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一種傳感器測試系統(tǒng)及測試方法
【專利摘要】一種傳感器測試系統(tǒng)及測試方法，測試系統(tǒng)包括：地面供電模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、采樣率確定模塊、需求確認(rèn)模塊、測試模塊和輸出與儲(chǔ)存模塊，測試方法首先對參數(shù)設(shè)置模塊進(jìn)行初始設(shè)置并確定測試需求，然后對整個(gè)傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試，最后對測試結(jié)果進(jìn)行分析，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了不小于250路傳感器輸出電壓的測量，以及對單傳感器工作性能的檢測，能滿足系統(tǒng)測試路數(shù)可擴(kuò)展和容易擴(kuò)展的要求，且測試效率較高。
【專利說明】 一種傳感器測試系統(tǒng)及測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器測試系統(tǒng)及測試方法，能實(shí)現(xiàn)不小于250路傳感器輸出電壓的測量，也能實(shí)現(xiàn)對單傳感器工作性能的檢測，適用于遙測系統(tǒng)中傳感器系統(tǒng)的測試。

【背景技術(shù)】
[0002]在遙測系統(tǒng)中，傳感器系統(tǒng)是系統(tǒng)的重要組成部分，涉及到熱、力、化學(xué)等環(huán)境參數(shù)的測量，其傳感器種類多樣、數(shù)量巨大，在確認(rèn)傳感器工作狀態(tài)方面，通常是通過無線或存儲(chǔ)器手段來確定，這種狀態(tài)涉及的彈上產(chǎn)品數(shù)量多，地面測試復(fù)雜，且不利于系統(tǒng)的整體分析，據(jù)此，本發(fā)明涉及一種判斷傳感器系統(tǒng)工作狀態(tài)的方面，采用虛擬儀器技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對超過250路傳感器輸出電壓進(jìn)行判斷的能力。
[0003]為了對傳感器系統(tǒng)的工作性能進(jìn)行判定，設(shè)計(jì)一種傳感器系統(tǒng)的測試方法，能對超過250路傳感器進(jìn)行測試。這種方法，在傳感器沒上系統(tǒng)前，能對單個(gè)傳感器進(jìn)行判定，確認(rèn)此傳感器是否滿足設(shè)計(jì)要求，在所有傳感器上系統(tǒng)后，通過此測試方法，能判定傳感器系統(tǒng)是否滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。在桌面電氣系統(tǒng)測試中，傳感器測試系統(tǒng)先通過一個(gè)采樣率完成對傳感器初判，再通過某路通道傳感器改變采樣率的方法進(jìn)行綜合判斷，以此判定傳感器的工作狀態(tài)；在電氣系統(tǒng)總裝測試中，傳感器測試系統(tǒng)通過固定采樣率完成對傳感器輸出起始電平進(jìn)行判定。通常此測試系統(tǒng)由兩部分組成，傳感器部分和地面測試部分，傳感器部分由各種傳感器和電纜網(wǎng)組成，地面測試部分由數(shù)據(jù)采集裝置、供電設(shè)備(能提供+5V、+15V、-15V、+28V輸入電壓和-32V?+32V輸入電壓)、地面測試軟件和電纜網(wǎng)組成。
[0004]對傳感器系統(tǒng)測試的方法進(jìn)行了資料檢索，主要結(jié)果說明如下:
[0005]空軍第一航空學(xué)院朱廣榮、韓玉琴“基于LabVIEW的多傳感器空氣流量測試系統(tǒng)”，《儀表技術(shù)與傳感器》2008年第6期，在計(jì)算機(jī)主板中插入PCI板卡，完成對傳感器數(shù)據(jù)的采集，該論文沒有涉及到對傳感器供電，也沒有涉及對單個(gè)存儲(chǔ)器檢測方法及各種傳感器工作狀態(tài)的初判方法，系統(tǒng)移植性和擴(kuò)展性不強(qiáng)。
[0006]湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院李微、王翠、彭永進(jìn)“基于LabVIEW的汽車ABS輪速傳感器測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”，《中國儀器儀表》2006年第5期，該論文傳感器測試系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集卡，移植性不強(qiáng)，同時(shí)測試種類單一，沒有提及對傳感器供電問題。
[0007]上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院黃靜等“基于LabVIEW的磁性傳感器自動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，《儀表技術(shù)》2009年第9期，該論文涉及到對傳感器的供電、數(shù)據(jù)采集，但系統(tǒng)加入對供電的控制，且要通過計(jì)算機(jī)來控制繼電器來完成對傳感器的供電，系統(tǒng)移植性和擴(kuò)展性不強(qiáng)。
[0008]桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制學(xué)院汽車電子工程中心王曉光、潘明“基于LabVIEff的氧傳感器的測試系統(tǒng)”《儀表技術(shù)與傳感器》2009年第9期，江漢大學(xué)物信學(xué)院徐天奇“基于LabVIEW的壓力傳感器測試評估系統(tǒng)”《儀表技術(shù)》2012年第6期，以上論文涉及傳感器的種類單一，采用數(shù)據(jù)采集卡，移植性不強(qiáng)，且對傳感器工作性能沒有判斷。
[0009]檢索結(jié)果表明，已有設(shè)計(jì)和研究工作涉及到傳感器供電，傳感器輸出電壓的采集及數(shù)據(jù)處理和判斷，但測量種類單一，供電方式不明確，移植性和擴(kuò)張性不強(qiáng)?？哲姷谝缓娇諏W(xué)院的朱廣榮、韓玉琴?zèng)]有涉及對單個(gè)存儲(chǔ)器檢測方法及各種傳感器工作狀態(tài)的初判方法，上海理工大學(xué)的黃靜等、湖南大學(xué)的李微、王翠、桂林電子科技大學(xué)的王曉光、江漢大學(xué)的徐天奇，主要論述涉及傳感器種類單一，移植性不強(qiáng)。本發(fā)明與以上研究相比明顯的差別如下:
[0010](I)以上文獻(xiàn)研究的對象是單一類傳感器的測試，不具有通用性和擴(kuò)展性的能力；
[0011](2)以上文獻(xiàn)的傳感器測試供電方式單一，沒有涉及一種靈活給傳感器供電要求的方法；
[0012](3)以上文獻(xiàn)沒有涉及到在軟件設(shè)計(jì)中，采用多通道單采樣率的方法對傳感器系統(tǒng)零位電平進(jìn)行初判，采用單通道多采樣率對單個(gè)或某幾個(gè)傳感器性能進(jìn)行具體判斷的方法;
