[發明專利]一種應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置

有效

• 申請號: 201810998748.3
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109298311B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王南天;許曉斌;馬曉宇;謝飛;劉正春;王雄
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01M9/06
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

本發明公開了一種應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置。該檢測裝置在應變天平檢測電路的不同節點施加激勵并測量其響應，并通過解算方法進行應變天平檢測電路的電橋的參數解析與存儲，實現應變天平檢測電路的退化與故障檢測。本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置，可以實現自動檢測，節省故障診斷時間，提高風洞試驗的可用時間。

技術領域

本發明屬于測量技術與故障診斷領域，具體涉及一種應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置。

背景技術

應變天平作為風洞測力試驗的一種重要的測量儀器，已被廣泛應用于各類風洞、特別是高超聲速風洞的測力試驗中。應變天平的測量電路一般是基于應變片的惠斯通電橋。

在風洞測力試驗中，風洞啟動時，存在高溫高壓氣流沖擊，使模型發生較大的振動，同時氣流的不穩定等因素，也可能引起模型振動，這些原因都容易引起天平測量電路的退化或者失效，影響試驗。而且，在風洞試驗中還存在零位漂移、電橋斷線、焊接脫落等現象帶來的天平測量電路的退化或者失效。

目前，應變天平故障診斷依賴經驗，效率有提升空間。當天平數據發生異常時，一般由“老師傅”手動檢測電橋各點位的電壓，依據經驗對故障進行分析診斷，這將花費較多的時間。

當前，亟需發展一種自動化的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置，用于天平退化分析及故障檢測。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置。

本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置，其特點是，所述的檢測裝置包括測量模塊、解算模塊和存儲模塊；應變天平檢測電路與所述的測量模塊、解算模塊和存儲模塊順序連接；解算模塊基于解算方法給出應變天平檢測電路的驅動方式和需要測量的電壓；測量模塊執行應變天平檢測電路的驅動方式并同時獲得需要測量的電壓；解算模塊基于解算方法得到應變天平測量電路的橋臂電阻和線纜電阻并進行故障診斷；所述的存儲模塊將解算模塊的解算得到的橋臂電阻、線纜電阻和故障診斷結果進行存儲，工作人員調出解算結果進行性能退化分析。

所述的測量模塊包括電橋接口電路、標準參考電阻、電橋驅動電路、前置濾波器、模數轉換電路；被檢測的應變天平檢測電路與電橋接口電路連接，電橋接口電路與標準參考電阻串聯后與電橋驅動電路連接，連接到電橋接口電路的應變天平檢測電路的各外部節點和標準參考電阻的各節點連接到前置濾波器，前置濾波器連接到模數轉換電路，模數轉換電路與解算模塊連接；電橋驅動電路于不同的時刻在應變天平檢測電路與標準參考電阻的不同節點處施加驅動電流，模數轉換電路采集應變天平檢測電路和標準參考電阻各節點之間的電壓差，并將電壓差的數值傳輸到解算模塊。

本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置，可以實現應變天平檢測電路的退化及故障的自動檢測，節省故障診斷時間，提高風洞試驗的可用時間。

附圖說明

圖1為本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置結構示意圖；

圖2為本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置中的測量模塊的核心電路原理示意圖；

圖中，0.應變天平檢測電路 1.測量模塊 2.解算模塊 3.存儲模塊 101電橋接口電路 102標準參考電阻 103電橋驅動電路 104前置濾波器 105模數轉換電路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明本發明。

本實施例不以任何形式限制本發明，凡采取等同替換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。

如圖1，本發明的應變天平檢測電路退化及故障檢測裝置包括測量模塊1、解算模塊2和存儲模塊3。測量模塊1包括電橋接口電路101、標準參考電阻102、電橋驅動電路103、前置濾波器104和模數轉換電路105。