磁感应定距引信的测试装置的制作方法

1.本发明涉及引信测试技术领域，尤其涉及一种磁感应定距引信的测试装置。


背景技术：

2.磁感应定距引信在弹药装备领域的应用非常广泛，磁感应定距引信能够通过切割地磁信号实现定距炸功能，通过计时实现自毁功能，通过触发开关实现碰炸功能。
3.为了确保磁感应定距引信的生产质量，磁感应定距引信需要进行测试才能投入使用，然而，每次进行测试都需要工作人员现场搭建测试环境，测试的操作复杂并且可靠性低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种磁感应定距引信的测试装置，以解决现有技术中磁感应定距引信测试过程复杂的问题。
5.本发明实施例提供了一种磁感应定距引信的测试装置，该装置包括：模拟磁场模块、信号采集模块和控制模块；
6.控制模块分别与模拟磁场模块、信号采集模块连接；
7.控制模块用于获取测试信号，将测试信号发送至磁感应定距引信，测试信号用于指示磁感应定距引信上电；并根据测试信号生成脉冲信号，将脉冲信号发送至模拟磁场模块；
8.模拟磁场模块用于基于脉冲信号产生磁感应定距引信需要的磁场环境；
9.信号采集模块用于采集磁感应定距引信的发火信号，并将发火信号发送至控制模块；
10.控制模块还用于处理发火信号，得到磁感应定距引信的测试结果。
11.在一种可能的实现方式中，脉冲信号为pwm波；
12.模拟磁场模块包括波形转换单元和赫姆霍兹线圈；
13.波形转换单元用于获取pwm波，将pwm波转换为正弦波，并将正弦波施加于赫姆霍兹线圈，以产生磁场环境。
14.在一种可能的实现方式中，测试装置还包括充电模块；充电模块的控制端与控制模块连接；充电模块的输出端与磁感应定距引信的电池模块连接；
15.控制模块还用于向充电模块发送充电信号；
16.充电模块用于在接收到充电信号之后，向磁感应定距引信的电池模块充电，直至电池模块的储存电量达到预设电量。
17.在一种可能的实现方式中，发火信号包括发火时间和电压；测试结果包括发火时延和发火信号的电压；
18.控制模块还用于获取测试信号的发送时间，并计算发送时间与发火时间的差值，得到磁感应定距引信的发火时延。
19.在一种可能的实现方式中，测试结果还包括自毁功能测试结果；
20.控制模块还用于：若发火时延与预设时间的差值小于预设差值阈值，则判定自毁功能测试结果为合格；
21.否则，判定自毁功能测试结果为不合格。
22.在一种可能的实现方式中，测试结果还包括触发功能测试结果；
23.控制模块还用于：若电压大于预设电压阈值，则判定触发功能测试结果为合格；
24.否则，则判定触发功能测试结果为不合格。
25.在一种可能的实现方式中，测试结果包括读取圈数；
26.控制模块还用于向磁感应定距引信发送装定圈数，以使磁感应定距引信根据装定圈数实现定距炸功能；
27.控制模块还用于根据发火时延与正弦波的频率，得到磁感应定距引信的读取圈数。
28.在一种可能的实现方式中，测试结果还包括定距炸测试结果；
29.控制模块还用于：若读取圈数与装定圈数的差值小于预设圈数阈值，则判定定距炸测试结果为合格；
30.否则，判定定距炸测试结果为不合格。
31.在一种可能的实现方式中，测试结果包括工作电流；
32.信号采集模块包括电流检测单元；电流检测单元与控制模块连接；
33.电流检测单元用于检测磁感应定距引信的工作电流，并将工作电流发送至控制模块。
34.在一种可能的实现方式中，测试装置还包括显示模块；显示模块与控制模块连接；
35.控制模块用于将测试结果发送至显示模块；
36.显示模块用于显示测试结果。
37.本发明实施例提供一种磁感应定距引信的测试装置，该装置包括：模拟磁场模块、信号采集模块和控制模块；控制模块分别与模拟磁场模块、信号采集模块连接；控制模块用于获取测试信号，将测试信号发送至磁感应定距引信，测试信号用于指示磁感应定距引信上电；并根据测试信号生成脉冲信号，将脉冲信号发送至模拟磁场模块；模拟磁场模块用于基于脉冲信号产生磁感应定距引信需要的磁场环境；信号采集模块用于采集磁感应定距引信的发火信号，并将发火信号发送至控制模块；控制模块还用于处理发火信号，得到磁感应定距引信的测试结果。本发明实施例提供的测试装置可以模拟磁感应定距引信的工作环境，通过获取磁感应定距引信的发火信号对磁感应定距引信进行测试，操作简单并且可靠性高。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明实施例提供的磁感应定距引信的测试装置的结构示意图；