[0013](4)以上文獻(xiàn)沒有涉及測試數(shù)據(jù)異常情況分析方法，采用多通道單采樣率對多個(gè)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，如何判斷傳感器輸出異常及對異常情況進(jìn)行判斷的方法。
[0014](5)以上文獻(xiàn)沒有涉及對傳感器系統(tǒng)測試所采用傳感器采樣率的設(shè)置方法，此方法含系統(tǒng)級測試及單獨(dú)傳感器的測試。
[0015]綜上所述，根據(jù)資料檢索結(jié)果，相關(guān)文獻(xiàn)未涉及適應(yīng)一種能適應(yīng)多路數(shù)、多種類傳感器系統(tǒng)的搭建方法及測試方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種傳感器測試系統(tǒng)及測試方法，實(shí)現(xiàn)了不小于250路傳感器輸出電壓的測量，以及對單傳感器工作性能的檢測，最大程度上滿足了遙測系統(tǒng)中傳感器系統(tǒng)測試的需求。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種傳感器測試系統(tǒng)，包括:地面供電模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、采樣率確定模塊、需求確認(rèn)模塊、測試模塊和輸出與儲(chǔ)存模塊；
[0018]地面供電模塊包括兩種供電電源，一種為提供+5V、+15V、_15V和+28V的固定輸出電源，為傳感器模塊提供+5V、+15V、-15V和+28V電源；另一種為提供除+5V、+15V、_15V和+28V之外的-32V?+32V直流電壓的直流穩(wěn)壓供電電源，該供電電源采用地面直流電源，使用時(shí)根據(jù)傳感器模塊輸入電壓要求，在測試前實(shí)時(shí)設(shè)置輸入電壓；
[0019]傳感器模塊包括熱學(xué)傳感器、力學(xué)傳感器和變換器，熱學(xué)傳感器和力學(xué)傳感器測量飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)，并將飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)通過變換器轉(zhuǎn)變?yōu)镺?5V的電壓信號(hào)輸出，所述速變參數(shù)包括噪聲、振動(dòng)和沖擊，緩變參數(shù)包括過載、角速率、壓力、溫度、位移、燒蝕和流量；
[0020]數(shù)據(jù)采集模塊包括采集背板和數(shù)據(jù)采集板，數(shù)據(jù)采集板安裝在采集背板的槽內(nèi)，每塊數(shù)據(jù)采集板有32路的采集通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量；具體為:
[0021]若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)不大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)，則只需要一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊就能完成任務(wù)；
[0022]若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)，則數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)量取大于等于N/S的最小整數(shù)，其中，N為傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)，S為一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)；
[0023]參數(shù)設(shè)置模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的初始參數(shù)，并將初始參數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，所述初始參數(shù)包括進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道；
[0024]需求確認(rèn)模塊接收外部指令，確定測試需求，并將測試需求發(fā)送給采樣率確定模塊；所述測試需求包括對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試和對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試；
[0025]采樣率確定模塊接收到需求確認(rèn)模塊的測試需求后，根據(jù)具體的測試需求確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率；
[0026]數(shù)據(jù)采集模塊接收參數(shù)設(shè)置模塊的初始參數(shù)和采樣率確定模塊確定的采樣頻率對傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣后的數(shù)據(jù)輸出給測試模塊；
[0027]測試模塊對從接收數(shù)據(jù)采集模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果輸出給輸出與儲(chǔ)存模塊；
[0028]輸出與儲(chǔ)存模塊接收測試模塊輸入的測試結(jié)果，將測試結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存并輸出。
[0029]采樣率確定模塊接收到需求確認(rèn)模塊的測試需求后，根據(jù)具體的測試需求確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，具體為:
[0030](I)若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率；其中，速變參數(shù)的固定采樣率不小于速變傳感器最低采樣率的2.5倍，緩變參數(shù)的固定采樣率不小于緩變傳感器最高采樣率的2.5倍，測試系統(tǒng)的總采樣率不大于采樣板的總采樣率；
[0031](2)若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率；每路采集通道的采樣頻率不小于測試傳感器最大采樣率的5倍，測試系統(tǒng)的總采樣率不大于采集板的總采樣率。
[0032]一種基于權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)的傳感器測試方法，步驟如下:
