[發(fā)明專利]負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)、推力測量動(dòng)態(tài)特性標(biāo)定裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711384653.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN107991018B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建斌;鄭顯鋒;張攀;史瑋強(qiáng);張海飛;張婧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天計(jì)量測試研究所
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：包括電源模塊、電容器模塊及遙控模塊；

所述電源模塊包括電源及電源指示電路；所述電容器模塊包括電容器充電電路、放電電路及熔斷電路；

電源輸出端分別與電源指示電路及電容器充電電路的輸入端連接；

所述電源指示電路包括依次串聯(lián)的第一電阻(R1)及第二發(fā)光二極管(D2)，所述電源輸出端與第一電阻(R1)的輸入端連接，第二發(fā)光二極管(D2)的輸出端接地；

所述電容器充電電路包括充電開關(guān)(S1)及與充電開關(guān)串聯(lián)的充電并聯(lián)電路；

所述充電并聯(lián)電路包括相互并聯(lián)的充電指示電路及充電電路；

所述充電指示電路包括依次串聯(lián)的第三二極管(D3)、第三電阻(R3)及第四發(fā)光二極管(D4)，所述第三二極管(D3)的輸入端與充電開關(guān)(S1)的輸出端連接，第四發(fā)光二極管(D4)的輸出端接地；

所述充電電路包括依次串聯(lián)的第一二極管(D1)、第四電阻(R4)及并聯(lián)電容組，所述第一二極管(D1)的輸入端與充電開關(guān)(S1)的輸出端連接，并聯(lián)電容組的低壓端接地；

所述放電電路的輸入端連接在并聯(lián)電容組的高壓端，所述放電電路包括相互并聯(lián)的放電指示電路及放電開關(guān)控制電路；所述放電指示電路包括依次串聯(lián)的第五二極管(D5)、第六發(fā)光二極管(D6)及第五電阻(R5)，所述放電指示電路還包括第六電阻(R6)與第七電阻(R7)，所述第六電阻(R6)與第七電阻(R7)的一端均與第五電阻(R5)的輸出端連接，所述第六電阻(R6)的另一端與電源的輸出端連接，所述第七電阻(R7)的另一端接地；所述放電開關(guān)控制電路包括依次串聯(lián)的放電開關(guān)(S3)及第八電阻(R8)，第八電阻(R8)的輸出端接地；

所述熔斷電路與放電開關(guān)控制電路并聯(lián)，包括依次串聯(lián)的第七二極管(D7)及晶閘管(Q1)，所述第七二極管(D7)的輸出端與晶閘管(Q1)的陽極連接，所述晶閘管(Q1)的陰極接一個(gè)回線接線柱，另一個(gè)回線接線柱接地；所述晶閘管(Q1)的控制端通過第二電阻(R2)及觸發(fā)開關(guān)(S2)與電源的輸出端連接；

所述遙控模塊用于控制充電開關(guān)(S1)、放電開關(guān)(S3)及觸發(fā)開關(guān)(S2)的開閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：熔斷電路中的第七二極管(D7)兩端設(shè)有信號(hào)輸出端，用于測量熔斷時(shí)刻電壓信號(hào)。

3.一種推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定裝置，其特征在于：包括權(quán)利要求1-2任一所述的負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)、兩段熔斷導(dǎo)線、測力系統(tǒng)、信號(hào)采集單元及數(shù)據(jù)處理單元；

所述測力系統(tǒng)包括傳感器固定裝置、與待測傳感器連接的電子放大器及通過回線加載在傳感器上的力源；

兩段熔斷導(dǎo)線的一端分別固定在回線接線柱上，兩段熔斷導(dǎo)線的另一端與回線接觸；

電子放大器的輸出端及負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)的信號(hào)輸出端均與信號(hào)采集單元連接；

信號(hào)采集單元的輸出端與數(shù)據(jù)處理單元連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定裝置，其特征在于：還包括熔斷導(dǎo)線固定裝置，所述熔斷導(dǎo)線固定裝置包括支撐部及固定部，所述固定部能夠沿支撐部實(shí)現(xiàn)上下左右移動(dòng)，所述固定部上設(shè)有固定熔斷導(dǎo)線的夾具。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定裝置，其特征在于：還包括力傳遞機(jī)構(gòu)，所述力傳遞機(jī)構(gòu)包括固定座、支撐桿及定滑輪，所述支撐桿的一端固定在固定座上，支撐桿的另一端固定定滑輪，支撐桿與水平面有一定夾角。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定裝置，其特征在于：所述力源為標(biāo)準(zhǔn)砝碼或者是經(jīng)測量的相應(yīng)質(zhì)量的物體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定裝置，其特征在于：所述信號(hào)采集單元采用NI的數(shù)據(jù)采集卡。

8.一種利用權(quán)利要求3-7任一所述的推力測量動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將被測傳感器固定在傳感器固定裝置上，將力源通過回線加載在被測傳感器上，將熔斷導(dǎo)線的一端固定在回線接線柱上，另一端與回線接觸；

步驟二：根據(jù)被測傳感器的參數(shù)設(shè)置信號(hào)采集單元及數(shù)據(jù)處理單元相關(guān)參數(shù)；

步驟三：給負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)的電源供電；

步驟四：閉合負(fù)階躍力發(fā)生系統(tǒng)的充電開關(guān)，給電容充電，當(dāng)電容的電壓超過12V，第四發(fā)光二極管(D4)逐漸變亮，持續(xù)充電45-60秒，電容充電完成；

步驟五：充電完成后，斷開充電開關(guān)；

步驟六：閉合放電開關(guān)及觸發(fā)開關(guān)，將回線熔斷；

步驟七：熔斷完成后，斷開觸發(fā)開關(guān)，使電容放電，當(dāng)?shù)诹l(fā)光二極管(D6)熄滅時(shí)，電容放電完成；

步驟八：更換不同的力源，重復(fù)步驟一至步驟七，信號(hào)采集單元采集相應(yīng)的電壓信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元得到被測對象的動(dòng)態(tài)特性。