某机载氧气监控器自动化测试系统

发布时间：2017-09-26 14:05

  本文关键词：某机载氧气监控器自动化测试系统

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【摘要】：氧气监控器是战斗机上负责保障飞行员呼吸供给安全的设备,其性能的好坏直接影响着飞行安全。由于氧气监控器的检测项目多、精度要求又高,传统的人工测试方法难以模拟真实飞行环境,不能完全满足其性能指标要求,而且随着设备的逐渐升级,测试成本也越来越高。随着计算机、电子设备、自动控制等技术的发展,自动化测试技术逐渐应用到了现代生产之中,为军用设备自动化测试系统提供了理论依据和实现的可行性。本文以某氧气监控器为研究对象,旨在设计实现一套氧气监控器自动化测试系统,在满足测试精度要求的同时又能显著提高测试效率。在分析了氧气监控器的结构并明确了测试任务后,对每个测试项目设计了完备的测试流程,并提出了氧气监控器自动测试系统的设计实现方案。测试系统以工控机和数据采集卡为信息处理和采集中心,负压舱为模拟高空测试环境的设备,在测试软件的控制下对氧气监控器进行全面完善的测试。在搭建测试系统硬件环境时,从测试系统的精度要求、设计成本、自动化程度以及安全性等方面考虑,不仅选用了高精度传感器、可编程电源、防爆阀等硬件设备,还使用了自主设计的高精度负压舱和电机测试系统。整个硬件系统可以在极少的人为干预下稳定运行,减少了人工测试带来的误差。测试软件以C#为开发语言,Visual Studio 2013为开发平台,用面向对象的思想完成了整个软件的开发。在软件设计过程中,详细分析了每个测试项的程序流程,根据测试需求划分了不同的功能模块,并详细介绍了软硬件接口设计,最后从软件的易用性、友好性出发,设计了操作简单,功能完善的用户界面,通过软件可以快速简洁的对测试结果进行分析和保存。本系统设计开发完成后,经过大量的实验测试,系统运行稳定,与传统人工测试相比,测试精度和准确率都得到了很大的提高,达到了预期设计要求。目前,本系统已经投入到实际的生产测试过程中,在降低测试成本的同时也大大提高了测试人员的工作效率,具有非常重要的应用价值。
【关键词】：氧气监控器 自动化测试系统 电机测试 负压舱 面向对象
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V245.31;TP274
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-22
• 1.1 课题背景16
• 1.2 自动化测试系统国内外研究现状16-19
• 1.2.1 国外自动化测试系统的发展17-18
• 1.2.2 我国自动测试系统的发展18-19
• 1.3 本课题研究目的与意义19-20
• 1.4 本课题研究内容及结构20-22
• 第二章 机载氧气监控器和自动化测试系统技术22-27
• 2.1 机载氧气监控器介绍22-24
• 2.1.1 氧气监控器结构及工作原理22-23
• 2.1.2 氧气监控器电气接口23-24
• 2.2 机载设备自动化测试系统技术24-26
• 2.2.1 机载设备自动化测试系统概述24-25
• 2.2.2 自动化测试硬件系统25
• 2.2.3 自动化测试软件系统25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 需求分析27-32
• 3.1 氧气监控器技术指标27
• 3.2 测试任务27-29
• 3.2.1 准备时间测试27
• 3.2.2 自检报警测试27-28
• 3.2.3 氧分压报警高度测试28
• 3.2.4 气流量测试28
• 3.2.5 气密性测试28
• 3.2.6 电机扭矩测试28-29
• 3.2.7 电机转速测试29
• 3.2.8 氧分压校准29
• 3.3 气源要求29
• 3.4 电源及接口要求29-30
• 3.5 气路接口30
• 3.6 测试原理框图30-31
• 3.7 本章小结31-32
• 第四章 硬件设计与实现32-42
• 4.1 硬件总体架构32-33
• 4.2 计算机控制模块33-35
• 4.2.1 PCI总线介绍33-34
• 4.2.2 工控机介绍34
• 4.2.3 数据采集卡34-35
• 4.3 气源供给系统35-36
• 4.3.1 电磁阀35-36
• 4.3.2 减压阀36
• 4.3.3 稳压阀36
• 4.4 负压模拟系统36-38
• 4.4.1 负压舱37
• 4.4.2 真空泵37
• 4.4.3 精密数字压力表37-38
• 4.5 传感器模块38
• 4.5.1 气压传感器38
• 4.5.2 气流量传感器38
• 4.6 电机测试模块38-40
• 4.6.1 转矩变速器子系统39-40
• 4.6.2 转速变送子系统40
• 4.7 供电模块40-41
• 4.7.1 程控电源40-41
• 4.7.2 开关电源41
• 4.8 本章小结41-42
• 第五章 氧气监控器软件设计42-70
• 5.1 软件开发环境介绍42-45
• 5.1.1 操作系统介绍42-43
• 5.1.2 C#概述43-44
• 5.1.3 Visual Studio介绍44-45
• 5.2 测试流程分析45-53
• 5.2.1 准备时间测试流程分析45-46
• 5.2.2 自检测试流程分析46-47
• 5.2.3 氧分压报警测试流程分析47-48
• 5.2.4 气流量测试流程分析48
• 5.2.5 气密性测试流程分析48-50
• 5.2.6 电机扭矩测试流程分析50-51
• 5.2.7 电机转速测试流程分析51-52
• 5.2.8 氧分压校准流程分析52-53
• 5.3 硬件通信接口53-56
• 5.3.1 程控电源通信协议53-54
• 5.3.2 氧分压校准通信协议54-55
• 5.3.3 校准器通信协议55-56
• 5.4 软件功能模块56-58
• 5.5 软件类设计58-64
• 5.6 软件界面设计64-68
• 5.6.1 软件主界面64-65
• 5.6.2 氧分压校准界面65-67
• 5.6.3 菜单栏设计67-68
• 5.7 软件操作说明68-69
• 5.8 本章小结69-70
• 第六章 系统部署与测试70-79
• 6.1 自动化测试系统搭建70-74
• 6.1.1 计算机控制台70-71
• 6.1.2 设备控制台71-72
• 6.1.3 负压舱72-73
• 6.1.4 储气瓶73-74
• 6.2 系统测试74
• 6.3 测试结果分析74-78
• 6.4 本章小结78-79
• 第七章 总结与展望79-81
• 7.1 总结79
• 7.2 展望79-81
• 参考文献81-84
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况84-85

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本文编号：923901