一种自主记录式测量系统的制作方法

文档序号:12229520阅读:246来源:国知局

本实用新型涉及一种航空航天小型飞行器测试领域,特别是一种自主记录式测量系统。



背景技术:

测量系统作为飞行器重要电气系统之一,负责测量飞行器上重要的温度、压力、热流、振动、冲击、噪声等环境参数和控制系统、伺服系统其它系统的重要电量参数,为设计改进提供可供分析的数据,其在航天领域型号研制中占有重要的地位。

由于飞行器发射环境复杂、电磁环境恶劣、无线信道异常、地面布站困难等因素影响,无线信号的接收往往无法覆盖整个发射及飞行过程。同时有限的无线信道容量也往往不能满足大量测量参数的需求。随着半导体技术、微电子技术的不断发展,测量系统采用存储器回收的方式获取飞行试验数据,即存储器对测量系统测量数据进行存储,随飞行器一同落地,对其进行回收,获得飞行测量数据。

目前基于存储器的测量系统一般测试时间较长,在发射前进行存储器启动、数据回读、数据判读等操作,对人员、物资的保障要求较高,通常用于大型飞行器。对具有低成本、快发射要求的小型飞行器无法满足。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种自主记录式测量系统,满足了系统测试操作时间短,操作环节少、人员占用少、物资占用少等要求,降低飞行器研制成本,减少了飞行器的发射时间。

一种自主记录式测量系统,包括采编器、存储器、二次电源模块、传感器和变换器;

二次电源:地面测试时,接收外部地面综合测控系统传来的供电电源信号,对供电电源信号做分路变换处理,生成二次供电电源,为传感器和变换器提供二次供电电源;飞行器起飞后,接收外系统传来的供电电源信号,对供电电源信号做分路变换处理,生成二次供电电源,为传感器和变换器提供二次供电电源;

传感器:测量物理环境产生的物理信号,对物理信号做参数转化处理,生成相应物理信号的电信号,将电信号传输至变换器;

变换器:接收传感器传来的相应物理信号的电信号,对电信号依次做放大、变换和整形处理,生成标准模拟量电信号,将标准模拟量电信号传输至采编器;

采编器:地面测试时,接收变换器传来的标准模拟量电信号;对标准模拟量电信号做采集编码处理,生成待存储数据流信号,接收外部地面综合测控系统传来的控制指令,对待存储数据流信号进行传输;飞行器起飞后,接收变换器传来的标准模拟量电信号,接收外部系统传来的数据流;对标准模拟量电信号和数据流做采集编码处理,生成待存储数据流信号,传输至存储器;接收存储器传来的回读数据流信号;

存储器:接收采编器传来的待存储数据流信号,对待存储数据流信号做整形存储处理;同时生成回读数据流信号,将回读数据流信号传输至采编器。

在上述的一种自主记录式测量系统,所述的物理信号包括温度信号、压力信号、振动信号和过载信号。

在上述的一种自主记录式测量系统,当传感器生成的电信号为标准模拟量电信号时,变换器对该电信号不作处理,直接传输至采编器。

在上述的一种自主记录式测量系统,所述标准模拟量电信号为0-5V电压信号。

在上述的一种自主记录式测量系统,外部地面综合测控系统传来的控制指令包括存储指令和读取指令;当采编器接收外部地面综合测控系统传来的存储指令时,采编器将待存储数据流信号发送至存储器进行数据存储;当采编器接收外部地面综合测控系统传来的读取指令时,采编器将待存储数据流信号发送至外部地面综合测控系统,进行数据读取。

在上述的一种自主记录式测量系统,所述测量系统包括n个传感器和n个变换器,每个传感器对应1个变换器,n为大于等于1的正整数。

在上述的一种自主记录式测量系统,所述二次电源对供电电源信号做分路变换处理时,分路路数为n。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点:

(1)本实用新型采用了存储器接口板与保护结构分开设计的方法,提高了一定体积和质量条件下存储器的有效防护能力,实现了存储器数据的回收可靠性;

