一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试装置及方法与流程

本发明属于电子测量领域，尤其涉及一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试装置及方法。

背景技术：

卫星的火工品起爆桥丝阻值的测量是比较重要的测试项目之一，传统的测试方法一般为人工测量，即将卫星端被测的火工品通路通过电缆引至地面，采用已连接正、负导线的电爆元件测量仪器实施测量，通过正、负导线切换被测对象的正极和负极节点，以得到被测各个火工品通路的阻值(需减去地面误差)。但传统的测试方法只能完成单点火工品通路的测量，若卫星端被测火工品通路为多点并联(如采用两点或四点并联)，传统的测量方法则无法完成测量。同时，传统的测量方法存在人工操作多、且过程复杂的缺陷，占用测试时间较长。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明利用一个火工品阻值测试装置与电爆元件测量仪相结合的测试方法，提供一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试装置及方法，解决了卫星多点并联火工品通路的测量难度问题。

一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试装置，包括电爆元件测量仪与火工品阻值测试装置；

所述电爆元件测量仪输入端包括正端与负端；

所述火工品阻值测试装置包括开关控制主体和测试网络；

所述开关控制主体包括测量端XC、输入端XE以及含有N路开关的开关控制电路；

所述N路开关平均分为M组，其中每组内各路开关相互并联，各组间再以组为单位相互并联；同时各组开关的并联负端再分别串联一个总开关，且各组开关分别设置一个组复位键，用于复位组内各个开关；所有组设置一个总控复位键，用于复位各组的总开关；

所述N路开关为琴键开关；

所述N与卫星端被测火工品通路数量相同；且N与M的取值至少为1；

所述测量端XC包含一个正端与一个负端；其中测量端XC的正端将所述N路开关并联的正端与电爆元件测量仪输入端正端连接起来；测量端XC的负端将所述总开关与电爆元件测量仪输入端负端连接起来；

所述输入端XE为Y芯的座针，其中N个芯分别连接所述N路开关，剩余的芯中至少有一个芯连接所述测量端XC的负端；其中用X表示连接测量端XC的负端的芯个数；

所述Y的取值至少为N+1；

所述测试网络为Y芯测试电缆，其中测试电缆的N个芯分别连接卫星端被测火工品通路的N个正端，剩余的芯中有X个芯并联卫星端被测火工品通路的负端；同时测试电缆另一头连接到开关控制主体的输入端XE，使火工品通路的各个正端与所述N路开关一一对应连接；并联后的火工品通路的各个负端通过X芯直接连接开关控制主体测量端XC的负端，其中测量端XC的负端接地；

一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试装置，其特征在于，所述测试电缆通过与Y芯座针匹配的头孔插座连接到开关控制主体的输入端XE。

一种用于卫星火工品起爆桥丝阻值的测试方法，包括以下步骤：

步骤一：校准电爆元件测量仪，连接开关控制主体的测量端XC与电爆元件测量仪的输入端；

步骤二：测量火工品阻值测试装置的系统误差Rref；在火工品阻值测试装置的输入端XE利用短路插头进行短路处理；依次按下各路开关，使用万用表在开关控制主体测量端XC的正端与负端之间测量火工品阻值测试装置对应开关的自回路阻值，得到各路对应的系统误差Rref；

步骤三：通过测试网络连接卫星端被测火工品通路的正端与开关控制主体的输入端XE，完成卫星端的火工品通路正端的并点处理；通过测试网络并联卫星端被测火工品通路的负端，使其连接开关控制主体测量端XC的负端，完成卫星端的火工品通路负端的接地处理；

步骤四：按下开关控制主体各路开关及其对应的总开关，使卫星端被测火工品通路各路正端、负端与电爆元件测量仪形成回路；

步骤五：利用电爆元件测量仪测量卫星端被测火工品通路阻值，得到阻值读数为R；则卫星端火工品起爆桥丝阻值r计算公式为：

r＝R－Rref；

步骤六：利用火工品阻值测试装置的组复位键或总控复位键进行开关复位，使卫星端被测火工品通路与电爆元件测量仪之间断路；其中：

当在同一组火工品通路内进行阻值测试切换时，利用组复位键进行开关复位；

当在不同组的火工品通路内进行阻值测试切换时，利用总控复位键进行开关复位；

步骤七：重复步骤四～六，一一测试各路火工品通路的阻值，直至所有测量完成。

有益效果：

1、本发明中火工品阻值测试装置从设计上具备可扩展性，使用灵活，且安全性高。

2、本发明采用火工品阻值测试装置与电爆元件测量仪相结合的测试方法实现了对被测火工品起爆桥丝的全面验证，解决了多点并联火工品通路无法一次完成测量的问题，更适用于目前卫星的火工品通路设计应用。

3、本发明具有固定系统误差、操作简易，测量稳定性高，极大降低了地面测量引入的误差，并提升测试效率。

附图说明

图1为本发明测试连接示意图；

图2为火工品阻值测试装置的测试网络设计原理图；

图3为火工品阻值测试装置的开关控制主体设计原理图；

图4为火工品阻值测试装置的开关控制主体布线图。

具体实施方式

优选地，本发明具体实施例的开关控制主体由一个两级5组35路的开关控制电路、输入端以及测量端组成，可支持最多35路火工品通路测量。下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

如图1为本发明的测试连接示意图，包括电爆元件测量仪与火工品阻值测试装置；

所述电爆元件测量仪SC20-3的输入端包括正端与负端；

所述火工品阻值测试装置包括开关控制主体和测试网络；

所述开关控制主体包括测量端XC、输入端XE以及含有N路开关的开关控制电路；

所述N路开关平均分为M组，其中每组内各路开关相互并联，各组间再以组为单位相互并联；同时各组开关其中一个并联端再分别串联一个总开关，且各组开关分别设置一个组复位键，用于复位组内各个开关；所有组设置一个总控复位键，用于复位各组的总开关；