[0033](I)根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量，并對參數(shù)設(shè)置模塊進(jìn)行初始設(shè)置，確定進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道；
[0034](2)根據(jù)需求確認(rèn)模塊確認(rèn)測試需求，并根據(jù)測試需求由采樣率模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率，進(jìn)入步驟(3);若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則并對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率，進(jìn)入步驟(6)；
[0035](3)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟⑴中確定的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道以及步驟(2)中確定的固定采樣頻率，對整個(gè)傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試；
[0036](4)改變傳感器的輸入信號(hào)，監(jiān)測測試模塊中的測試結(jié)果，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化相符，則進(jìn)入步驟(5)，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化不符，則進(jìn)入步驟(6);同時(shí)保存異常情況數(shù)據(jù)；
[0037](5)將步驟(4)中的測試結(jié)果發(fā)送給輸出與儲(chǔ)存模塊，輸出與儲(chǔ)存模塊將測試結(jié)果以報(bào)表的形式進(jìn)行保存并輸出到打印機(jī)進(jìn)行打??；數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作；
[0038](6)確定步驟(2)進(jìn)行測試的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道或者步驟(6)中測試結(jié)果變化與輸入信號(hào)變化不符的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道，并分別對每路采集通道設(shè)置采樣頻率，采用單通道多采樣率完成測試任務(wù)；
[0039](7)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟￠)中確定的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板、采集通道和每路采集通道的采樣頻率，對每個(gè)傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試；
[0040](8)輸出與存儲(chǔ)模塊對步驟(7)中測試的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作。
[0041]所述步驟(8)中對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，具體為:
[0042](I)對于線性規(guī)律的緩變傳感器，根據(jù)公式Y(jié)3 = a3*X3+b3計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X3為測量時(shí)環(huán)境條件，包括測試時(shí)的溫度、海拔和角度，Y3為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a3和b3為測量參數(shù)，且均為常數(shù)；
[0043]若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y3 X 90 %至Y3 X 110 %之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y3 X 90 %至Y3 X 110 %之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0044](2)對于無線性規(guī)律的緩變傳感器，利用給定的一組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，采用線性插值法Y4 = Y1+(Y2-Y1) X (Χ4-Χ1)/(Χ2-Χ1)或者最小二乘法來將輸出電壓值與環(huán)境條件之間的關(guān)系擬合成線性公式，其中Xl和Χ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸入值，Yl和Υ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸出值，Χ4為測量時(shí)環(huán)境條件，Υ4為通過計(jì)算得到的理論電壓值，
[0045]若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Υ4Χ90%至Υ4Χ 110%之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Υ4Χ90%至Υ4Χ 110%之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0046](3)對于速變參數(shù)，通常根據(jù)測試時(shí)的加速度，通過公式Υ5 = a5XX5+b5計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X5為施加給傳感器的加速度，Y5為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a5和b5為測量參數(shù)，且均為常數(shù)，所述速變參數(shù)包括沖擊、振動(dòng)和噪聲；
[0047]若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y5 X 80 %至Y5 X 120 %之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y5 X 80 %至Y5 X 120 %之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0048](4)若對異常傳感器進(jìn)行單獨(dú)測試，則采用不小于異常傳感器最大采樣率5倍的采樣率來采集傳感器數(shù)據(jù)，剔除超過傳感器最高頻率的信號(hào)數(shù)據(jù)，若測試系統(tǒng)檢測到的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征與施加在傳感器上的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征分別相同，且測試系統(tǒng)檢測到的信號(hào)時(shí)間寬度與施加在傳感器上信號(hào)的時(shí)間寬度相同，則傳感器正常，否則，傳感器異堂巾O