40.图2是本发明实施例提供的磁感应定距引信的测试装置的显示界面示意图。
具体实施方式
41.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
43.参见图1，其示出了本发明实施例提供的磁感应定距引信的测试装置的结构示意图，详述如下：
44.如图1所示，磁感应定距引信的测试装置1包括：模拟磁场模块11、信号采集模块12和控制模块13；
45.控制模块13分别与模拟磁场模块11、信号采集模块12连接；
46.控制模块13用于获取测试信号，将测试信号发送至磁感应定距引信，测试信号用于指示磁感应定距引信上电；并根据测试信号生成脉冲信号，将脉冲信号发送至模拟磁场模块11；
47.模拟磁场模块11用于基于脉冲信号产生磁感应定距引信需要的磁场环境；
48.控制模块13用于采集磁感应定距引信的发火信号，并将发火信号发送至控制模块13；
49.控制模块还用于处理发火信号，得到磁感应定距引信的测试结果。
50.目前，基于磁感应定距引信的功能原理，对磁感应定距引信进行综合性能测量需要磁感应定距引信圈数装定设备、磁感应定距引信电路充电设备、示波器、模拟磁场设备。以现有的测量设备进行测试，需要搭建测试环境，其缺点如下：1、无法精准控制充电电量，无法保证每次测量的一致性；2、需要人工对测量结果进行数据分析，长时间下人工测量容易出现差错；3、需要搭建模拟磁场环境，无法保证每次测量的一致性；4、需要人工搭建整体测试环境，测量步骤冗杂；5、由于磁感应定距引信为机电引信，在测量时由于人为的操作失误，存在对电路造成不可逆的损害的可能性。总体来讲，现有的测量技术操作复杂、测量环境一致性差、可靠性低、准确性低、效率低。
51.在本实施例中，测试信号为工作人员输入的信号，表示开始对磁感应定距引信进行测试。进一步的，工作人员还可以向测试装置1输入测试参数以调整测试项目。
52.在测试过程中，控制模块13接收到测试信号后，将测试信号发送至磁感应定距引信以使磁感应定距引信上电并进入工作状态，同时，生成脉冲信号并发送至模拟磁场模块11，以使模拟磁场模块11产生磁感应定距引信工作时的磁场环境。磁感应定距引信在测试过程中放置于模拟磁场模块11产生的磁场中，并且与信号采集模块12连接。磁感应定距引信中的控制器在测试装置1模拟的工作环境中识别到发火条件后，会发出发火信号以对弹药进行引爆，此时信号采集模块12将发火信号采集，并传输给控制模块13。控制模块13通过对发火信号进行分析，就可以判断磁感应定距引信的性能。
53.在一些实施例中，脉冲信号为pwm波；
54.模拟磁场模块11包括波形转换单元和赫姆霍兹线圈；
55.波形转换单元用于获取pwm波，将pwm波转换为正弦波，并将正弦波施加于赫姆霍兹线圈，以产生磁场环境。
56.在本实施例中，模拟磁场模块11用于为磁感应定距引信提供一个稳定的、接近实际应用环境的磁场。为了保证模拟磁场的稳定性和可调节性，本实施例中通过在赫姆霍兹线圈上施加一组正弦波信号来产生模拟磁场，通过调整正弦波信号的幅值和频率对模拟磁场的参数进行调整。本实施例中，控制模块13可以为单片机，单片机上集成了pwm波发生器。单片机基于测试信号产生pwm波，再通过波形转换单元将pwm波转换为正弦波信号，便于调节正弦波信号的频率和幅值。波形转换单元可以是数字电位器。
57.赫姆霍兹线圈可以采用印制电路板、柔性印制电路板、导线绕制等形式。其中，在使用导线绕制形式的赫姆霍兹线圈时，为了保持导线绕制的一致性，可在导线绕制的骨架(支架)上设置限位卡槽，限制各个线圈之间的距离。导线长度和圈数需要根据实际使用情况设定。
