模式，后端的PC数据处理(回放分析、测试报告)部分读取前端采集数据到PC机并进行回放分析、比较统计处理任务，从而构成了一套热电池的自旋放电过程采集和分析测试系统。前端信号采集通过USB接口与后端数据分析模块相连，后端数据分析模块由PC端软件来完成。
[0020]后端的PC数据处理(回放分析、测试报告)部分读取前端采集数据到PC机并进行回放分析、比较统计处理任务，从而构成了一套热电池的自旋放电过程采集和分析测试系统。后端数据分析模块用LabVIEW来开发，实现人机交互。软件功能框图如图2所示。
[0021]本实用新型的数据记录仪为了能够满足系统试验要求，完成软件功能，并增加软件操作的安全性，软件应具有用户登录、任务管理、参数配置、数据读取、数据回放、数据分析、统计分析、结果查询、报表输出等功能模块。用户登录模块主要完成软件使用的用户信息识别，通过用户登录界面，调用用户验证子程序，确认当前用户具有对系统的操作权限；任务管理模块主要完成系统中各功能模块的调用和信息的相互传递；参数配置模块完成自动参数配置；数据读取模块完成读取U盘中存储的采集信号数据文件，并可设定复制、剪贴、删除等功能；数据回放模块选择加载要回放的数据文件，数据以曲线方式显示；数据分析模块完成手动设定电平门限并设置是否自动分析出该组数据的特征值；结果查询模块可根据测试时间、测试人员、产品型号、产品编号等单个条件或条件组合来查询相应测试信息；统计分析模块根据对某种型号热电池的多次测试分析结果查询统计，综合分析得出该型号电池的性能参数；报表输出模块完成输出报表并可自动存储打印。
[0022] 本实用新型的数据记录仪刚性安装在运动转台上，其运动可视为圆周运动。
【主权项】
1.一种数据记录仪，其特征在于，包括前端信号采集模块和后端数据分析模块；所述前端信号采集模块包括MCU，所述MCU连接有电源模块、ADC电路、USB数据读取接口电路、存储电路、状态指示电路、触发电路和保护电路；所述ADC电路还连接有信号调理衰减与放大电路；所述后端数据分析模块为安装有软件系统的计算机，所述计算机通过USB数据读取接口电路与MCU连接。
2.根据权利要求1所述的数据记录仪，其特征在于，所述电源模块包括高功率锂电池和电源变换电路；所述高功率锂电池通过电源变换电路与前端信号采集模块连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种数据记录仪，包括前端信号采集模块和后端数据分析模块；前端信号采集模块包括MCU，MCU连接有电源模块、ADC电路、USB数据读取接口电路、存储电路、状态指示电路、触发电路和保护电路；ADC电路还连接有信号调理衰减与放大电路；后端数据分析模块为安装有软件系统的计算机，计算机通过USB数据读取接口电路与MCU连接。本实用新型采用嵌入式数据采集器，能同时完成多通道数据采集、存储，能够满足多种热电池旋转自放电测试，并且对热电池放电测试分析简单可靠。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN204495972
【申请号】CN201420123405
【发明人】李晓琳, 洪茜, 李响, 孙鑫, 姚清, 马玉新
【申请人】渤海船舶职业学院, 陕西特恩电子科技有限公司, 葫芦岛市第一中等职业技术专业学校
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年3月18日