[0049]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0050](I)本發(fā)明數(shù)據(jù)采集模塊采用NI公司8槽采集背板，每采集背板都插滿數(shù)據(jù)采集板來組成，采集背板采用FPGA與接口芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集板與上位機(jī)的通訊，采集板采用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、濾波電路、16位A/D隔離芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，每塊數(shù)據(jù)采集板能采集32路參數(shù)，系統(tǒng)能采集8X32 = 256路電壓信號(hào)，大于250路的采樣要求，此測試系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)測試路數(shù)可擴(kuò)展和容易擴(kuò)展的要求；
[0051](2)本發(fā)明采用USB和以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，能滿足當(dāng)前計(jì)算機(jī)通訊接口的要求，同時(shí)采用圖形化LabVIEW語言，采用虛擬儀器技術(shù)，大大提高了開發(fā)效率，系統(tǒng)簡潔，測試方便，提高了整個(gè)系統(tǒng)的移植性；
[0052](3)本發(fā)明的電源采用固定輸出電源和可調(diào)節(jié)輸出電壓的直流穩(wěn)壓供電電源相結(jié)合的方式，可以在-32V?+32V范圍內(nèi)對系統(tǒng)進(jìn)行供電，提高了系統(tǒng)的適用性和健壯性；
[0053](4)本發(fā)明可以完成對整個(gè)傳感器模塊的測試，同時(shí)也可以完成對單個(gè)傳感器的診斷測試，提高了測試系統(tǒng)的效率；
[0054](5)本發(fā)明在傳感器系統(tǒng)的測試中采用多通道單采樣率的方式進(jìn)行信號(hào)采集，提高了系統(tǒng)采樣和測試的效率，在單個(gè)傳感器診斷測試中采用單通道多采樣率的方式進(jìn)行信號(hào)采集，提高了信號(hào)的采集精度，能更快地進(jìn)行傳感器的故障診斷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖；
[0056]圖2為本發(fā)明方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0057]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0058]目前常用的傳感器測試系統(tǒng)包括地面供電、傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和測試軟件。其功能如下:
[0059](I)地面供電完成對傳感器系統(tǒng)的供電；
[0060](2)傳感器系統(tǒng)由各種傳感器及電纜網(wǎng)組成，完成對遙測參數(shù)的測量；
[0061](3)數(shù)據(jù)采集完成對傳感器輸出電壓的測量；
[0062](4)測試軟件完成對傳感器數(shù)據(jù)的采集及分析工作。
[0063]如圖1所示為本發(fā)明系統(tǒng)框圖，由圖1可知，本發(fā)明提出的一種傳感器測試系統(tǒng)包括:地面供電模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、采樣率確定模塊、需求確認(rèn)模塊、測試模塊和輸出與儲(chǔ)存模塊；
[0064]地面供電模塊包括兩種供電電源，一種為提供+5V、+15V、_15V和+28V的固定輸出電源，為傳感器模塊提供+5V、+15V、-15V和+28V電源；另一種為提供除+5V、+15V、_15V和+28V之外的-32V?+32V直流電壓的直流穩(wěn)壓供電電源，該供電電源采用地面直流電源，使用時(shí)根據(jù)傳感器模塊輸入電壓要求，在測試前實(shí)時(shí)設(shè)置輸入電壓；
[0065]傳感器模塊包括熱學(xué)傳感器、力學(xué)傳感器和變換器，熱學(xué)傳感器和力學(xué)傳感器測量飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)，并將飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)通過變換器轉(zhuǎn)變?yōu)镺?5V的電壓信號(hào)輸出，所述速變參數(shù)為噪聲、振動(dòng)和沖擊，緩變參數(shù)包括過載、角速率、壓力、溫度、位移、燒蝕和流量；
[0066]數(shù)據(jù)采集模塊包括采集背板和數(shù)據(jù)采集板，采集背板采用NI公司8槽采集背板，每采集背板都插滿數(shù)據(jù)采集板來組成，采集背板采用FPGA與接口芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集板與上位機(jī)的通訊，采集板采用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、濾波電路、16位A/D隔離芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集板安裝在采集背板的槽內(nèi)，每塊數(shù)據(jù)采集板有32路的采集通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量；具體為:
[0067]若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)不大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)，則只需要一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊就能完成任務(wù)；
[0068]若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集采集通道的個(gè)數(shù)，則數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)量取大于等于N/S的最小整數(shù)，其中，N為傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)，S為一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)；
