火箭發(fā)動機試驗數據采集系統(tǒng)
進行火箭發(fā)動機地面模擬點火試驗是非常關鍵的,在火箭系統(tǒng)設計定型、樣機試驗和批次檢驗等各個階段都需要進行地面點火試驗。在各個階段中,設計人員關心的固體火箭發(fā)動機試驗參數主要包括:發(fā)動機推力、燃燒室壓力、發(fā)動機表面及空間溫度、發(fā)動機表面及噴管應變、位移、點火延遲時間、振動、噪聲、點火時序、動態(tài)壓力、點火零時刻等。
技術難點:
本系統(tǒng)中參數類型情況比較復雜,既包括穩(wěn)態(tài)模擬量采集參數,又包括穩(wěn)態(tài)數字量采集參數,還包含了如振動等動態(tài)采集參數。由于固體火箭發(fā)動機試驗的試驗成本較高,所以對采集系統(tǒng)的可靠性的要求也非常高。
解決方案:
針對本采集系統(tǒng)的采集參數類型較多、采集參數數量較多,以及對采集系統(tǒng)的可靠性要求非常高,決定采用VXI總線構建整個系統(tǒng)?紤]本系統(tǒng)用于固定試驗臺使用,系統(tǒng)機箱選用VXITechnology公司的CT-400型機架安裝型13槽VXI主機箱,選用嵌入式零槽控制器以提高整個系統(tǒng)的性能。
穩(wěn)態(tài)模擬參數的調理采集采用VT1413C100KHz掃描型A/D模塊以及相應的SCP信號調理實現。具體為3塊VT1413C、16塊VT1503A8通道程控濾波器和放大器SCP模塊、4塊VT1502A8通道7Hz低通濾波器模塊和4塊VT1506A8通道120Ω應變調理模塊。穩(wěn)態(tài)數字量的采集采用1塊VT1419A多功能測量和控制模塊、以及4塊VT1536A隔離數字量輸入模塊實現。振動、噪聲以及動態(tài)壓力的采集采用2塊VT1432A16通道51.2kHz并行A/D模塊實現。
由于整個系統(tǒng)的數據量較大,選擇一塊VT2216A模塊為高速數據流盤,其內部有兩塊SCSI硬盤,每塊SCSI硬盤的存儲量高達73GB,每個SCSI盤的數據通過率高達15MB/s。另外,該模塊還有兩個SCSI接口,可以外掛高速SCSI硬盤或其它SCSI設備。
工作模式:
系統(tǒng)工作時,3塊VT1413C以及1塊VT1419A同步工作,采集到的信號通過VXI背板總線同時向嵌入式零槽控制器和VT2216A數據直通盤發(fā)送。2塊VT1432A將采集到的數據通過本地總線向VT2216A數據直通盤發(fā)送,同時通過背板總線將部分數據向嵌入式零槽控制器發(fā)送。VT2216A同時接收穩(wěn)態(tài)采集數據和動態(tài)采集數據并連續(xù)記錄下來形成試驗數據文件。同時用戶可通過顯示器實時監(jiān)視試驗參數。
試驗完成之后,用戶可以訪問測試數據,并可通過數據后處理軟件對測試數據進行各種分析。 電力分析儀器 | 電力分析儀 | 頻率諧波分析儀 | 電能質量分析儀 | 電能質量監(jiān)測儀