[發明專利]一種大規模電信號傳感系統自動化集成自檢系統及方法

有效

• 申請號: 202110967414.1
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113485210B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 文雪峰;張信;楊振偉;蒲國紅;張茹;謝明強;王健
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王鵬程

本發明公開了一種大規模電信號傳感系統自動化集成自檢系統及方法，該系統包括若干集成自檢模塊、多功能充電電源和終端監測模塊，所述多功能充電電源連接終端監測模塊、集成自檢模塊，所述集成自檢模塊連接終端監測模塊；所述集成自檢模塊一端外接傳感器、另一端通過多通道信號通道連接數據采集系統；若干所述傳感器及信號傳輸線纜構成電信號傳感系統；所述集成自檢模塊，用于實現電信號傳感系統的自動化自檢和線纜長度標定。本發明系統及方法實現了電傳感系統的自動化集成自檢技術，針對上百路甚至幾百路的測試應用場合，實現自動化狀態自檢，可大大提高測試系統的組建效率。

技術領域

本發明涉及傳感器、數據采集、自動化控制、系統集成等相關領域，具體涉及一種大規模電信號傳感系統自動化集成自檢系統及方法。

背景技術

在武器物理實驗研究中，為獲得實驗研究物理裝置在沖擊加載微秒至幾十微秒時間范圍內的速度、位移、溫度、密度等物理狀態，需要使用大量的傳感器來獲得這些物理量，傳感器將物理狀態轉換成電信號，然后采用高帶寬示波器/數據采集系統將數據記錄下來。隨著物理研究高空間分辨率需求的不斷提高，在一次實驗中同時使用的傳感器路數多達百路甚至幾百路，每一路傳感器及信號傳輸線路狀態是否正常，直接關系到實驗數據的獲取率。為保證大規模電信號傳感系統的可靠性，確保數據獲取率接近百分百，正式實驗開始前需要對每一路傳感器和信號通道進行檢查，并對信號通道的傳輸時間進行標定。在系統調試過程，經常需要反復多次測試和標定，才能確認測試系統的狀態是否正常或者變化情況，采用手動一一檢查每一路傳感信道，耗時多，手動檢查也常對系統本身產生干擾。

發明內容

本發明目的在于提供一種大規模電信號傳感系統自動化集成自檢系統及方法，實現了電信號傳感系統的自動化集成自檢和線纜長度標定功能，針對上百路甚至幾百路的測試應用場合，實現自動化狀態自檢和線纜長度標定功能，可大大提高測試系統的組建效率。

同時，本發明設計了一種針對爆轟物理實驗常用電信號傳感系統的自動化集成自檢系統，采用本發明構建大規模傳感系統，可進行傳感器自動化自檢和傳輸線纜的長度標定，大大提高自檢效率。

本發明通過下述技術方案實現：

第一方面，本發明提供了一種大規模電信號傳感系統自動化集成自檢系統，該系統包括若干集成自檢模塊、多功能充電電源和終端監測模塊，所述多功能充電電源連接終端監測模塊、集成自檢模塊，所述集成自檢模塊連接終端監測模塊；所述集成自檢模塊一端外接傳感器、另一端通過多通道信號通道連接數據采集系統；若干所述傳感器及信號傳輸線纜構成電信號傳感系統；所述集成自檢模塊，用于實現電信號傳感系統的自動化自檢和線纜長度標定功能。

進一步地，所述集成自檢模塊包括一個信號源、若干傳感信號形成電路、標定選擇開關K1、自檢選擇開關K2和自檢開關K3；所述傳感信號形成電路第一端連接對應的傳感器、第二端通過對應的多通道信號通道連接數據采集系統；

所述標定選擇開關K1閉合時，所述傳感信號形成電路被短路，外部觸發信號源發出信號，所述數據采集系統(可以為示波器)采集標定反射信號，上位機采集信號實現線纜時域分析(傳輸時間計算、線纜異常發射分析等)；

所述自檢選擇開關K2閉合時，外部信號觸發多路信號源(比如8路信號源)發出信號觸發所述自檢開關K3閉合放電，所述數據采集系統捕捉傳感器(比如電探針)放電信號，并分析放電狀態和系統時間響應特性；

所有開關斷路則為測試模式，信號源與傳感信號形成電路分離。

進一步地，所述集成自檢模塊有外部觸發工作，每觸發一次，在對應工作模式運行一次。

進一步地，所述傳感器采用電探針測試傳感器或者壓電測試傳感器。

進一步地，所述標定選擇開關K1、自檢選擇開關K2和自檢開關K3均采用單刀雙擲開關。