[發明專利]一種控制系統的測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201810597837.7
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108919775B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉梅英;江游;方向;王寧;黃澤建;龔曉云
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明提供了一種控制系統的測試裝置及方法，涉及測控技術領域，能夠對控制系統的穩定性進行測試。該測試裝置包括：第一電阻，所述第一電阻的兩端分別連接至控制系統的輸入接口和輸出接口；第二電阻，所述第二電阻的第一端連接至所述控制系統的輸入接口，所述第二電阻的第二端連接至可控電壓源；所述可控電壓源，連接至處理器；信號采集模塊，用于采集所述第一電阻兩端的電壓差；所述處理器，用于根據所述第一電阻兩端的電壓差確定所述第一電阻的電流大小，以判斷所述控制系統是否處于正常狀態。本發明提供的技術方案適用對電子電離源控制系統的穩定性測試過程中。

【技術領域】

本發明涉及測控技術領域，尤其涉及一種控制系統的測試裝置及方法。

【背景技術】

質譜儀的電子電離源包括控制系統和燈絲，如圖1所示，在工作狀態時，控制系統中的電源單元(包括電源模塊和變壓器、整流模塊)根據比較器的比較結果，向處于真空環境中的燈絲施加驅動電壓以對燈絲加熱，當燈絲加熱到一定溫度時，燈絲材料中的自由電子e^-逸出，在懸浮負電壓V_f的作用下e^-向電子接收端加速運動，形成發射電流。

目前為了保證電子電離源的正常工作，通常需要基于燈絲對控制系統進行測試，但是由于控制系統的穩定性不能保證，燈絲的驅動電壓隨之可能出現不穩定的現象，電壓忽高忽低從而損壞燈絲。并且通過燈絲對控制系統進行測試時，燈絲需要在真空環境中工作，因此測試環境的搭建也比較耗費資源。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

現有技術中，通過燈絲對控制系統進行測試，測試環境搭建耗費資源，并且容易導致燈絲損壞，無法滿足控制系統更高的測試需求。

【發明內容】

有鑒于此，本發明實施例提供了一種控制系統的測試裝置及方法，通過第一電阻、第二電阻、可控電壓源、信號采集模塊、處理器，組成測試裝置，可以對控制系統的穩定性進行測試，無需真空環境的燈絲，滿足了對控制系統更高的測試需求。

第一方面，本發明實施例提供一種控制系統的測試裝置，所述測試裝置包括：

第一電阻，所述第一電阻的兩端分別連接至控制系統的輸入接口和輸出接口；

第二電阻，所述第二電阻的第一端連接至所述控制系統的輸入接口，所述第二電阻的第二端連接至可控電壓源；

所述可控電壓源，連接至處理器；

信號采集模塊，用于采集所述第一電阻兩端的電壓差；

所述處理器，用于根據所述第一電阻兩端的電壓差確定所述第一電阻的電流大小，以判斷所述控制系統是否處于正常狀態。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述信號采集模塊還用于采集所述第二電阻兩端的電壓差。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述測試裝置還包括：

第一差分運放模塊，用于消除第一電阻兩端電壓的共模干擾。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述測試裝置還包括：

第二差分運放模塊，用于消除第二電阻兩端電壓的共模干擾。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述測試裝置還包括：

操控模塊，所述操控模塊連接于所述處理器。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述控制系統包括：第三電阻、懸浮電壓源、電壓設置模塊、比較器、電源單元以及運放模塊，