58.在一些实施例中，测试装置1还包括充电模块14；充电模块14的控制端与控制模块13连接；充电模块14的输出端与磁感应定距引信的电池模块连接；
59.控制模块13还用于向充电模块14发送充电信号；
60.充电模块14用于在接收到充电信号之后，向磁感应定距引信的电池模块充电，直至电池模块的储存电量达到预设电量。
61.在本实施例中，磁感应定距引信的工作电能由磁感应定距引信内部设置的电池模块供应，在有需要时，测试装置1还可以向电池模块充电，以使电池模块中的电能满足测试过程中需要消耗的电能。充电模块14用于产生脉冲信号向电池模块充电，以模拟正常使用时磁电机向磁感应定距引信供电。
62.在一些实施例中，发火信号包括发火时间和电压；测试结果包括发火时延和发火信号的电压；
63.控制模块13还用于获取测试信号的发送时间，并计算发送时间与发火时间的差值，得到磁感应定距引信的发火时延。
64.在本实施例中，磁感应定距引信包括自毁功能，通过计时实现定时引爆，当磁感应定距引信中的计时装置监测到达预设时间时，磁感应定距引信中的控制器控制一个电平信号由低电平转换为高电平，即生成发火信号，该电平信号从低电平跳变至高电平的时刻即为发火时间，高电平的电压幅值即为发火信号的电压。此外，发火信号能否成功使弹药引爆，取决于发火信号的电压幅值。因此，要实现对磁感应定距引信的自毁功能进行测试，需要测试磁感应定距引信从获取发射信号到发出发火信号的时间间隔，也就是发火时延，以及发火信号的电压。本实施例中的发火时间可以由控制模块13记录，发火信号的电压由信号采集模块12采集后发送至控制模块。
65.在一些实施例中，信号采集模块12还可以用于检测充电模块14为磁感应定距引信的供电电压，以及磁感应定距引信的测试装置1的当前工作电压，然后将供电电压和工作电压反馈至控制模块，使控制模块对测试装置1的工作状态进行调控。
66.在前一实施例的基础上，在获取到发火信号的发火时间后，测试结果还包括自毁功能测试结果；
67.控制模块13还用于：若发火时延与预设时间的差值小于预设差值阈值，则判定自毁功能测试结果为合格；
68.否则，判定自毁功能测试结果为不合格。
69.在本实施例中，预设时间可以是预设在磁感应定距引信中的自毁时间，也可以是测试过程中测试装置1发送给磁感应定距引信的自毁时间，只有磁感应定距引信的计时准确、接近预设时间时，才能判定自毁功能测试结果为合格。
70.在前一实施例的基础上，在获取到发火信号的电压后，测试结果还包括触发功能测试结果；
71.控制模块13还用于：若电压大于预设电压阈值，则判定触发功能测试结果为合格；
72.否则，则判定触发功能测试结果为不合格。
73.在本实施例中，发火信号的电压幅值可以决定发火信号能否成功引爆弹药。只有电压大于预设电压阈值，才能判定触发功能测试结果为合格。
74.在一些实施例中，测试结果包括读取圈数；
75.控制模块13还用于向磁感应定距引信发送装定圈数，以使磁感应定距引信根据装定圈数实现定距炸功能；
76.控制模块13还用于根据发火时延与正弦波的频率，得到磁感应定距引信的读取圈数。
77.在本实施例中，磁感应定距引信检测到的旋转圈数达到装定圈数时会发出发火信号，读取圈数为磁感应定距引信在测试过程中实际发出发火信号时在模拟磁场中模拟旋转的圈数。正弦波信号的频率会影响模拟磁场的参数，以及发火时延取决于磁感应定距引信的读取圈数，因此控制模块13可以基于正弦波信号的频率和发火时延确定磁感应定距引信的读取圈数。
78.另外，由于正弦波信号的频率和幅值的大小会直接影响发火时延的大小，因此控制模块13还可以控制正弦波信号的频率和幅值，产生多种不同参数的模拟磁场，对磁感应定距引信进行多种不同磁场环境的测试，以得到更准确的测试结果。
79.本实施例中的测试装置1还可以包括天线，控制模块13通过天线与磁感应定距引信建立进场通信，以向磁感应定距引信发送装定圈数。
80.在一些实施例中，测试结果还包括定距炸测试结果；
81.控制模块13还用于：若读取圈数与装定圈数的差值小于预设圈数阈值，则判定定距炸测试结果为合格；
82.否则，判定定距炸测试结果为不合格。
