[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109975049A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文祥;潘奇;胡超;黃炫佳;鐘祥
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢高芯科技有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)，包括溫度信號采集模塊、電流信號采集模塊、制冷機驅(qū)動控制模塊、轉(zhuǎn)速測試通信模塊、主機模塊以及上位機，所述制冷機驅(qū)動控制模塊與制冷機的直流無刷電機電連接，所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊與制冷機驅(qū)動控制模塊電連接，所述溫度信號采集模塊與制冷機冷端測溫二極管電連接，所述電流信號采集模塊串接至制冷機工作線路中，所述主機模塊與所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊通信連接，所述上位機與所述主機模塊通信連接。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)依賴人工手動測試的缺陷，提高了工作效率，提高了檢測的一致性，保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷與低溫工程領(lǐng)域和測控領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機具有整體緊湊、重量輕、效率高等優(yōu)點，主要作為紅外探測器組件冷源，廣泛應(yīng)用在機載、彈載、坦克、夜視、艦載、裝甲等紅外武器裝備上。

旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機作為軍用產(chǎn)品，在正式交付之前，需對其各項指標(biāo)進行嚴(yán)格檢測。目前對所涉及的測試項主要依賴人工手動測試，效率低、一致性差、測試結(jié)果受人為因素影響較大。在斯特林制冷機大批量生產(chǎn)的過程中，傳統(tǒng)的測試方法必會成為產(chǎn)能的瓶頸。隨著電子技術(shù)水平的不斷發(fā)展，急需研制一套旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)，提高測試效率、一致性及系統(tǒng)集成度，使旋轉(zhuǎn)式斯特林制測試實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)，旨在用于解決現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機的測試主要依賴人工手動測試，效率低、一致性差、測試結(jié)果受人為因素影響較大的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機數(shù)字化測試系統(tǒng)，包括溫度信號采集模塊、電流信號采集模塊、制冷機驅(qū)動控制模塊、轉(zhuǎn)速測試通信模塊、主機模塊以及上位機，所述制冷機驅(qū)動控制模塊與制冷機的直流無刷電機電連接，所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊與制冷機驅(qū)動控制模塊電連接，所述溫度信號采集模塊與制冷機冷端測溫二極管電連接，所述電流信號采集模塊串接至制冷機工作線路中，所述主機模塊與所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊通信連接，所述上位機與所述主機模塊通信連接；所述溫度信號采集模塊用于采集測溫二極管的溫度信號并通過所述主機模塊傳輸給所述上位機，所述電流信號采集模塊用于獲取制冷機的工作電流有效值并通過所述主機模塊傳輸給所述上位機，所述制冷機驅(qū)動控制模塊用于驅(qū)動控制直流無刷電機以及獲得電機轉(zhuǎn)速，并通過所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊將轉(zhuǎn)速信息反饋至所述主機模塊然后傳輸給所述上位機，所述上位機用于通過所述主機模塊控制所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊進行數(shù)據(jù)采集以及對采集的數(shù)據(jù)進行保存和分析。

進一步地，還包括程控直流電源模塊，所述程控直流電源模塊的輸入端與所述主機模塊電連接，輸出端與所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述制冷機驅(qū)動控制模塊電連接，所述程控直流電源模塊用于給所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述制冷機驅(qū)動控制模塊供電。

進一步地，所述上位機包括軟件初始化模塊，用于控制所述溫度信號采集模塊、所述程控直流電源模塊以及所述電流信號采集模塊與所述主機模塊的通信接口連接，還用于設(shè)置所述溫度信號采集模塊、所述電流信號采集模塊以及所述制冷機驅(qū)動控制模塊的工作電壓并通過所述主機模塊傳輸至所述程控直流電源模塊。

進一步地，所述上位機包括數(shù)據(jù)處理模塊，用于實時地對溫度、電流以及轉(zhuǎn)速信號進行采集并顯示，以及對采集的數(shù)據(jù)進行保存。

進一步地，所述上位機包括實驗結(jié)果分析模塊，所述實驗結(jié)果分析模塊采用Labview與Matlab混編技術(shù)，用于根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計算得到制冷機的啟動功耗、峰值功耗、控溫功耗、降頻時間及轉(zhuǎn)速大小參數(shù)。