电子时间引信参数装订测试 - 基于PCI-9846的电子时间引信通用测试系统设计

　　参数装定功能的测试

　　电子时间引信在进行参数装定时，为了满足快速反应的要求，需要在尽量少的时间内传输尽量多的数据信息，因此其装定编码的长度都不能太长，最短的码形长度为微秒级的信号，而且在一些特定的使用环境下，参数装定工作是随着武器系统的工作一直持续进行的，直到弹 药发射出去为止，所以进行产品的装定可靠性测试时，需要进行长时间的连续装定测试。由以上所列举的有关进行参数装定功能测试的特点，可知完成该项测试的关键是测试系统要同时具有较高的采样率和较长的数据存储时间两项特性。

　　凌华科技的PCI-9846高速数字化仪是一种4通道的高速数据采集设备，其具有每通道40MS/s的采样率，16位的采样分辨率，可以满足对装定信号波形的实时高精度采集，而且其配备了高达512MB的板载内存，摆脱了PCI总线的带宽限制，使之能储存更长时间的波形，满足了进行连续装定可靠性测试时大容量数据存储的使用要求。

　　PCI-9846数字化仪的输入阻抗为50Ω或1MΩ，输入范围为±1V或±5V，以上两个参数均可以通过软件进行调整，因此对数字信号装定的产品可直接进行采集处理，对模拟信号装定的产品，因为其装定信号幅度可能会超过数字化仪的输入范围，因此通过信号调理电路，对模拟信号进行分压，将其转换到±5V的范围内进行采集。

　　进行装定性能测试时，主控程序首先根据被测产品的型号，确定输出的工作电压，通过PCI-7250继电器输出卡上的继电器控制输出工作电源给被测产品，然后通过串口发送装定参数给装定器，然后运行数据采集子程序（见图2），数据采集子程序控制数字化仪开始采集信号调理电路输出的特征信号，一个通道记录装定信号波形，一个通道检测供给产品的工作电源信号，一个通道检测产品的工作电流信号，同时通过PCI-7230上的数字输出口给装定器发出启动信号，在监测到装定信号发送完毕后，系统停止信号采集，开始对采集到的信号数据进行分析处理，通过对装定信号的幅度、码宽、占空比，以及工作电压、工作电流等参数进行测量，根据产品的性能指标给出判定结果。

　　图2：数据采集子程序。

　　进行连续装定功能测试时，主控控制程序在启动信号采集子程序以后，通过PCI-7230连续发送启动控制信号给装定器，控制装定器工作，整个测试过程共循环10000次。在装定器连续发送装定信号的同时，测试系统连续采集被测引信装定线上的信号波形及工作电压、工作电流等参数，主控程序实时将采集到的波形数据从数字化仪的板载内存中读取并存储，整个测试流程结束以后，主控软件停止数据采集，并将存储的数据回读，进行分析处理，将还原的波形信号进行显示，并对每一组装定信号进行性能分析，判断参数装定的可靠性，并给出统计结果。数据分析处理界面见图3。

　　图3：连续装定测试数据分析界面。

　　电子时间引信计时精度的测试

　　电子时间引信的计时时间是指其从接收到计时启动信号开始计时时刻，到输出点火信号时刻的时间之差，根据不同型号引信应用背景的不同，其计时精度和计时时间范围各不相同，相差很大，对于超近程拦截型弹 药的电子时间引信其计时精度要达到微妙级，计时时间长度到100毫秒以上，对其进行计时精度测试时最重要的是采样率要足够高，而对远程压制武器系统所使用的电子时间引信其计时精度为毫秒级，但计时时间长度要达到400秒以上，对其进行测试时采样率可以适当的降低，以满足长时间数据采集的要求。

　　根据以上特性，对不同型号的电子时间引信进行计时精度测试时，数字化仪的采样率可通过软件进行控制，从1MS/s到40MS/s不同，在保证了时间测试精度的前提下，也节省了系统资源。

　　进行计时精度测试时，主控程序首先根据被测产品的型号，确定需提供给被测产品的工作电源电压，然后通过继电器输出卡控制输出给被测产品，然后运行数据采集子程序，同时发送启动控制信号给被测引信，使被测引信开始计时，测试系统同步监测被测引信的启动控制信号、点火输出信号、工作电压及工作电流等，当监测到点火信号后，停止信号采集，并对采集到的数据进行分析处理，从启动信号开始时刻到点火信号输出时刻即为引信的计时时间，同时还要对引信的点火信号波形进行分析，对点火信号的最大电压进行测量，对点火信号波形进行积分，判断引信输出的点火信号幅度及能量、工作电源、工作电流等参数是否满足性能指标要求。图4为测试系统采集到的某型号电子时间引信启动信号和点火信号波形。

　　图4：某型号引信启动信号和点火信号波形。