[發(fā)明專利]一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置及測試方法

在審

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• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114659743A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周繼昆;張榮;李翀;黃海瑩;王軍評;陳佳豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 葉明博

本發(fā)明公開了一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置及測試方法，下位機(jī)系統(tǒng)安裝于試驗產(chǎn)品上，隨產(chǎn)品一起運動，并實時將碰撞試驗測試數(shù)據(jù)通過信號傳輸模塊上傳到上位機(jī)系統(tǒng)，傳輸距離可達(dá)100米，測試人員可以在遠(yuǎn)端獲取試驗數(shù)據(jù)，能夠有效規(guī)避火炸藥帶來的安全風(fēng)險；且無線測試裝置具有體積小、試驗數(shù)據(jù)無線實時傳輸、傳輸距離遠(yuǎn)、攜帶方便、安全性好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嵌入式測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)

碰撞/跌落試驗主要用于考核產(chǎn)品的抗碰異常沖擊性能，具體方法是將產(chǎn)品固定在一輛可以沿導(dǎo)軌滑行的小車上，然后將小車加速到預(yù)定的速度碰靶或者將產(chǎn)品由一定高度跌落碰靶。在試驗過程中，測試裝置的主要任務(wù)是測量碰撞時產(chǎn)品上特定部位力學(xué)或溫度響應(yīng)。由于產(chǎn)品需要在軌道上滑行或自由落體一段距離，傳統(tǒng)的有線測試技術(shù)不能滿足測試需求，通常的解決方法是在產(chǎn)品上安裝一個存儲測試裝置(黑匣子)，隨產(chǎn)品一起運動，將碰撞時所測得試驗數(shù)據(jù)存儲到裝置中，試驗完成后再將數(shù)據(jù)回讀到計算機(jī)中進(jìn)行分析處理。但當(dāng)被考核產(chǎn)品中含有火炸藥時，在收到較大的碰撞沖擊后，火炸藥有爆炸的可能，在這種情況下到試驗現(xiàn)場讀取存儲測試裝置中的試驗數(shù)據(jù)存在一定的安全風(fēng)險。

因此需要研發(fā)出一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置及測試方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題設(shè)計了一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置及測試方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置，包括：

上位機(jī)系統(tǒng)；

下位機(jī)系統(tǒng)；下位機(jī)系統(tǒng)安裝于試驗產(chǎn)品上；上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)內(nèi)均設(shè)置有信號傳輸模塊，上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)之間通過信號傳輸模塊通信連接；下位機(jī)系統(tǒng)還包括電池、數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理模塊、傳感器組件，電池分別與數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理模塊、下位機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的信號傳輸模塊供電連接，傳感器組件的輸出端與信號調(diào)理模塊的輸入端連接，信號調(diào)理模塊的輸出端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接，數(shù)據(jù)采集模塊與下位機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的信號傳輸模塊連接。

具體地，電池通過電源管理模塊分別為數(shù)據(jù)采集模塊、信號調(diào)理模塊、下位機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的信號傳輸模塊供電。

優(yōu)選地，傳感器組件包括沖擊加速度傳感器、MEMS線加速度計、應(yīng)變片、T型熱電偶。

進(jìn)一步地，信號調(diào)理模塊包括壓電信號調(diào)理電路、MEMS信號調(diào)理電路、應(yīng)變信號調(diào)理電路、熱電偶溫度補(bǔ)償電路，沖擊加速度傳感器的輸出端與壓電信號調(diào)理電路的輸入端連接，MEMS線加速度計的輸出端與MEMS信號調(diào)理電路的輸入端連接，應(yīng)變片的輸出端與應(yīng)變信號調(diào)理電路的輸入端連接，T型熱電偶的輸出端與熱電偶溫度補(bǔ)償電路的輸入端連接。

更近一步地，數(shù)據(jù)采集模塊包括四個A/D轉(zhuǎn)換芯片和FPGA，四個A/D轉(zhuǎn)換芯片的輸入端分別與壓電信號調(diào)理電路的輸出端、MEMS信號調(diào)理電路的輸出端、應(yīng)變信號調(diào)理電路的輸出端、熱電偶溫度補(bǔ)償電路的輸出端連接，四個A/D轉(zhuǎn)換芯片的輸入端均與FPGA連接。

優(yōu)選地，上位機(jī)系統(tǒng)的信號傳輸模塊和下位機(jī)系統(tǒng)的信號傳輸模塊之間為WIFI通信。

一種用于碰撞/跌落試驗的無線測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S1、上位機(jī)發(fā)送啟動數(shù)據(jù)采集命令至下位機(jī)；

S2、下位機(jī)啟動數(shù)據(jù)采集并實時向上位機(jī)發(fā)送測試數(shù)據(jù)；

S3、試驗完成后，上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)送停止采集命令；

S4、下位機(jī)停止數(shù)據(jù)采集。

本發(fā)明的有益效果在于：