一种远程测控振动试验系统的制作方法

专利名称:一种远程测控振动试验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种远程测控振动试验系统，包括远程测控模块、数据采集系统、振动控制系统和视频监测系统四部分，其中数据采集系统下位机与数据采集系统上位机之间通过第一远程测控模块连接；数据采集系统下位机信号输入端连接振动台，信号输出端连接第一远程测控模块中的网络延长器，数据采集系统上位机连接第一远程测控模块中的另一台网络延长器；振动控制系统下位机和振动控制系统上位机通过第二远程测控模块连接，振动控制系统下位机连接第二远程测控模块中的网络延长器，振动控制系统上位机连接第二远程测控模块中的另一台网络延长器；振动控制系统下位机的信号输入端连接振动台的水平滑台，信号输出端连接振动台的功率放大器。
【专利说明】一种远程测控振动试验系统

【技术领域】
[0001]本发明属于振动试验【技术领域】，具体涉及一种远程测控振动试验系统。

【背景技术】
[0002]力学环境试验是利用力学环境试验设备考核产品在整个寿命期间可能经历的运输、飞行振动、冲击等力学环境，确保产品在使用期间的稳定性。火工品在进行力学环境试验过程中，存在爆炸的风险，爆炸时产生的冲击波以及高速碎片会对人员和设备造成伤害，为了控制爆炸风险，保证试验人员安全，在试验时必须对火工品进行有效的隔离，隔离后需要进行远程控制。
[0003]目前，远程控制系统一般采用振动试验系统自带的远程控制模块，而测试系统通常是直接通过传送网络信号的双绞线传输；对于小当量的火工品试验，通过基础设施改进以及现有的远程测控试验系统均可满足要求；但当对大当量的火工品进行力学环境试验时，安全距离远大于传统的双绞线传输距离，满足不了目前很多大当量火工品力学环境试验的要求。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于针对现有技术不能满足大当量火工品力学环境试验要求的技术问题，提供一种能满足大当量火工品的力学环境试验测控要求远程测控振动试验系统。
[0005]为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0006]一种远程测控振动试验系统，包括远程测控模块、数据采集系统、振动控制系统和视频监测系统；
[0007]远程测控模块包括第一远程测控模块和第二远程测控模块，第一远程测控模块连接数据采集系统和振动台，第二远程测控模块连接振动控制系统和振动台；
[0008]数据采集系统包括数据采集系统下位机和数据采集系统上位机，数据采集系统下位机与数据采集系统上位机之间通过第一远程测控模块连接；数据采集系统下位机信号输入端连接振动台，信号输出端连接第一远程测控模块中的网络延长器；数据采集系统上位机连接第一远程测控模块中的另一台网络延长器；
[0009]振动控制系统包括振动控制系统下位机和振动控制系统上位机，振动控制系统下位机和振动控制系统上位机通过第二远程测控模块连接；振动控制系统下位机连接第二远程测控模块中的网络延长器；振动控制系统上位机连接第二远程测控模块中的另一台网络延长器；振动控制系统下位机的信号输入端连接振动台的水平滑台，信号输出端连接振动台的功率放大器；
[0010]视频监测系统包括摄像机、视频控制主机和视频同轴电缆；摄像机安装在振动台上方或侧面；同轴视频电缆连接摄像机和视频控制主机。
[0011]所述第一远程测控模块包括两台网络延长器和双绞线，两台网络延长器之间通过双绞线连接，双绞线用于传送网络信号，网络延长器用于将网络信号传送距离延长；第二远程测控模块同样包括两台网络延长器和双绞线，两台网络延长器之间通过双绞线连接，双绞线用于传送网络信号，网络延长器用于将网络信号传送距离延长。
[0012]所述数据采集系统下位机为数据采集仪，数据采集系统上位机为计算机。
[0013]所述振动控制系统下位机为振动控制仪，振动控制系统上位机为计算机。
[0014]所述视频控制主机为视频记录仪。
[0015]所述网络延长器需确保数据采集系统上位机和振动控制系统上位机的网速不小于 10Mbqs。
[0016]本实用新型的有益效果在于:
[0017]现有技术的远程测试通过与振动台一体的振动控制系统实现，远程测控距离有限，且不能适应所有振动台，难以适应超过大当量的火工品力学环境试验。本实用新型提供的与振动台分离的远程测控试验系统，并通过网络延长器消除了网络信号衰减，解决了信号远距离传输的问题，能够实现300米内火工品力学环境试验的远程测控。在无需对现有基础设施进行改造的基础上，应用目前已有的振动试验测控系统，设计远程测控模块，该远程测控振动试验系统操作方便、低成本、性能稳定，且易于布置，适用于在大当量的火工品力学环境试验时进行远程控制和测量。