(2)本实用新型采用了存储器存储区域分区的方法,提高了存储器的可靠性和可行性,实现了存储器自启动记录和长时间测试;

(3)本实用新型采用了多次存储数据辨识与处理技术,提高了存储数据回收的可靠性,实现了存储器多次存储数据中的有效数据的可靠识别;

(4)本实用新型采用了最小化设计,提高了测量系统的应用性和测试性,实现了在有限空间和有限测试条件下测量数据的获取;

某飞行器利用该自主记录式测量系统实现了测量系统射前免操作,不参与发射流程。飞行结束后,对存储器回收,实现了飞行数据获取。

附图说明

图1为本实用新型系统测试示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述:

如图1所示为系统测试示意图,由图可知,一种自主记录式测量系统,其特征在于:包括采编器、存储器、二次电源模块、传感器和变换器。

二次电源:地面测试时,接收外部地面综合测控系统传来的供电电源信号,对供电电源信号做分路变换处理,生成二次供电电源,为传感器和变换器提供二次供电电源;飞行器起飞后,接收外系统传来的供电电源信号,对供电电源信号做分路变换处理,生成二次供电电源,为传感器和变换器提供二次供电电源。

测量系统包括n个传感器和n个变换器,每个传感器对应1个变换器,n为大于等于1的正整数;二次电源对供电电源信号做分路变换处理时,分路路数为n。

传感器:测量物理环境产生的物理信号,对物理信号做参数转化处理,包括温度信号、压力信号、振动信号和过载信号,生成相应物理信号的电信号,将电信号传输至变换器。

变换器:接收传感器传来的相应物理信号的电信号,对电信号依次做放大、变换和整形处理,生成标准模拟量电信号,标准模拟量电信号为0-5V电压信号,将标准模拟量电信号传输至采编器;当传感器生成的电信号为标准模拟量电信号时,变换器对该电信号不作处理,直接传输至采编器。

采编器:地面测试时,接收变换器传来的标准模拟量电信号;对标准模拟量电信号做采集编码处理,生成待存储数据流信号,接收外部地面综合测控系统传来的控制指令,对待存储数据流信号进行传输;飞行器起飞后,接收变换器传来的标准模拟量电信号,接收外部系统传来的数据流;对标准模拟量电信号和数据流做采集编码处理,生成待存储数据流信号,传输至存储器;接收存储器传来的回读数据流信号。

外部地面综合测控系统传来的控制指令包括存储指令和读取指令;当采编器接收外部地面综合测控系统传来的存储指令时,采编器将待存储数据流信号发送至存储器进行数据存储;当采编器接收外部地面综合测控系统传来的读取指令时,采编器将待存储数据流信号发送至外部地面综合测控系统,进行数据读取。

存储器:接收采编器传来的待存储数据流信号,对待存储数据流信号做整形存储处理;同时生成回读数据流信号,将回读数据流信号传输至采编器。存储器分为两个记录区

其中在第一区开始记录时,首先记录8个字节的特征码,特征码可自定,然后开始记录测量数据。当第一区记满后,回到起始地址开始循环记录。在第一存储区停止记录后,结束位置留有≥40kB的“0xFF”填充区。当存储器在第一区再次记录时,记录数据的位置会从填充区开始记录,从而避免出现多个≥40kB的“FFH”填充区。

第二区记录由于为单次记录模式,通常接收到起飞信号后转入,且每次记录都从开始位置进行记录。因此仅设计结束标志,该标志为一整帧0xFF。

飞行试验结束后,对存储器进行回收,将地面设备连接存储器进行数据回收。通过遍历查找第一存储器中≥40kB的“0xFF”填充区,然后再向上查找记录开始的8字节标志的方式,找到第一区有效记录数据。第二区记录数据从第二区的首地址开始至结束标志为止。从而找到第二区有效记录数据。最终实现飞行数据的获取。

该测量系统可随飞行器进行多次加电测试,可完整保留和识别最后一次测试数据。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

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