火工品动态测试系统方案

☆ 前言：

火工品测试主要涉及武器系统中火炸药方面的性能检测，是军工单位在产品设计、研发、定型过程中非常重要的测试项目之一。对于动态信号测试，一般试验过程都比较短暂，信号大多属于瞬态性质，测点和需要测量的参数也多，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，同时需要通过软件对测试结果进行自动化的分析处理，并给出测试结果。TDEC的火工品动态测试系统为火工品动态信号测试提供了非常适合的解决方案。

☆ 测试要求：

◆ 便携式主机，集成度高，抗振、抗电磁干扰性强，便于现场试验；

◆ 多通道同步高速数据采集系统，用于火工品试验中压力、温度、应力应变等相关参数测试；

◆ 要同其它测控设备生产厂家的前端调理系统和谐配套，并根据前端调理系统的设置，完成工程标定等参数转换；

◆ 提供技术先进、质量可靠、工艺成熟的硬件产品；

◆ 在虚拟仪器应用软件中集成火工品动态信号参数专用测试及算法模块；

◆ 用户指定格式的测试报告能够自动生成，并可以进行后期编辑。

☆ 系统功能特点：

◆ 该系统为便携式高速数据采集及火工品动态信号自动化测试系统，选用PXI或PCI总线测试平台，采用多通道并行数据采集技术及虚拟仪器软件技术，能够完成火工品试验中压力、温度、应力应变等高速动态信号的采集记录及数据的分析、处理；

◆ 能够进行用户指定格式的测试报告自动生成，所有数据和图形可以直接发送到word中供用户自行编辑；

◆ 具备抗振、抗冲击、电磁屏蔽等多项保护措施，整机轻巧便携，能够适应野外现场试验要求；

◆ 可同其它测控设备生产厂家的前端调理系统和谐配套，能够根据前端调理系统的设置，完成工程标定等参数转换，直接得到物理量真实值；

◆ 系统软件提供硬件智能识别、自校准、自动检测报警、控制采集、工程标定、波形实时显示、读取数据、数据处理、存盘、打印及通讯功能；

◆ 系统软件内嵌火工品动态参数专用测试及算法模块，即可面向通用领域，又可实现火工品动态信号检测试验要求。

☆ 系统软件：

◆ TopView2000虚拟仪器应用软件：

TDEC数据采集产品配套虚拟仪器应用软件，提供硬件智能识别、控制采集、工程标定、多通道波形显示、波形参数自动计算、数据处理、存盘、打印及通讯功能；测试报告自动生成；自动校准，自动检测报警；所有数据和图形可以直接发送到word中供用户自行编辑；具备全中文在线帮助，操作直观、便捷；支持WIN98/2K/XP操作系统。

◆ 火工品动态信号测试专用软件模块：

● 基于TopView2000，集成火工品动态信号测试试验算法模块，成为一个即可面向通用领域的虚拟仪器软件，又可实现专业试验要求的综合高性能软件系统；

● 在统一的软件平台内集成火工品检测所需的数据采集、波形分析、报告生成、数据管理等功能，便于维护、使用；

● 提供专用数据分析功能，能对火工品试验的压强、压力等数据进行分析计算，提供数据特征值，并生成实验报告；

● 全图形化界面、操作简单易学，在短时间内即可完成一次检测工作，适合在生产流程中广泛普及应用；

● 可自定义计算结果的有效位数，检测数据精度很高，提供了最大值，最大值时间，指定延期值，延期时间，总面积及指定两时间点之间面积等火工品试验参数的自动计算及结果显示；

● 当数据采集完成后，系统可随即绘制出波形，并自动计算出波形特征值显示在试验参数列表中，能对波形进行压缩显示、指定显示范围、反向及光标读数等操作，并能以文本及WORD图表形式自动生成实验报告；

● 所有的数据文件和设置参数可以按试验为单位存储和回放。试验前可进行试验设置，设置完成后可保存为项目配置文件供重复调用，所有测试波形曲线、计算结果等信息可以保存为文件格式供用户调用及分析处理；

● 系统能够按实验项目管理数据，用户只需填入单位名称、产品批号、实验日期等信息，软件就可以自动把实验特征数据和信息等参数生成文本文件或WORD图表，输出的特征参数项也可以灵活设置，用户可选择输出到报告中的数据特征值，剔除不合理或异常的数据；

● 软件具有可扩展性，能够方便地增加新功能模块，根据不同的试验算法输出相应结果。

◆ TEDC API二次开发编程接口软件包及动态链接库：

配套的TDEC API二次开发编程接口及动态链接库采用标准C++语言编写，运行于Windows98/2000/XP操作系统，支持多种开发平台，可以用Microsoft Visual C++、Borland C++、LabWindows/CVI、LabView、Pascal以及Delphi进行二次开发，接口清晰、简化，并附有详细的开发说明和例程，使用户轻松实现二次开发。

☆ 部分专用测试及算法模块软件界面图：

☆ 硬件配置及主要技术指标：

◆ 便携式PXI/PCI机箱硬件平台，支持TCP/IP网络数据传输及远程控制

◆ PXI/PCI-20612数据采集模块/卡

◆ 并行采集通道数：4～16CH

◆ 每通道最高采样率：20MSps，向下可程控分18档

◆ 分辨率：12Bit

◆ 每通道缓存深度：8～16M字节

◆ 每通道量程：±100mV～±20V，八档程控

◆ 通道带宽：0～5MHz

◆ 触发方式：内、外、手动、强制触发多种模式

☆ 结束语：

该系统已在国内多家军工单位得到了成功应用，很好地解决了传统火工品试验中诸如采样速率较低、多通道同步性较差、数据记录深度不深、自动化程度不高等问题，同时由于虚拟仪器技术的引入，使试验数据的处理、分析速度大大加快，极大地提高了用户试验的工作效率，得到了用户的一致认同。