【附图说明】

[0018]图1是远程测控模块的系统连接图；
[0019]图2是本实用新型一实施实例的系统连接图；
[0020]图中:1_网络延长器，2-数据采集系统下位机，3-数据采集系统上位机，4-振动控制系统下位机，5-振动控制系统上位机，6-摄像机，7-视频控制主机，8-双绞线，9-视频同轴电缆，10-振动台，11-试验控制工位，12-试验件。

【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的描述。
[0022]本实施例提供了一种远程控制试验系统，用于对火工品力学环境试验进行控制和测量。首先将试验件12通过工装固定连接在振动台10上，然后将远程控制试验系统与振动台10连接，开始进行试验。振动台10包括振动台台体、水平滑台及功率放大器三部分，振动台台体与功率放大器通过低噪声测试电缆连接。
[0023]本实施例提供了一种远程测控振动试验系统，如图2所示，包括远程测控模块、数据采集系统、振动控制系统和视频监测系统。
[0024]远程测控模块包括第一远程测控模块和第二远程测控模块，第一远程测控模块连接数据采集系统和振动台10，第二远程测控模块连接振动控制系统和振动台10 ;如图1所示，第一远程测控模块包括两台网络延长器I和双绞线8，两台网络延长器I之间通过双绞线8连接，双绞线8用于传送网络信号，网络延长器I用于将网络信号传送距离延长；网络延长器I和双绞线8均为现有设备；第二远程测控模块同样包括两台网络延长器I和双绞线8，两台网络延长器I之间通过双绞线8连接，双绞线8用于传送网络信号，网络延长器I用于将网络信号传送距离延长；双绞线8为超五类非屏蔽线，网络延长器I和双绞线8均为现有设备；
[0025]数据采集系统包括数据采集系统下位机2和数据采集系统上位机3，数据采集系统下位机2与数据采集系统上位机3之间通过第一远程测控模块连接；数据采集系统下位机2 —端连接振动台10的水平滑台，水平滑台安装有测量传感器，收集振动台10测量传感器测量得到的加速度和应变信号数据，另一端通过双绞线8连接第一远程测控模块中的网络延长器I ;数据采集系统上位机3连接第一远程测控模块中的另一台网络延长器1，用于记录和存储数据采集系统下位机2采集到的振动台10测量传感器的加速度和应变信号数据，同时可以远程对数据采集系统下位机2进行操作控制；数据采集系统下位机2为数据采集仪，数据采集系统上位机3为计算机，均为现有设备；
[0026]振动控制系统包括振动控制系统下位机4和振动控制系统上位机5，振动控制系统下位机4和振动控制系统上位机5通过第二远程测控模块连接；振动控制系统下位机4通过双绞线8连接第二远程测控模块中的网络延长器I ;振动控制系统上位机5连接第二远程测控模块中的另一台网络延长器1，用于对振动控制系统下位机2进行控制；振动控制系统下位机4的信号输入端连接振动台10的水平滑台控制传感器剂测量传感器，信号输出端连接振动台10的功率放大器，振动控制系统下位机4能够通过信号输入端收集振动台10的测量传感器的加速度信号并进行处理，将经过振动控制系统下位机4处理的信号在振动控制系统上位机5的控制下输出给振动台10的功率放大器，实现对振动台10的闭环控制；振动控制系统下位机4为振动控制仪，振动控制系统上位机5为计算机，均为现有设备；
[0027]视频监测系统包括摄像机6、视频控制主机7和视频同轴电缆9 ;摄像机6可以为一台或多台，安装在振动台10的水平滑台上方或侧面，用于试验现场对试验系统进行监测；同轴视频电缆9连接摄像机6和视频控制主机7，同轴视频电缆9用于传输摄像机6获得的视频图像；视频控制主机7为一台视频记录仪或硬盘录像机，是现有设备，用于记录和存储摄像机6获得的视频图像，同时可以远程对摄像机6进行操作控制，实现远程监测。
[0028]利用本实施例的远程测控振动试验系统和振动台10对大当量火工品进行振动测试的方法如下:
[0029]试验前，根据火工品当量计算安全距离，确定试验控制工位11，并根据试验场地距离布置双绞线8 ；
[0030]在控制工位11内布置数据采集系统上位机3、振动控制系统上位机5、视频控制主机7，且在试验现场布置数据采集系统下位机2、振动控制系统下位机4、摄像机6 ;