所述N路开关为琴键开关；

所述N与卫星端被测火工品通路数量相同；且N与M的取值至少为1；

所述测量端XC包含一个正端与一个负端；其中测量端XC的正端将所述N路开关并联的正端与电爆元件测量仪输入端正端连接起来；测量端XC的负端将所述N路开关并联的负端与电爆元件测量仪输入端负端连接起来；

所述输入端XE为Y芯的座针，其中N个芯分别连接所述N路开关，剩余的芯中至少有一个芯连接所述测量端XC的负端；其中用X表示连接测量端XC的负端的芯个数；

所述Y的取值至少为N+1；

所述测试网络为Y芯测试电缆，其中测试电缆的N个芯分别连接卫星端被测火工品通路的N个正端，剩余的芯中有X个芯并联卫星端被测火工品通路的负端；同时测试电缆另一头连接到开关控制主体的输入端XE，使火工品通路的各个正端与所述N路开关一一对应连接；并联后的火工品通路的各个负端通过X芯直接连接开关控制主体测量端XC的负端，其中测量端XC的负端接地；

所述测试电缆通过与Y芯座针匹配的头孔插座连接到开关控制主体的输入端XE。

一种利用火工品阻值测试装置与电爆元件测量仪相结合的火工品起爆桥丝阻值测试方法，其测试步骤如下：

步骤A：校准电爆元件测量仪。先将电爆元件测量仪水平放置，安装电池进行校准，调节“零位调节钮”使指针回到零位。将被测选择旋钮K1调整至“校准”档位，量程选择旋钮K2调整至所需量程档位，按住电爆元件测量仪“电源”按钮，同时调整工作电流调节旋钮K3，使指针到量程满度后，释放“电源”按钮，其中“电源”按钮按下时长不超过5s；校准完成后，选择所需档位，将被测选择旋钮K1调整至X2档位；

火工品阻值测试装置系统误差Rref的测量方法：在火工品阻值测试装置的输入端XE利用短路插头进行短路处理；选取火工品阻值测试装置中的第一组第一路开始测试，利用万用表在开关控制主体的测量端XC测量每组每路的自回路阻值，则得到火工品阻值测试装置各组各路对应的的系统误差阻值Rref。其中，卫星端火工品起爆桥丝阻值r计算公式为：

火工品起爆桥丝阻值r＝测量读数R-火工品阻值测试装置系统误差Rref；

步骤B：完成电爆元件测量仪的校准工作后，按图1的连接方式，将卫星端火工品通路通过对应的测试网络引至开关控制主体输入端XE，连接开关控制主体的测量端XC与电爆元件测量仪的输入端，确保连接牢固；

步骤C：顺序按下火工品阻值测试装置的第一组、第一路开关，通过测试网络，使得火工品通路第一路的正端、负端与电爆元件测量仪形成回路；

步骤D：按住电爆元件测量仪的“电源”按钮，其中“电源”按钮按下时长不超过5s，进行火工品通路阻值测量，并完成读数记录R；

步骤E：第一路火工品通路阻值测量完成后，利用火工品阻值测试装置的组复位键和路复位键进行开关复位，使火工品通路与电爆元件测量仪之间断路。其中：

当在同一组火工品通路内进行阻值测试切换时，利用组复位键进行开关复位；

当在不同组的火工品通路内进行阻值测试切换时，利用总控复位键进行开关复位；

步骤F：重新选择所需档位，若档位更换，需重新按步骤A完成校准；顺序按下火工品阻值测试装置的第一组、第二路开关，通过测试网络，使得火工品通路第二路的正端、负端与电爆元件测量仪形成回路；

步骤G：重复步骤D，并完成读数记录R；

步骤H：第二路火工品通路阻值测量完成后，利用火工品阻值测试装置的组复位键和路复位键进行开关复位，使火工品通路与电爆元件测量仪之间断路。

步骤I：可重复步骤F～H，一一测试各路火工品通路的阻值，直至所有火工品通路测试完毕。

图2为火工品阻值测试装置的测试网络设计原理图。测试网络的作用是将卫星端被测火工品通路按照正端、负端重新进行分配，最终与开关控制主体输入端XE相匹配，解决了火工品正端、负端多点并联的测量问题。其中图2分别将1点、2点被测火工品正端并联为第一组火工品正端，将5点、6点、7点、8点被测火工品正端并联为第二组火工品正端，同时将3点、4点被测火工品负端并联为第一组火工品负端，将9点、10点、11点、12点被测火工品负端并联为第二组火工品负端，旨在示例每组火工品通路可根据实际需求而分配不同个数；优选地，本发明设计测量网络可支持35路火工品通路测量，其中35路火工品通路被均分为5组，且开关控制主体输入端采用50芯座针接插件，36～50点为并联回线。

图3、图4为火工品阻值测试装置的开关控制主体设计原理图和布线设计图，开关控制主体为一个含5组共计35路开关设计样例，其中每7路归属一组开关控制，其中1～7路归属第一组开关控制、8～14路归属第二组开关控制，以此类推；其中XE/1～XE/35分别表示35路开关的正端，并与开关控制主体的输入端XE对应；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别代表各组开关控制设置的一个组复位键，共计5个；所有组设置一个总控复位键，共计1个。本发明的开关选用琴键开关，如果琴键开关闭合，则电路导通；若琴键开关不闭合，则电路断开。其中图3中XC/3为各路开关并联的负端，连接图1中电爆元件测量仪X2档的3点，XC/1为各路开关并联的正端，连接图1中电爆元件测量仪X2档的1点。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。