基于VXI总线的爆发器电性能综合监测仪设计

　　0 引 言

　　爆发器作为起爆、引爆元件和动力源装置，是武器装备、航天航空飞行系统中不可缺少的组成部分。在爆发器的设计和验证中，迫切需要对抛射膛压力、膛壁温度、后座推力等参数进行测试。

　　传统的测试方法是将温度传感器和压力传感器安装在爆发器内，通过外部电源对传感器供电，并通过示波器采集经过调理输出的传感器信号。这样的测试方法需人工介入，不易实现输出多参量测试，测试的实时性和安全性较低，测试数据的汇总保存费时费力，系统效率低，无法满足爆发器测试需求。

　　随着虚拟仪器技术的发展，爆发器电性能综合测试仪将解决这一系列问题，该仪器采用基于VXI 总线技术的高精度、深存储、并行数据采集模块和磁传感测量模块，可自动触发多通道同步采集并存储数据，通过软件对测试数据进行自动处理并给出测试结果。

　　VXI 总线是新一代测试系统总线。VXI 总线系统集测量、计算、通信功能于一体，具有标准统一，使用灵活，“即插即用”的特点，且人机界面良好，成为高质量自动测试系统的重要保障。

　　爆发器电性能综合监测仪采用VXI 总线技术，取代了以往测试参数时较多的人工介入，提高了数采的效率、精度和实时性，并为数据的后期分析提供了可靠依据。

　　1 系统设计目标

　　对于密闭的爆发信号测试，一般试验过程都比较短暂，信号大多属于瞬态信号，要求测试系统采样速率快，多通道同步性能好，数据存储深度较大。

　　本系统在对多种类型测试信号进行采集时，各种信号通过相应的传感器、放大器等转换为电压信号，然后通过信号调理接口适配箱调理，以统一的接口输入至数采模块。

　　软件专用功能的实现。软件除数采功能外，还要实现通过RS232 控制电源输出功能，并具备时序控制功能，软件还需实现热电偶的冷端温度补偿计算功能，因此软件必须具备相关参数设置的功能。温度测试采集数据为放大后电压值，必须转换为原始电压或电阻值，以便使用查表法计算温度。

　　2 系统硬件设计

　　2.1 系统功能

　　系统主要实现各种实验参数的采集、以及控制电源输出。要求采集的实验参数汇总如表1 所示。

　　高精度并行数采模块采样频率最高每通道100kHz，最低每通道10Hz，8通道并行采集，每通道存储深度4MSa，采用连续采集模式时，理论上采样时间可达无限长，该模块用来采集电压、电流和温度信号。

　　磁传感测量模块采样频率最高每通道1MHz，最低每通道10Hz，4通道并行采集，每通道存储深度4MSa，要求以50kHz采集时，采样时间可达8 0 s ，用来采集压力和推力信号。