[0031]通过远程测控模块连接数据采集系统下位机2和数据采集系统上位机3、振动控制系统下位机4和振动控制系统上位机5，远程测控模块的网络延长器I需确保数据采集系统上位机3和振动控制系统上位机5的网速不小于lOOMbqs，而通过同轴视频电缆9连接视频控制主机7与摄像机6，确保视频清晰可见；
[0032]正式试验前，对整个试验系统进行联调，确保试验系统可靠连接；
[0033]正式试验时，人员撤离，启动振动台10，通过远程测控振动试验系统对火工品力学环境试验进行控制和测量，确保人员安全。
[0034]现有技术的远程测试通过与振动台10 —体的振动控制系统实现，难以适应超过20米距离和大当量的火工品力学环境试验。本实施例提供的与振动台10分离的远程测控试验系统，并通过网络延长器I减少了网络信号衰减，解决了信号远距离传输的问题，能够实现300米内火工品力学环境试验。
[0035]上述应用实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员能够了解本发明的内容并据此实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修改，都应覆盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种远程测控振动试验系统，其特征在于:包括远程测控模块、数据采集系统、振动控制系统和视频监测系统；远程测控模块包括第一远程测控模块和第二远程测控模块，第一远程测控模块连接数据采集系统和振动台(10)，第二远程测控模块连接振动控制系统和振动台(10);数据采集系统包括数据采集系统下位机(2)和数据采集系统上位机(3)，数据采集系统下位机(2)与数据采集系统上位机(3)之间通过第一远程测控模块连接；数据采集系统下位机(2)信号输入端连接振动台(10)，信号输出端连接第一远程测控模块中的网络延长器(I);数据采集系统上位机(3)连接第一远程测控模块中的另一台网络延长器(I);振动控制系统包括振动控制系统下位机(4)和振动控制系统上位机(5)，振动控制系统下位机(4)和振动控制系统上位机(5)通过第二远程测控模块连接；振动控制系统下位机(4)连接第二远程测控模块中的网络延长器(I);振动控制系统上位机(5)连接第二远程测控模块中的另一台网络延长器(I);振动控制系统下位机(4)的信号输入端连接振动台(10)的水平滑台，信号输出端连接振动台(10)的功率放大器；视频监测系统包括摄像机(6)、视频控制主机(7)和视频同轴电缆(9);摄像机(6)安装在振动台(10)上方或侧面；同轴视频电缆(9)连接摄像机(6)和视频控制主机(7)。2.如权利要求1所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述第一远程测控模块包括两台网络延长器(I)和双绞线(8)，两台网络延长器(I)之间通过双绞线(8)连接；第二远程测控模块同样包括两台网络延长器(I)和双绞线(8)，两台网络延长器(I)之间通过双绞线(8)连接。3.如权利要求1或2所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述数据采集系统下位机(2)为数据采集仪，数据采集系统上位机(3)为计算机。4.如权利要求1或2所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述振动控制系统下位机(4)为振动控制仪，振动控制系统上位机(5)为计算机。5.如权利要求1或2所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述视频控制主机(7)为视频记录仪或硬盘录像机。6.如权利要求1或2所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述网络延长器(I)需确保数据采集系统上位机(3)和振动控制系统上位机(5)的网速不小于lOOMbqs。7.如权利要求1或2所述的一种远程测控振动试验系统，其特征在于:所述双绞线(8)为超五类非屏蔽线。
【文档编号】G01M7-02GK204301952SQ201420766181
【发明者】王晓森, 淡丽艳, 邱杰, 周天朋, 贺译贤[申请人]天津航天瑞莱科技有限公司, 北京航天斯达科技有限公司, 北京强度环境研究所