某型导弹电缆网电气性能检测系统研发

发布时间：2020-05-05 06:41

【摘要】：电缆作为汽车、飞机、导弹等很多设备的“血管”和“神经”,其可靠性直接影响到设备的正常工作,尤其是对军用设备而言,更是举足轻重。传统人工检测方式耗时费力,检测效率低,不能满足检测需要。国内现有设备存在功能简单,精度低,稳定性和可扩展性差等缺点,尚需不断的研究和发展;国外的检测仪器相对先进,但一般价格较昂贵,且由于技术封锁或商业秘密的原因,提供给可供用户二次开发的接口和研究的资料较少,系统的升级换代依赖性强,成本高。所以,开发一套检测性能比较先进,功能较为综合,可扩展性较好的电缆检测系统,很有必要。本文分析某型导弹电缆网性能检测的特殊需求,采用多维集成技术研发基于分布式结构的电缆网检测系统。首先选择性能先进的NX Hipot+测试仪作为系统的通用检测模块,满足精密阻值和高压绝缘等检测需求,其次研制以继电器矩阵开关控制电路和带串口的数字高阻表为硬件主体的专用检测模块,满足对低压下大阻值电阻的检测需求;考虑到被测件的快速、准确、可靠接入及系统后续扩展兼容,同时为了提高手动检测的快速性,通过分析逻辑可行性设计引入了转接电路和汇流排,并以工控机作为上位机构成了检测硬件系统。根据系统检测功能、硬件结构和工作流程,本文在研究相关硬件集成、软件集成和信息集成技术的基础上开发了自动检测系统应用软件,软件具有电缆检测程序设计、电缆网自动分系统检测、测试数据分析判决、数据管理和报表自动生成等功能。为了验证检测系统的准确性,本文还研究制定了该检测系统的校准规范。经实验验证,检测系统满足设计要求,界面友好,功能完善。系统具有良好的扩展性,不仅可通过总线等方式按需挂接新的检测单元实现分布式测量,而且系统软件也具有相应的通用检测窗口,使得不需变动硬件,系统便可扩展成为通用检测仪实现对不同型号电缆的测试。
【图文】：

电缆检测仪,分布式测量

某型导弹电缆网电气性能检测系统研发阻测试量程 2MΩ，最大绝缘测试电压 1500V，配套硬件设备丰富，编程容易、扩展组网方便。国内很多企业和军工单位都采用了该公司的电缆测试仪；日本耐可(NAC)公司也研制出用于自动测试接插件及电缆导通、瞬断、绝缘、耐压等电性能的 NMC、NM 等系列的仪器。该公司生产的低端导通仪也为国内众多企业所使用，，尤其是广东、江苏、浙江等沿海地区的电缆生产厂[12]；波音飞机公司等国际大公司所采用 DITMCO 的 9500 系列仪器，可提供 3 万点以上、基于总线技术、可扩展的全机测试。波音和空客采用自动测试设备，配合电缆数据管理系统进行全机电缆完整性测试，仅需 2-3 天[3]。

内部电流,绝缘层,介质,绝缘电阻

图 2.3 介质或绝缘层内部电流-时间关系图要想得到较为准确的绝缘电阻值，需要待吸收电流和电容电流明显等待时间过长会明显影响检测速度，所以，根据GB5023.3标准，一时间统一也使得结果具有较好的重复性。检测[28]电路与电缆通断检测电路基本相同，区别主要在于绝缘电阻[ 29]。如图 2.2所示，RX表示两点的绝缘电阻，虚线表示两绝缘点虚定。闭合S1和S2进行检测，此时图中的电路可将RX和R1看作一路。R1和R2上的两个分压经运算放大器分别送入AD采样电路的采样据处理得出绝缘电阻检测结果。体方案设计满足导通小电阻、低压大电阻、绝缘电阻等电缆网的自动检测需求、可靠性、可扩展性等设计原则，兼顾系统的经济性，采用了由通专用低压高阻测试单元、转接装置以及 CAT 软件模块组成的电缆网成如图 2.4 所示。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ760.6

【参考文献】