[發明專利]一種增益可調的電壓故障注入器

有效

• 申請號: 201410728003.7
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104391205A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 任占勇;曾照洋;李璠;宋成軍;蘇峰;陳忱
• 申請（專利權）人: 中國航空綜合技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種增益可調的電壓故障注入器，電壓故障注入器包括：上位機、注入器，其特征在于：注入器包括功能母板和功能子板，功能母板接收受試樣件輸入的原始電壓信號，并將該信號傳輸至功能子板；功能母板與上位機通過RS232總線通信，接收上位機設置的故障注入配置信息，并將故障注入配置信息轉換為增益控制信號傳輸至功能子板；功能母板接收經功能子板中的增益控制回路產生的故障電壓信號，并將其輸出給受試樣件；功能子板上的增益控制回路通過集成運算放大電路芯片及與其配套的輸入電阻和反饋電阻網絡共同實現增益調節；集成運算放大電路芯片的輸入電阻的阻值設定為10kΩ；反饋網絡由繼電器和反饋電阻組成，每個繼電器與一個反饋電阻對應連接，反饋電阻中其中的一個反饋電阻的阻值設定為1kΩ，其余的反饋電阻的阻值成2倍關系遞增；功能母板向繼電器的提供控制信號，當繼電器控制信號為高電平時，繼電器不動作，與該繼電器相連接的反饋電阻有效接入反饋網絡，當繼電器控制信號為低電平時，繼電器動作，與該繼電器相連接的反饋電阻短路，不接入反饋網絡；通過繼電器的不同動作組合，反饋網絡產生不同的有效接入電阻值，該有效接入電阻值與輸入電阻值的比例倍數隨之變化，從而達到對原始輸入信號幅值的增益調節作用；故障注入配置信息的注入步驟是，

步驟1：斷開受試樣件中被注入故障單元之間的連接線，經過功能子板將注入器串接在被注入故障單元之間，并用RS232串口數據線連接上位機與注入器，隨后接通電源，建立上位機與注入器之間的數據通訊；

步驟2：在上位機進行故障注入信息配置，包括如下三步：

步驟2.1：在上位機操作界面中選擇故障注入形式，包括持續注入、間隔注入、步進注入；

步驟2.2：根據步驟2.1中所選的故障注入形式，在上位機操作界面中設置控制參數，若為持續注入方式，則需要設置起始增益這一個參數；若為間隔注入方式，則需要設置四個參數，包括起始增益、注入持續時間、注入間隔時間、注入次數；若為步進注入方式，則需要設置四個參數，包括起始增益、單次增益步進增量、截止增益、步進間隔時間；

步驟3：在上位機操作界面確認控制參數配置結果，隨后，上位機通過RS232串口數據線向注入器發送控制指令，其中，控制指令的內容包括步驟2.1中選中的故障注入形式、步驟2.2中設置的具體控制參數；

步驟4：注入器接收來自上位機的控制指令，并對受試樣件的進行故障注入操作，包括如下五步：

步驟4.1：當前故障注入次數記為0，令當前增益值等于步驟2.2中設定的起始增益值；

步驟4.2：注入器的功能母板接收輸入的原始電壓信號，并傳送至功能子板，該信號就是功能子板增益控制回路的輸入信號；

步驟4.3：注入器的功能母板接收上位機設置的故障注入配置信息并轉換為增益控制信號傳輸至功能子板；

步驟4.4：功能子板根據功能母板的增益控制指令信號，控制功能子板上的繼電器是否動作，從而控制與繼電器相連接的反饋電阻是否有效接入增益控制回路，調節輸入的原始電壓信號幅值的增益；

步驟4.5：功能子板將增益控制回路的輸出電壓信號發送給功能母板，再由功能母板將此信號作為輸出故障信號發送給受試樣件，完成此次故障注入的操作，同時，令當前故障注入次數加1，令當前增益值增加步驟2.2中設定的單次增益步進增量；

步驟5：判斷故障注入形式，包括如下三步：

步驟5.1：若為持續注入，則結束進程；

步驟5.2：若為間隔注入，判斷當前故障注入次數是否大于步驟2.2中設定的故障注入次數：若大于等于，則停止進程；若小于，則返回步驟4.2繼續執行；

步驟5.3：若為步進注入，判斷當前增益值是否大于步驟2.2中設定的截止增益：若大于等于截止增益值，則停止進程；若小于截止增益值，則返回步驟4.2繼續執行。

2.根據權利要求1所述的一種增益可調的電壓故障注入器，其特征在于，所述注入器中設有四個相互獨立的功能子板，每個功能子板既能單獨進行故障注入又能共同進行故障注入。