[0069]參數(shù)設(shè)置模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的初始參數(shù)，并將初始參數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，所述初始參數(shù)包括進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道；
[0070]需求確認(rèn)模塊接收外部指令，確定測試需求，并將測試需求發(fā)送給采樣率確定模塊；所述測試需求包括對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試和對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試；
[0071]采樣率確定模塊接收到需求確認(rèn)模塊的測試需求后，根據(jù)具體的測試需求確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，具體為:若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率；若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則并對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率；
[0072]測試程序采樣頻率設(shè)置原則:
[0073](I)對于多通道單采樣率，通常在對多路傳感器測試系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行初步判斷時(shí)使用，采樣率設(shè)置采用速變參數(shù)不小于速變傳感器最低采樣率的2.5倍，緩變參數(shù)不小于緩變傳感器最高采樣率的2.5倍，選擇以上方法得出的最大采樣率作為系統(tǒng)的固定采樣率，完成數(shù)據(jù)的采集；
[0074](2)對于單通道多采樣率，通常用于異常傳感器的進(jìn)一步確認(rèn)及對單路傳感器性能確定時(shí)采用此方法，采用不小于測試傳感器最大采樣率5倍的采樣率來采集數(shù)據(jù)，這種測試方法對于單路傳感器適合速變參數(shù)的測量，這樣，就能通過數(shù)據(jù)剔出截止頻率外的信號(hào)，分析出頻帶內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)；
[0075](3)根據(jù)采樣定律，通常只要采樣率達(dá)到傳感器2倍的采樣率就能恢復(fù)傳感器信號(hào)，在工程實(shí)踐中，在頻域中，傳感器截止頻率不能做到躍階函數(shù)的情況，及截止頻率頻率后就為0Hz，通常是有一個(gè)過程，及按某個(gè)梯度降到0Hz，因此對單路采樣率采用不小于最高頻率的5倍，能剔出截止頻帶外的信號(hào)，當(dāng)然單路采樣率越高越好，但不能超過采集板的總采樣率；
[0076](4)全系統(tǒng)測試，由于路數(shù)多，對采樣率選擇2.5倍，是工程標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，也是測試系統(tǒng)總采樣率的要求，總采樣率為2.5X測試路數(shù)X固定采樣率，測試系統(tǒng)總采樣率不能大于采集板的總采樣率。
[0077]數(shù)據(jù)采集模塊接收參數(shù)設(shè)置模塊的初始參數(shù)和采樣率確定模塊確定的采樣頻率對傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣后的數(shù)據(jù)輸出給測試模塊；
[0078]測試模塊采用LabVIEW軟件平臺(tái)，測試模塊對從接收數(shù)據(jù)采集模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果輸出給輸出與儲(chǔ)存模塊；
[0079]測試過程中，需要對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，判斷方法:
[0080](I)對于線性規(guī)律的緩變傳感器，根據(jù)公式Y(jié)3 = a3*X3+b3計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X3為測量時(shí)環(huán)境條件，包括測試時(shí)的溫度、海拔、角度和液面，Y3為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a3和b3為測量參數(shù)，且均為常數(shù)；
[0081 ] 若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y3 X 90 %至Y3 X 110 %之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y3 X 90 %至Y3 X 110 %之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0082](2)對于無線性規(guī)律的緩變傳感器，利用給定的一組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，采用線性插值法Y4 = Y1+(Y2-Y1) X (Χ4-Χ1)/(Χ2-Χ1)或者最小二乘法來將輸出電壓值與環(huán)境條件之間的關(guān)系擬合成線性公式，其中Xl和Χ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸入值，Yl和Υ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸出值，Χ4為測量時(shí)環(huán)境條件，Υ4為通過計(jì)算得到的理論電壓值，
[0083]若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Υ4Χ90%至Υ4Χ 110%之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Υ4Χ90%至Υ4Χ 110%之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0084](3)對于速變參數(shù)，通常根據(jù)測試時(shí)的加速度，通過公式Υ5 = a5XX5+b5計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X5為施加給傳感器的加速度，Y5為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a5和b5為測量參數(shù)，且均為常數(shù)，所述速變參數(shù)包括沖擊、振動(dòng)和噪聲；
