火工品動態測試系統方案

☆ 前言：

火工品測試主要涉及武器系統中火炸藥方面的性能檢測，是軍工單位在產品設計、研發、定型過程中非常重要的測試項目之一。對于動態信號測試，一般試驗過程都比較短暫，信號大多屬于瞬態性質，測點和需要測量的參數也多，要求測試系統采樣速率快，多通道同步性能好，數據存儲深度較大，同時需要通過軟件對測試結果進行自動化的分析處理，并給出測試結果。TDEC的火工品動態測試系統為火工品動態信號測試提供了非常適合的解決方案。

☆ 測試要求：

◆ 便攜式主機，集成度高，抗振、抗電磁干擾性強，便于現場試驗；

◆ 多通道同步高速數據采集系統，用于火工品試驗中壓力、溫度、應力應變等相關參數測試；

◆ 要同其它測控設備生產廠家的前端調理系統和諧配套，并根據前端調理系統的設置，完成工程標定等參數轉換；

◆ 提供技術先進、質量可靠、工藝成熟的硬件產品；

◆ 在虛擬儀器應用軟件中集成火工品動態信號參數專用測試及算法模塊；

◆ 用戶指定格式的測試報告能夠自動生成，并可以進行后期編輯。

☆ 系統功能特點：

◆ 該系統為便攜式高速數據采集及火工品動態信號自動化測試系統，選用PXI或PCI總線測試平臺，采用多通道并行數據采集技術及虛擬儀器軟件技術，能夠完成火工品試驗中壓力、溫度、應力應變等高速動態信號的采集記錄及數據的分析、處理；

◆ 能夠進行用戶指定格式的測試報告自動生成，所有數據和圖形可以直接發送到word中供用戶自行編輯；

◆ 具備抗振、抗沖擊、電磁屏蔽等多項保護措施，整機輕巧便攜，能夠適應野外現場試驗要求；

◆ 可同其它測控設備生產廠家的前端調理系統和諧配套，能夠根據前端調理系統的設置，完成工程標定等參數轉換，直接得到物理量真實值；

◆ 系統軟件提供硬件智能識別、自校準、自動檢測報警、控制采集、工程標定、波形實時顯示、讀取數據、數據處理、存盤、打印及通訊功能；

◆ 系統軟件內嵌火工品動態參數專用測試及算法模塊，即可面向通用領域，又可實現火工品動態信號檢測試驗要求。

☆ 系統軟件：

◆ TopView2000虛擬儀器應用軟件：

TDEC數據采集產品配套虛擬儀器應用軟件，提供硬件智能識別、控制采集、工程標定、多通道波形顯示、波形參數自動計算、數據處理、存盤、打印及通訊功能；測試報告自動生成；自動校準，自動檢測報警；所有數據和圖形可以直接發送到word中供用戶自行編輯；具備全中文在線幫助，操作直觀、便捷；支持WIN98/2K/XP操作系統。

◆ 火工品動態信號測試專用軟件模塊：

● 基于TopView2000，集成火工品動態信號測試試驗算法模塊，成為一個即可面向通用領域的虛擬儀器軟件，又可實現專業試驗要求的綜合高性能軟件系統；

● 在統一的軟件平臺內集成火工品檢測所需的數據采集、波形分析、報告生成、數據管理等功能，便于維護、使用；

● 提供專用數據分析功能，能對火工品試驗的壓強、壓力等數據進行分析計算，提供數據特征值，并生成實驗報告；

● 全圖形化界面、操作簡單易學，在短時間內即可完成一次檢測工作，適合在生產流程中廣泛普及應用；

● 可自定義計算結果的有效位數，檢測數據精度很高，提供了最大值，最大值時間，指定延期值，延期時間，總面積及指定兩時間點之間面積等火工品試驗參數的自動計算及結果顯示；

● 當數據采集完成后，系統可隨即繪制出波形，并自動計算出波形特征值顯示在試驗參數列表中，能對波形進行壓縮顯示、指定顯示范圍、反向及光標讀數等操作，并能以文本及WORD圖表形式自動生成實驗報告；

● 所有的數據文件和設置參數可以按試驗為單位存儲和回放。試驗前可進行試驗設置，設置完成后可保存為項目配置文件供重復調用，所有測試波形曲線、計算結果等信息可以保存為文件格式供用戶調用及分析處理；

● 系統能夠按實驗項目管理數據，用戶只需填入單位名稱、產品批號、實驗日期等信息，軟件就可以自動把實驗特征數據和信息等參數生成文本文件或WORD圖表，輸出的特征參數項也可以靈活設置，用戶可選擇輸出到報告中的數據特征值，剔除不合理或異常的數據；

● 軟件具有可擴展性，能夠方便地增加新功能模塊，根據不同的試驗算法輸出相應結果。

◆ TEDC API二次開發編程接口軟件包及動態鏈接庫：

配套的TDEC API二次開發編程接口及動態鏈接庫采用標準C++語言編寫，運行于Windows98/2000/XP操作系統，支持多種開發平臺，可以用Microsoft Visual C++、Borland C++、LabWindows/CVI、LabView、Pascal以及Delphi進行二次開發，接口清晰、簡化，并附有詳細的開發說明和例程，使用戶輕松實現二次開發。

☆ 部分專用測試及算法模塊軟件界面圖：

☆ 硬件配置及主要技術指標：

◆ 便攜式PXI/PCI機箱硬件平臺，支持TCP/IP網絡數據傳輸及遠程控制

◆ PXI/PCI-20612數據采集模塊/卡

◆ 并行采集通道數：4～16CH

◆ 每通道最高采樣率：20MSps，向下可程控分18檔

◆ 分辨率：12Bit

◆ 每通道緩存深度：8～16M字節

◆ 每通道量程：±100mV～±20V，八檔程控

◆ 通道帶寬：0～5MHz

◆ 觸發方式：內、外、手動、強制觸發多種模式

☆ 結束語：

該系統已在國內多家軍工單位得到了成功應用，很好地解決了傳統火工品試驗中諸如采樣速率較低、多通道同步性較差、數據記錄深度不深、自動化程度不高等問題，同時由于虛擬儀器技術的引入，使試驗數據的處理、分析速度大大加快，極大地提高了用戶試驗的工作效率，得到了用戶的一致認同。