固体发动机地面试验时间测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及固体发动机地面试验测试技术领域，具体为一种固体发动机地面试验时间测量装置。


背景技术：

2.随着固体发动机地面试验的增多和各型号试验任务量的加大，对试验的要求和试验数据的细化也逐渐提高。为满足测试需求，在固体发动机地面试验中，提出了对发动机振动数据较强波动与点火过程中发动机状态的关系的分析要求，这就需要能够准确获取固体发动机地面试验中头体分离、爆炸螺栓的爆裂、堵盖打开等时间点，即需要实现对这些状态变化关键时刻的准确测量。由于这是在固体发动机地面试验中新提出的测试要求，目前尚没有专门用于测量这些状态变化关键时刻的试验设备。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的问题，实现对固体发动机地面试验过程中发动机状态变化关键时刻的准确测量，本实用新型提出一种固体发动机地面试验时间测量装置，能够准确测量状态变化关键时刻点，同时实时高速的将信号传输至采集系统，提高了工作效率。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种固体发动机地面试验时间测量装置，包括箱体和内置电路板；
6.所述箱体包括前面板和后面板；前面板上设有电源指示灯、供电电源开关以及n路信号输入接口，并设置有输入指示灯，信号输入接口通过线缆连接到试验台上发动机测试点；后面板上设有电源供电接口，以及n路信号输出接口，电源供电接口连接直流电源，信号输出接口连接采集系统；
7.所述内置电路板中，输入信号接高频三极管基极，且高频三极管基极还通过第一电容接地；高频三极管集电极通过第一电阻、输入指示灯接5v稳压电源；高频三极管发射极通过第二电阻接地，且第二电容与第二电阻并联；输出信号为第二电阻两端电压信号。
8.进一步的，所述信号输入接口和信号输出接口采用q9接口。
9.进一步的，所述高频三极管功率最大2.25w，集电极电流最大500ma。
10.进一步的，所述发动机测试点包括固体发动机分离试验中的头体分离位置、爆炸螺栓、堵盖。
11.进一步的，在试验过程中，固体发动机状态改变前，发动机测试点处于接通状态，外部电源提供1.6v/2ma的信号通过信号输入接口接入，通过高频三极管后通过信号输出接口输出；在固体发动机试验开始时，采集系统同步记录输出信号，当发生发动机状态改变动作，外部电源信号中断，信号输出接口输出信号发生跳变，确定固体发动机状态改变时刻。
12.有益效果
13.本实用新型满足了逐渐提高的试验需求和对试验细化的要求。在分离试验中，时间测量装置对发动机堵盖打开的时间点、两级发动机分离的时间点、轨道测量和点火时间
点都有非常迅速的响应。这些时间点在试验后的数据处理过程中，能够更好进行数据分析，并通过时间点来判断振动数据曲线中较大波动与发动机试验进行时状态的联系
14.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
16.图1：本实用新型时间测量装置内置电路板的原理示意图。
17.图2：输入接口示意图，(a)设计图，(b)实物图；
18.图3：输出接口示意图，(a)设计图，(b)实物图。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.本实用新型提出的固体发动机地面试验时间测量装置包括箱体和内置电路板；所述箱体包括前面板和后面板；前面板上设有电源指示灯、供电电源开关以及8路信号输入接口，每路输入接口采用q9接口，并设置有输入指示灯，信号输入接口通过线缆连接到试验台上发动机测试点；后面板上设有dc9-28v电源供电接口，以及8路信号输出接口，电源供电接口连接直流电源，信号输出接口连接采集系统，每路输出接口采用q9接口。