83.在本实施例中，读取圈数准确表示磁感应定距引信的定距功能合格。预设圈数阈值可以根据测试精度调整。
84.在一些实施例中，测试结果包括工作电流；
85.信号采集模块12包括电流检测单元；电流检测单元与控制模块13连接；
86.电流检测单元用于检测磁感应定距引信的工作电流，并将工作电流发送至控制模块13。
87.在本实施例中，磁感应定距引信在判断弹药发射状态的过程中需要消耗电能，如果消耗电能过快，可能磁感应定距引信的电池模块内的电能不足以引爆弹药，因此还需要
对磁感应定距引信的功耗进行测试。具体可以是测试磁感应定距引信的工作电流。在检测到磁感应定距引信的工作电流后，控制模块还可以将磁感应定距引信的工作电流与预设电流阈值进行比较，若磁感应定距引信的工作电流不大于预设电流阈值，则判定功耗的测试结果为合格，否则判定功耗的测试结果为不合格。
88.参见图2，在上述任一实施例的基础上，测试装置1还包括显示模块15；显示模块15与控制模块13连接；
89.控制模块13用于将测试结果发送至显示模块15；
90.显示模块15用于显示测试结果。
91.在本实施例中，显示模块15可以是触控屏或led、lcd、点阵屏等，可以显示上述任一实施例中的测试结果。显示模块15还可以结合按键，获取工作人员输入的测试信号以及其他输入数据，实现人机交互，以便测量人员控制测试条件。图2是本实施例提供的磁感应定距引信的测试装置1的显示界面示意图，其中，供电电压表示测试装置1向磁感应定距引信供电的电压，当前电压表示测试装置1的运行电压，磁场设置用于调整模拟磁场模块11产生的磁场参数，幅值用于显示模拟磁场模块11上的正弦波信号的幅值，频率用于显示模拟磁场模块11上的正弦波信号的幅值的频率，当前模式用于显示测试项目。装定用于显示装定圈数，读取用于显示读取圈数，定距用于显示发火时延、读取圈数和发火信号的电压，自毁用于显示发火时延和发火信号的电压，触发用于显示发火信号的电压，功耗用于显示磁感应定距引信的工作电流，清除转数用于清除装定圈数和/或读取圈数。开始测试按钮用于向控制模块13发送测试信号，取消测试用于结束本次测试，清除测试数据用于清除全部测试数据。
92.由上可知，本发明实施例提供的磁感应定距引信的测试装置包括：模拟磁场模块、信号采集模块和控制模块；控制模块分别与模拟磁场模块、信号采集模块连接；控制模块用于获取测试信号，将测试信号发送至磁感应定距引信，测试信号用于指示磁感应定距引信上电；并根据测试信号生成脉冲信号，将脉冲信号发送至模拟磁场模块；模拟磁场模块用于基于脉冲信号产生磁感应定距引信需要的磁场环境；信号采集模块用于采集磁感应定距引信的发火信号，并将发火信号发送至控制模块；控制模块还用于处理发火信号，得到磁感应定距引信的测试结果。
93.本发明实施例提供的测试装置可以模拟磁感应定距引信的工作环境，通过获取磁感应定距引信的发火信号对磁感应定距引信进行测试，操作简单并且可靠性高，有效解决当前测量方法操作复杂、易失误、效率低、测量一致性差等问题，保证每次测量的一致性，提高测量结果的可靠性、准确性，提高测量效率。
94.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
95.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
96.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
97.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
98.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
99.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
100.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
101.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。