[0085]若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y5 X 80 %至Y5 X 120 %之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y5 X 80 %至Y5 X 120 %之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試；
[0086](4)若對異常傳感器進(jìn)行單獨(dú)測試，則采用不小于異常傳感器最大采樣率5倍的采樣率來采集傳感器數(shù)據(jù)，剔除超過傳感器最高頻率外混頻進(jìn)頻帶內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)，若測試系統(tǒng)檢測到的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征與施加在傳感器上的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征分別相同，且測試系統(tǒng)檢測到的信號(hào)時(shí)間寬度吻合與施加在傳感器上信號(hào)的時(shí)間寬度相同，則傳感器正常，否則，傳感器異常。
[0087]輸出與儲(chǔ)存模塊接收測試模塊輸入的測試結(jié)果，將測試結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存并輸出。
[0088]如圖2所示為本發(fā)明方法流程圖，由圖2可知，本發(fā)明提出的一種傳感器測試方法，步驟如下:
[0089](I)根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量，并對參數(shù)設(shè)置模塊進(jìn)行初始設(shè)置，確定進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道；
[0090](2)根據(jù)需求確認(rèn)模塊確認(rèn)測試需求，并根據(jù)測試需求由采樣率模塊模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，采用多通道單采樣率，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率，固定采樣率不小于傳感器最低頻率要求的2.5倍。采集模塊數(shù)不大于(模塊總采樣率+32)，進(jìn)入步驟(3);若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率，進(jìn)入步驟(6)；
[0091](3)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟⑴中確定的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道以及步驟(2)中確定的固定采樣頻率，對整個(gè)傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試；
[0092](4)改變傳感器的輸入信號(hào)，監(jiān)測測試模塊中的測試結(jié)果，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化相符，則進(jìn)入步驟(5)，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化不符，則進(jìn)入步驟(6)，同時(shí)保存異常情況數(shù)據(jù)；
[0093](5)將步驟(4)中的測試結(jié)果發(fā)送給輸出與儲(chǔ)存模塊，輸出與儲(chǔ)存模塊將測試結(jié)果以報(bào)表的形式進(jìn)行保存并輸出到打印機(jī)進(jìn)行打??；數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作；
[0094](6)確定步驟(2)進(jìn)行測試的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道或者步驟(6)中測試結(jié)果變化與輸入信號(hào)變化不符的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道，并分別對每路采集通道設(shè)置采樣頻率，采用單通道多采樣率完成測試任務(wù)；
[0095](7)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟￠)中確定的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板、采集通道以及步驟(2)中確定的每路采集通道的采樣頻率，采樣頻率采用傳感器最高采樣率的5倍，根據(jù)采樣定律，采用2倍采樣率就可以完成測試任務(wù)，但工程中不可能達(dá)到，通常采用5倍采樣率，能恢復(fù)采樣數(shù)據(jù)，對每個(gè)傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試；
[0096](8)輸出與存儲(chǔ)模塊對步驟(7)中測試的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，供數(shù)據(jù)分析使用，數(shù)據(jù)分析采用專門的數(shù)據(jù)分析工具，分析情況可參考上文對測試過程中測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作，退出測試程序。
[0097]實(shí)例一:
[0098]本傳感器測試系統(tǒng)的測試程序完成對多個(gè)傳感器測試，采用多通道單采樣率對傳感器系統(tǒng)進(jìn)行測試，多通道單采樣率即多個(gè)通道采用一個(gè)采樣率。本傳感器測試系統(tǒng)測量37路通道數(shù)據(jù)，由26路測量緩變參數(shù)和10路速變參數(shù)組成，其中6路鉬電阻溫度傳感器、5路溫度熱敏傳感器、16路熱電偶溫度傳感器為緩變參數(shù)，6路振動(dòng)傳感器、I路噪聲傳感器、3路沖擊傳感器為速變參數(shù)。
[0099]傳感器供電模塊采用+5V、+15V、-15V和+28V電源組合完成對6路鉬電阻溫度傳感器、5路熱敏溫度傳感器、16路熱電偶溫度傳感器、6路振動(dòng)傳感器、I路噪聲傳感器的供電，采用直流穩(wěn)壓電源設(shè)置+12V、-12V電壓給3路沖擊傳感器供電。
[0100]數(shù)據(jù)采集采用含4個(gè)32路測試模塊的數(shù)據(jù)采集裝置，能最多測量4X32 = 128路數(shù)據(jù)，完成對37路參數(shù)的測量，測試軟件采樣率設(shè)置為500Hz，選擇數(shù)據(jù)采集裝置中2個(gè)測試模塊完成測試，2個(gè)測試模塊測試通路能滿足2X32 = 64路數(shù)據(jù)的測量，能滿足37路通道數(shù)據(jù)測量要求，對測試結(jié)果的判斷，鉬電阻，熱電偶溫度傳感器采用線性公式，熱敏傳感器采用分溫度范圍的線性公式、如果測試異常，測試電壓會(huì)顯示為紅色，并對異常情況數(shù)據(jù)保存，測試數(shù)據(jù)比對情況見表I。根據(jù)測量結(jié)果看，測量數(shù)據(jù)滿足誤差范圍要求，測量合格，不需故障診斷，對振動(dòng)傳感器2進(jìn)行分析，見實(shí)例二。
