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CN107728052A - 一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法 - Google Patents

一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法 Download PDF

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CN107728052A
CN107728052A CN201711065492.2A CN201711065492A CN107728052A CN 107728052 A CN107728052 A CN 107728052A CN 201711065492 A CN201711065492 A CN 201711065492A CN 107728052 A CN107728052 A CN 107728052A
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centrifuge
msub
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CN201711065492.2A
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唐声权
姜苏洋
李晨阳
高扬
占宏伟
田明荣
赵子仑
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers

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Abstract

一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法，包括以下步骤：S1：将被测装置放入离心机旋臂中，并以加速度β对离心机进行加速，S2：当被测装置所在位置的离心加速度达到被测装置的触发阈值时，被测装置发出脉冲信号给测控计算机的计数电路，测控计算机对离心机的角位置传感器信号进行采集处理，计算出离心机的该时刻实时速度，该时刻记为t1，推导出该时刻对应的被测装置所在位置的g值S3：测控计算机的计数电路采集t1时刻离心机的实时角位置θ1，延时一段时间到t2时刻，根据匀加速运动公式，t2为被测装置加速度开关触发一段时间之后的时刻，默认为t1之后100ms的时间点；得到

Description

一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法
技术领域
本发明属于自动化测试领域，具体涉及一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法。
背景技术
加速度开关是弹头引信进行供电时序控制的关键器件，平时加速度开关处于常开状态，在发射或碰击目标过程中开关闭合，连通电路使其工作，这样既可以提高引信后续电路工作的安全性，又能保证电路被持续可靠地接通
关于加速度开关精度的测试方法，目前常用的方式是使用大型离心机进行标定，即使用离心机模拟一个逐渐增加的离心加速度，当离心机加速度接近加速度开关的开关阈值时，加速度开关闭合，相关测试系统收到该时刻开关量信号，并在该时刻采集加速度实时值，作为加速度开关的标定值使用。
常规方法采用实验室既有设备，即大型离心机(圆盘式或大臂式)测试，设备机动性受到影响，不适合技术阵地使用；此外，传统离心机做为标定设备，通常用来标定加速度计而非加速度开关，其使用方法为设备运行在一个固定g值，与待测的加速度计的输出值进行比对；如果为了测试加速度开关，就需要附加一套测试系统，该测试系统需实现以下功能：
1)具备开关量触发功能；
2)在开关量触发时刻可以实时采集到离心机的g值。
事实上，由于测试系统和离心机控制系统的分离，测试系统在加速度开关触发时刻采集到离心机的g值由于通信的延时有一定的滞后误差，滞后误差在ms级，从而影响了系统的测试精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术手段现有技术控制系统和测试系统分离导致的测量误差，采用测控一体的方式，设计一种基于离心机的加速度开关阈值精度的自动化测试方法，简化测试流程，提高测试精度，从而实现对加速度开关快速一键式测量。
本发明的技术方案如下：一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法，包括以下步骤：
S1：将被测装置放入离心机旋臂中，并以加速度β对离心机进行加速，
S2：当被测装置所在位置的离心加速度达到被测装置的触发阈值时，被测装置发出脉冲信号给测控计算机的计数电路，测控计算机对离心机的角位置传感器信号进行采集处理，计算出离心机的该时刻实时速度，该时刻记为t1，通过公式(1)，推导出该时刻对应的被测装置所在位置的g值
g＝ω2r (1)
g被测装置质心所在位置的离心加速度值；
ω离心机旋转的角速度；
r被测装置的质心点到离心机回转中心的距离；
S3：测控计算机的计数电路采集t1时刻离心机的实时角位置θ1，延时一段时间到t2时刻，计数电路采集该时刻离心机的实时角位置θ2，然后按照公式(2)计算t1之后到t2时间内离心机的平均角速度根据匀加速运动公式，t2为被测装置加速度开关触发一段时间之后的时刻，默认为t1之后100ms的时间点；通过公式(2)
为被测装置加速度开关触发时刻t1的离心机旋转角速度；
为加速度开关触发时刻t1到之后某个时刻t2之间的离心机平均旋转角速度；通过公式(3)得到
β为离心机旋转的角加速度。
可得到
S4：将所得代入公式(1)中，即可解得被测装置加速度开关的触发阈值时的g值。
所述S2中，阈值为被测产品出厂时设定值。
本发明的显著效果在于：加速度开关阈值精度的自动化测试方法建立于软硬件精确配合的技术基础上，以及型号产品快速测试的实际需求上，因此，从指标精度到产品效益均获得成功。
通过设备精度控制和动态误差估算，离心机的臂长误差控制在10μm，旋转速率误差控制5×10-6，开关信号响应的延迟时间不超过10μs，从而整体的测试不确定度控制在1×10-4，远远满足加速度开关的精度测试(5×10-3)要求。
具体实施方式
一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法，包括以下步骤：
S1：将被测装置放入离心机旋臂中，并以加速度β对离心机进行加速，
S2：当被测装置所在位置的离心加速度达到被测装置(即加速度开关)的触发阈值(阈值为被测产品出厂时设定值)时，被测装置发出脉冲信号给测控计算机的计数电路，测控计算机对离心机的角位置传感器信号进行采集处理，计算出离心机的该时刻实时速度，该时刻记为t1，通过公式(1)，推导出该时刻对应的被测装置所在位置的g值
g＝ω2r (1)
g被测装置(即加速度开关)质心所在位置的离心加速度值；
ω离心机旋转的角速度；
r被测装置(即加速度开关)的质心点到离心机回转中心的距离；
S3：测控计算机的计数电路采集t1时刻离心机的实时角位置θ1，延时一段时间到t2时刻，计数电路采集该时刻离心机的实时角位置θ2，然后按照公式2计算t1之后到t2时间内离心机的平均角速度根据匀加速运动公式，t2为被测装置加速度开关触发一段时间之后的时刻，默认为t1之后100ms的时间点；通过公式(2)
为被测装置加速度开关触发时刻t1的离心机旋转角速度；
为加速度开关触发时刻t1到之后某个时刻t2之间的离心机平均旋转角速度；通过公式(3)得到
β为离心机旋转的角加速度。
可得到
S4：将所得代入公式(1)中，即可解得被测装置加速度开关的触发阈值时的g值。