21.如图1所示，内置电路板围绕高频三极管进行设计，连接电阻、电容、指示灯、稳压电源等器件，稳压电源用来控制输入电路电压强度，保证了装置内电压安全，通过对时间测量装置八路通道的多次测量，验证出实测电流与设计电流基本相同，满足发动机地面试验的用电安全要求，降低了试验安全风险，确保了时间测量装置在试验中的应用。高频三极管一般应用在vhf、uhf、无线遥控、射频模块等高频宽带低噪声放大器上，这些使用场合大都用在低电压、小信号、小电流、低噪声条件下，其功率最大2.25w，集电极电流最大500ma。其广泛应用于移动通信、数据传输、安防等中有振荡、信号放大、倍频等作用。高频三极管在数据传输等方面的应用，体现了其在传输数据响应速度快和高准确性的优点，提高了实际应用的可行性，实现了整个装置的设计。装置的电路图设计如图1所示。
22.输入信号接高频三极管基极，且高频三极管基极还通过第一电容接地；高频三极管集电极通过第一电阻、输入指示灯接5v稳压电源；高频三极管发射极通过第二电阻接地，且第二电容与第二电阻并联；输出信号为第二电阻两端电压信号。
23.本实用新型主要作用在于时间点的精准测量，以点的形式将信号输入采集系统，不会对其他数据的采集产生影响。前面板上的输入接口通过电缆连接试验台上固体发动机测试点，例如固体发动机分离试验中的头体分离位置、爆炸螺栓、堵盖等，在试验过程中，固体发动机状态改变前，这些固体发动机测试点处于接通状态，外部电源提供1.6v/2ma的信号通过信号输入接口接入，通过高频三极管后通过信号输出接口输出，高频三极管广泛用于移动通信、数据传输、安防等中有振荡、信号放大、倍频等作用，其响应速度快，提高了时间点的测量精度。在固体发动机试验开始时，采集系统就同步记录输出信号，当发生如头体
分离等固体发动机状态改变动作，外部电源信号中断，信号输出接口输出信号发生跳变，则能够准确确定固体发动机状态改变时刻。
24.通过上述方案设计，满足了逐渐提高的试验需求和对试验细化的要求。在分离试验中，时间测量装置对发动机堵盖打开的时间点、两级发动机分离的时间点、轨道测量和点火时间点都有非常迅速的响应。这些时间点在试验后的数据处理过程中，能够更好进行数据分析，并通过时间点来判断振动数据曲线中较大波动与发动机试验进行时状态的联系。
25.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征：
1.一种固体发动机地面试验时间测量装置，其特征在于：包括箱体和内置电路板；所述箱体包括前面板和后面板；前面板上设有电源指示灯、供电电源开关以及n路信号输入接口，并设置有输入指示灯，信号输入接口通过线缆连接到试验台上发动机测试点；后面板上设有电源供电接口，以及n路信号输出接口，电源供电接口连接直流电源，信号输出接口连接采集系统；所述内置电路板中，输入信号接高频三极管基极，且高频三极管基极还通过第一电容接地；高频三极管集电极通过第一电阻、输入指示灯接5v稳压电源；高频三极管发射极通过第二电阻接地，且第二电容与第二电阻并联；输出信号为第二电阻两端电压信号。2.根据权利要求1所述一种固体发动机地面试验时间测量装置，其特征在于：所述信号输入接口和信号输出接口采用q9接口。3.根据权利要求1所述一种固体发动机地面试验时间测量装置，其特征在于：所述高频三极管功率最大2.25w，集电极电流最大500ma。4.根据权利要求1所述一种固体发动机地面试验时间测量装置，其特征在于：所述发动机测试点包括固体发动机分离试验中的头体分离位置、爆炸螺栓、堵盖。

技术总结
本实用新型提出一种固体发动机地面试验时间测量装置，主要由装置内电路板和前后端接口组成。电路板围绕高频三极管进行设计，连接电阻、稳压电源等元件，稳压电源用来控制输入电路电压强度。其中高频三极管广泛用于移动通信、数据传输、安防等中有振荡、信号放大、倍频等作用，其响应速度快，提高了时间点的测量精度。随着固体发动机地面试验的增多和各型号试验任务量的加大，对试验的要求和试验数据的细化也逐渐提高。为满足试验需求，提出以高频三极管为电路板中心提高触发响应速度和采集精度，提高了发动机振动数据处理和数据分析的能力，进而提高了试验竞争力。进而提高了试验竞争力。进而提高了试验竞争力。


技术研发人员：韩承霖 邱飞 王征 王智勇 郭李艳 司琪 王凯 郭莉
受保护的技术使用者：西安航天动力测控技术研究所
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/9/6