一种电子雷管桥丝电阻测量电路及方法与流程

本发明属于电子雷管，具体涉及一种电子雷管桥丝电阻测量电路及方法。

背景技术：

1、随着电子雷管的全面推广普及，国内已经基本替代电雷管和导爆管雷管的使用。电子雷管通常包括管壳、电子控制电路、桥丝、药头。电子雷管的引爆方式是对桥丝通流发热引燃药头从而引爆雷管完成爆破任务。对电子雷管来说，桥丝电阻参数是在电子雷管制造以及起爆过程中必须关注的参数。正常桥丝只有几欧姆左右，接触不良从几百到几千欧姆，断开能够达到几十兆欧姆，如何准确的测量桥丝电阻参数，同时在测量过程中，避免桥丝通过电流发热早爆，是需要解决的问题。同时桥丝电阻的测量电路不仅需要精确测量桥丝电阻还需要保证测量过程中的安全性，不可造成桥丝点燃。

2、现有技术中的测量方法存在无法在桥丝接触不良或者断开时进行正常测量的问题，或者存在干扰因素太多，测量精度不足的问题，或者存在放电电流过大，易造成桥丝早爆的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的不足，本发明提供一种电子雷管桥丝电阻测量电路及方法，在准确测量桥丝电阻的同时，降低了测量电流，有效防止早爆的发生。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、第一方面，提供一种电子雷管桥丝电阻测量电路，包括：恒压源u3，所述恒压源u3的正极分别连接电阻r1、电阻r2和电阻r3的一端；电阻r1、电阻r2和电阻r3的另一端分别与电子开关s1、电子开关s2和电子开关s3的一端连接；电子开关s1、电子开关s2和电子开关s3的另一端分别与桥丝qs的一端连接；桥丝qs的另一端与所述恒压源u3的负极连接；电阻r1的阻值＞电阻r2的阻值＞电阻r3的阻值；恒流源u4，所述恒流源u4的输出端连接电子开关s4的一端，电子开关s4的另一端与桥丝qs的一端连接；桥丝qs的另一端与所述恒流源u4输入端连接；mcu微控制处理器u1，所述mcu微控制处理器u1的第一～第四i/o端口分别与电子开关s1～电子开关s4连接，用于控制电子开关s1～电子开关s4的闭合与断开；模数转换器u2，所述模数转换器u2的输入端与桥丝qs的一端连接，所述模数转换器u2的输出端与所述mcu微控制处理器u1的输入端连接。

4、进一步地，电阻r1的阻值为10mω，电阻r2的阻值为100kω，电阻r3的阻值为1kω。

5、进一步地，恒压源u3输出的电压为1v，恒流源u4输出的电流为1ma。

6、进一步地，所述模数转换器u2为12bit模数转换器，基准电压为1v；所述模数转换器u2内置16位寄存器。

7、进一步地，mcu微控制处理器u1设置有通信接口，包括但不限于iic、uart和can。

8、第二方面，提供一种电子雷管桥丝电阻测量方法，采用第一方面所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，所述方法包括：

9、mcu微控制处理器u1控制电子开关s1闭合，同时，通过模数转换器u2读取桥丝qs的电压值，并与预设的第一降档电压值比较；当桥丝qs的电压值大于第一降档电压值时，根据读取的桥丝qs的电压值计算桥丝qs的阻值；当桥丝qs的电压值小于等于第一降档电压值时，切换下一档测量；

10、响应于桥丝qs的电压值小于等于第一降档电压值，mcu微控制处理器u1控制电子开关s1断开、电子开关s2闭合，同时，通过模数转换器u2读取桥丝qs的电压值，并与预设的第二降档电压值比较；当桥丝qs的电压值大于第二降档电压值时，根据读取的桥丝qs的电压值计算桥丝qs的阻值；当桥丝qs的电压值小于等于第二降档电压值时，切换下一档测量；

11、响应于桥丝qs的电压值小于等于第二降档电压值，mcu微控制处理器u1控制电子开关s2断开、电子开关s3闭合，同时，通过模数转换器u2读取桥丝qs的电压值，并与预设的第三降档电压值比较；当桥丝qs的电压值大于第三降档电压值时，根据读取的桥丝qs的电压值计算桥丝qs的阻值；当桥丝qs的电压值小于等于第三降档电压值时，切换下一档测量；

12、响应于桥丝qs的电压值小于等于第三降档电压值，mcu微控制处理器u1控制电子开关s3断开、电子开关s4闭合，同时，通过模数转换器u2读取桥丝qs的电压值，根据读取的桥丝qs的电压值计算桥丝qs的阻值。

13、进一步地，根据读取的桥丝qs的电压值计算桥丝qs的阻值，包括：

14、当采用电子开关s1～电子开关s3所在回路中的任一路进行测试时：

15、rqs＝rx*vqs/(1-vqs)

16、其中，rqs表示桥丝的阻值，rx表示电阻r1、电阻r2或电阻r3的阻值，vqs＝(d12+1)/4096，d12表示模数转换器在电子开关s1、电子开关s2或电子开关s3闭合时的输出值；

17、当采用电子开关s4所在回路进行测试时：

18、rqs＝1000vqs

19、其中，vqs＝(d12+1)/4096，d12表示模数转换器在电子开关s4闭合时的输出值。

20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明通过设置恒压源并配合不同阻值的电阻，对桥丝电阻进行分档测量，有效拓宽了桥丝电阻的测量范围；同时，通过恒流源控制流经桥丝的电流，在准确测量桥丝电阻的同时，降低了测量电流，有效防止早爆的发生。

技术特征：

1.一种电子雷管桥丝电阻测量电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，其特征在于，电阻r1的阻值为10mω，电阻r2的阻值为100kω，电阻r3的阻值为1kω。

3.根据权利要求1所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，其特征在于，恒压源(u3)输出的电压为1v，恒流源(u4)输出的电流为1ma。

4.根据权利要求3所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，其特征在于，所述模数转换器(u2)为12bit模数转换器，基准电压为1v；所述模数转换器(u2)内置16位寄存器。

5.根据权利要求1所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，其特征在于，mcu微控制处理器(u1)设置有通信接口，包括但不限于iic、uart和can。

6.一种电子雷管桥丝电阻测量方法，其特征在于，采用权利要求1～5任一项所述的电子雷管桥丝电阻测量电路，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的电子雷管桥丝电阻测量方法，其特征在于，根据读取的桥丝(qs)的电压值计算桥丝(qs)的阻值，包括：

技术总结
本发明公开一种电子雷管桥丝电阻测量电路及方法，恒压源的正极分别连接电阻R1～R3的一端；电阻R1～R3的另一端分别与电子开关S1～S3的一端连接；电子开关S1～S3的另一端分别与桥丝的一端连接；桥丝的另一端与恒压源的负极连接；恒流源的输出端连接电子开关S4的一端，电子开关S4的另一端与桥丝的一端连接；桥丝的另一端与恒流源输入端连接；MCU的第一～第四I/O端口分别与电子开关S1～电子开关S4连接，用于控制电子开关S1～电子开关S4的闭合与断开；模数转换器的输入端与桥丝的一端连接，模数转换器的输出端与MCU的输入端连接。本发明在准确测量桥丝电阻的同时，降低了测量电流，有效防止早爆的发生。

技术研发人员：祝现染,卢灿,仇晨光,吴逸洲,张彬,陈晨
受保护的技术使用者：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15