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导弹电缆通断与绝缘电阻测试仪的研制

作　者: 柳颖
导　师: 马西庚
学　校: 中国石油大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 绝缘电阻测试仪上位机下位机接口转接箱
分类号: TJ760.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 132次
引　用: 2次
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内容摘要

导弹及其控制附件电缆的导通电阻和绝缘电阻测试,是导弹控制系统测试的重要项目之一。导弹电缆一般是多芯组成,而恶劣的使用环境更增加了出现电缆故障的几率,通过对电缆的绝缘电阻的测试可以最大可能地发现控制故障,保证导弹整体测试项目的顺利进行,提高导弹的可靠性。当前对导弹电缆绝缘电阻进行测试的仪器相对比较单一,不能满足快速、通用的要求,本课题通过综合以往的研究成果,针对导弹电缆绝缘电阻测试点多、测试电压相对较低等特点,提出了上位机、下位机和电缆接口转接箱组成的绝缘电阻测试仪的技术方案。上位机包括硬件接口模块、人机交互模块、数据处理模块、状态显示模块、数据库模块五大部分。硬件接口模块通过RS-232总线协议利用串口和下位机相连,把下位机采集的数据信号传给上位机进行数据处理;数据处理模块主要通过算法分析、优化测试数据,然后保存到数据库,并且通过状态显示模块直接在屏幕上显示测试结果。人机交互模块实现电缆信息录入、电缆信息查询、测试结果查看和保存等功能,另外包括对参加测试学员各种信息的录入、查询和考核管理。数据库模块包括两部分内容,一是导弹电缆的信息,二是学员的信息。采用上位机提高了测试仪的维护管理的便利程度。下位机由单片机系统和信号转换系统组成,单片机系统包括CPU板及I/O扩展电路板,控制电路板,开关电源变换电路板,主继电器矩阵板,副继电器矩阵板,采样电路板,数码管驱动板。单片机通过控制主、副继电器矩阵接通不同插针,然后信号采集电路采集信号,通过A/D转换到单片机,然后通过通讯接口传给上位机,进行算法计算,然后保存到数据库。采用下位机提高了测试处理速度。电缆接口转接箱作为下位机的组成部分,主要针对不同型号导弹电缆接口不同的要求,通过转接接口模块实现对多种型号导弹电缆绝缘电阻的测试目的,提高了测试仪的通用性。经过与传统测试手段实验结果的对比,该绝缘电阻测试仪具有测试快速、通用的优点,主要技术指标满足了设计要求,基本实现了课题研制目的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章引言  10-14
  1.1 课题的背景及研究意义  10
  1.2 国内外研究现状分析  10-12
    1.2.1 电缆故障测试设备现状  10-11
    1.2.2 交联聚乙烯电缆在线绝缘检测的现状与发展  11-12
  1.3 课题研究的主要内容  12-14
第2章测试仪总体设计  14-18
  2.1 技术方案  14-15
  2.2 技术路线  15-16
  2.3 工作原理  16-17
    2.3.1 绝缘电阻测量  16-17
    2.3.2 通路电阻测量  17
  2.4 本章小结  17-18
第3章硬件系统设计  18-39
  3.1 测试转接箱  18-24
    3.1.1 测试转接箱整体组成  18-19
    3.1.2 测试转接箱测试电缆插头组成  19-23
    3.1.3 连接器操作方法及要领  23-24
  3.2 电源电路  24-25
  3.3 继电器矩阵  25-29
  3.4 采样电路  29-32
  3.5 控制电路  32-35
    3.5.1 CPU 主测试控制板主要性能  32-33
    3.5.2 扩展卡主要技术性能  33
    3.5.3 输入控制部分  33
    3.5.4 输出控制部分  33-34
    3.5.5 信号转换板  34-35
  3.6 输入输出电路  35-37
  3.7 驱动电路  37-38
    3.7.1 继电器驱动电路  37-38
    3.7.2 数码管驱动电路  38
  3.8 本章小结  38-39
第4章软件系统设计  39-67
  4.1 软件总体结构  39-40
  4.2 下位机功能软件  40-45
    4.2.1 主程序  40-41
    4.2.2 功能子程序  41-42
    4.2.3 中断服务子程序  42
    4.2.4 通讯子程序  42-45
  4.3 上位机测试软件  45-66
    4.3.1 号手管理系统的数据流图和程序结构框图  47-48
    4.3.2 概念结构设计过程  48-50
    4.3.3 数据字典  50-54
    4.3.4 概念设计  54-58
    4.3.5 逻辑设计  58-59
    4.3.6 数据库实现  59-65
    4.3.7 出错处理对策  65-66
    4.3.8 维护设计  66
  4.4 本章小结  66-67
第5章系统测量误差补偿算法设计  67-70
  5.1 电源内阻对绝缘电阻的影响  67
  5.2 最小二乘法补偿算法  67-68
  5.3 测试结果比较  68-69
  5.4 本章小结  69-70
第6章测试仪总体概况  70-80
  6.1 测试仪用途及功能  70
  6.2 组成  70-72
  6.3 主要技术指标  72
  6.4 仪器工作过程  72-73
  6.5 使用和维护  73-79
  6.6 维护保养  79
  6.7 本章小结  79-80
总结与展望  80-81
参考文献  81-84
攻读硕士学位期间取得的学术成果  84-85
致谢  85

导弹电缆通断与绝缘电阻测试仪的研制

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