Claims (2)

1.一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将被测装置放入离心机旋臂中，并以加速度β对离心机进行加速，
S2：当被测装置所在位置的离心加速度达到被测装置的触发阈值时，被测装置发出脉冲信号给测控计算机的计数电路，测控计算机对离心机的角位置传感器信号进行采集处理，计算出离心机的该时刻实时速度，该时刻记为t1，通过公式(1)，推导出该时刻对应的被测装置所在位置的g值
g＝ω2r (1)
g被测装置质心所在位置的离心加速度值；
ω离心机旋转的角速度；
r被测装置的质心点到离心机回转中心的距离；
S3：测控计算机的计数电路采集t1时刻离心机的实时角位置θ1，延时一段时间到t2时刻，计数电路采集该时刻离心机的实时角位置θ2，然后按照公式(2)计算t1之后到t2时间内离心机的平均角速度根据匀加速运动公式，t2为被测装置加速度开关触发一段时间之后的时刻，默认为t1之后100ms的时间点；通过公式(2)
<mrow> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <msub> <mi>t</mi> <mn>1</mn> </msub> </msub> <mo>=</mo> <mover> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msub> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <mn>0.5</mn> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
为被测装置加速度开关触发时刻t1的离心机旋转角速度；
为加速度开关触发时刻t1到之后某个时刻t2之间的离心机平均旋转角速度；通过公式(3)得到
β为离心机旋转的角加速度。
可得到
S4：将所得代入公式(1)中，即可解得被测装置加速度开关的触发阈值时的g值。
2.根据权利要求1所述的一种加速度开关阈值精度的自动化测试方法，其特征在于：所述S2中，阈值为被测产品出厂时设定值。
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慕昆 等: "基于双稳态机制的低g值微加速度开关", 《仪表技术与传感器》 *

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