[0101]表I
[0102]

【權(quán)利要求】
1.一種傳感器測試系統(tǒng)，其特征在于包括:地面供電模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、采樣率確定模塊、需求確認(rèn)模塊、測試模塊和輸出與儲(chǔ)存模塊； 地面供電模塊包括兩種供電電源，一種為提供+5V、+15V、-15V和+28V的固定輸出電源，為傳感器模塊提供+5V、+15V、-15V和+28V電源；另一種為提供除+5V、+15V、-15V和+28V之外的-32V?+32V直流電壓的直流穩(wěn)壓供電電源，該供電電源采用地面直流電源，使用時(shí)根據(jù)傳感器模塊輸入電壓要求，在測試前實(shí)時(shí)設(shè)置輸入電壓； 傳感器模塊包括熱學(xué)傳感器、力學(xué)傳感器和變換器，熱學(xué)傳感器和力學(xué)傳感器測量飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)，并將飛行器的緩變參數(shù)和速變參數(shù)通過變換器轉(zhuǎn)變?yōu)镺?5V的電壓信號(hào)輸出，所述速變參數(shù)包括噪聲、振動(dòng)和沖擊，緩變參數(shù)包括過載、角速率、壓力、溫度、位移、燒蝕和流量； 數(shù)據(jù)采集模塊包括采集背板和數(shù)據(jù)采集板，數(shù)據(jù)采集板安裝在采集背板的槽內(nèi)，每塊數(shù)據(jù)采集板有32路的采集通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量；具體為: 若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)不大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)，則只需要一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊就能完成任務(wù)； 若傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)大于測試模塊個(gè)數(shù)X32路，即一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)，則數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)量取大于等于N/S的最小整數(shù)，其中，N為傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)，S為一臺(tái)數(shù)據(jù)采集模塊中的采集通道的個(gè)數(shù)； 參數(shù)設(shè)置模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的初始參數(shù)，并將初始參數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集模塊，所述初始參數(shù)包括進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道； 需求確認(rèn)模塊接收外部指令，確定測試需求，并將測試需求發(fā)送給采樣率確定模塊；所述測試需求包括對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試和對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試； 采樣率確定模塊接收到需求確認(rèn)模塊的測試需求后，根據(jù)具體的測試需求確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率； 數(shù)據(jù)采集模塊接收參數(shù)設(shè)置模塊的初始參數(shù)和采樣率確定模塊確定的采樣頻率對傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣后的數(shù)據(jù)輸出給測試模塊； 測試模塊對從接收數(shù)據(jù)采集模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果輸出給輸出與儲(chǔ)存模塊； 輸出與儲(chǔ)存模塊接收測試模塊輸入的測試結(jié)果，將測試結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳感器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣率確定模塊接收到需求確認(rèn)模塊的測試需求后，根據(jù)具體的測試需求確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，具體為: (1)若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率；其中，速變參數(shù)的固定采樣率不小于速變傳感器最低采樣率的2.5倍，緩變參數(shù)的固定采樣率不小于緩變傳感器最高采樣率的2.5倍，測試系統(tǒng)的總采樣率不大于采樣板的總采樣率； (2)若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率；每路采集通道的采樣頻率不小于測試傳感器最大采樣率的5倍，測試系統(tǒng)的總采樣率不大于采集板的總采樣率。
3.一種基于權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)的傳感器測試方法，其特征在于步驟如下: (1)根據(jù)傳感器輸出電壓信號(hào)的路數(shù)確定數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量，并對參數(shù)設(shè)置模塊進(jìn)行初始設(shè)置，確定進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道； (2)根據(jù)需求確認(rèn)模塊確認(rèn)測試需求,并根據(jù)測試需求由采樣率模塊確定數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率，若對整個(gè)傳感器模塊進(jìn)行測試，則數(shù)據(jù)采集模塊的采樣率為固定采樣率，進(jìn)入步驟(3);若對傳感器模塊中的一個(gè)或者多個(gè)傳感器進(jìn)行測試，則并對數(shù)據(jù)采集模塊中的每路采集通道分別設(shè)置采樣頻率，進(jìn)入步驟(6)； (3)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟(I)中確定的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集板和每塊數(shù)據(jù)采集板中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集通道以及步驟(2)中確定的固定采樣頻率，對整個(gè)傳感器模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試； (4)改變傳感器的輸入信號(hào)，監(jiān)測測試模塊中的測試結(jié)果，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化相符，則進(jìn)入步驟(5)，若傳感器測試結(jié)果的變化與傳感器輸入信號(hào)的變化不符，則進(jìn)入步驟(6);同時(shí)保存異常情況數(shù)據(jù)； (5)將步驟(4)中的測試結(jié)果發(fā)送給輸出與儲(chǔ)存模塊，輸出與儲(chǔ)存模塊將測試結(jié)果以報(bào)表的形式進(jìn)行保存并輸出到打印機(jī)進(jìn)行打??；數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作； (6)確定步驟(2)進(jìn)行測試的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道或者步驟￠)中測試結(jié)果變化與輸入信號(hào)變化不符的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板和采集通道，并分別對每路采集通道設(shè)置采樣頻率，采用單通道多采樣率完成測試任務(wù)； (7)數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)步驟￠)中確定的傳感器對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集板、采集通道和每路采集通道的采樣頻率，對每個(gè)傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行采集；并將采集到的電壓信號(hào)輸入到測試模塊中進(jìn)行測試； (8)輸出與存儲(chǔ)模塊對步驟(7)中測試的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，數(shù)據(jù)采集模塊停止數(shù)據(jù)采集，傳感器測試系統(tǒng)停止工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種傳感器測試方法，其特征在于:所述步驟(8)中對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，具體為: (1)對于線性規(guī)律的緩變傳感器，根據(jù)公式Y(jié)3= a3*X3+b3計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X3為測量時(shí)環(huán)境條件，包括測試時(shí)的溫度、海拔和角度，Y3為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a3和b3為測量參數(shù)，且均為常數(shù)； 若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y3X90 %至Y3X 110%之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y3X90%至Y3X 110%之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試； (2)對于無線性規(guī)律的緩變傳感器，利用給定的一組校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，采用線性插值法Υ4=Υ1+(Υ2-Υ1) X (Χ4-Χ1)/(Χ2-Χ1)或者最小二乘法來將輸出電壓值與環(huán)境條件之間的關(guān)系擬合成線性公式，其中Xl和Χ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸入值，Yl和Υ2為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相鄰兩點(diǎn)的輸出值，Χ4為測量時(shí)環(huán)境條件，Υ4為通過計(jì)算得到的理論電壓值， 若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Υ4 X 90 %至Υ4 X 110 %之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y4X90%至Y4X 110%之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試； (3)對于速變參數(shù)，通常根據(jù)測試時(shí)的加速度，通過公式Υ5= a5XX5+b5計(jì)算測試系統(tǒng)理論輸出值，其中X5為施加給傳感器的加速度，Y5為通過公式計(jì)算出來的理論電壓值，a5和b5為測量參數(shù)，且均為常數(shù)，所述速變參數(shù)包括沖擊、振動(dòng)和噪聲； 若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值在Y5X80 %至Y5X 120%之間，則傳感器正常，若測試系統(tǒng)實(shí)際輸出值不在Y5 X 80 %至Y5 X 120 %之間，則傳感器異常，需要對此異常傳感器進(jìn)一步的單獨(dú)測試； (4)若對異常傳感器進(jìn)行單獨(dú)測試，則采用不小于異常傳感器最大采樣率5倍的采樣率來采集傳感器數(shù)據(jù)，剔除超過傳感器最高頻率的信號(hào)數(shù)據(jù)，若測試系統(tǒng)檢測到的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征與施加在傳感器上的脈沖個(gè)數(shù)及脈沖特征分別相同，且測試系統(tǒng)檢測到的信號(hào)時(shí)間寬度與施加在傳感器上信號(hào)的時(shí)間寬度相同，則傳感器正常，否則，傳感器異常。
【文檔編號(hào)】G01D18/00GK104132685SQ201410360717
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】劉舉濤, 閆新峰, 金文 , 李寶, 陳華杰, 李智中, 孟晨光, 王洪波, 魚荔紅, 吳麗美 申請人:北京航天長征飛行器研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院