专利名称：航速仪综合测试系统及其航速仪综合测试台的制作方法
技术领域：
本发明涉及测试设备，尤其是涉及一种集传感器应用技术、微控制器技术的机电 一体化的航速仪综合测试系统及其航速仪综合测试台。
背景技术：
航速仪从部件的生产检验到产品的出厂检验有众多的检测项目，数据信息量大， 统计、分析、计算复杂，对检验人员的要求严格，仅仅靠人工来完成，不仅效率低下而且由人 为的主观因素所带来的检验误判无法控制，产品质量得不到保障。

发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种能确保产品质量、自动化程度高、提高产品检 验效率、尽量减少人工操作和检测误差、有效地避免由人的主观因素所带来的检验误差的 航速仪综合测试系统。本发明的第二个目的在于提供一种应用综合测试系统的航速仪综合测试台。本发明的第一个目的是这样实现的一种航速仪综合测试系统，特征是由传感器特性检测单元、电路板电压及线性检 测单元、电路板静态加压检测单元、航速仪通讯信号检测单元、航速仪电源适应性检测单 元、微处理器和计算机组成，其中传感器特性检测单元由恒压激励源、气压源、动压传感器、传感器信号放大、滤波 电路和传感器特性模数转换电路组成，气压源经进气口、航速仪综合测试台的箱体内的气 路分配器、气阀开关送至传感器检测工装，动压传感器的引线通过七芯的传感器通道上的 鳄鱼夹连接至航速仪综合测试台的箱体内的电路板上，恒压激励源给动压传感器提供恒定 电压，动压传感器在气压源输出的气体的压力作用下，压力传感器输出微弱的电信号，微弱 的电信号经传感器信号放大滤波电路进行放大、滤波处理后，由传感器特性模数转换电路 将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据通过接口 电路发送至计算机解算，根据解算的结果，计算机自动判定传感器的特性参数(线性度、迟 滞性、重复性)是否合格，并生成检测报告；电路板电压及线性检测单元由航速仪电路板、继电器、电压转换电路、8选1模拟 开关和电压及线性模数转换电路组成，将航速仪电路板放入航速仪电路板工装，航速仪电 路板的外接电缆插入七芯的航速仪测试通道，航速仪电路板的工作电压通过航速仪电路板 工装连接至航速仪综合测试台的箱体内的电路板上，航速仪电路板上的工作电压经电压转 换电路进行电压转换后，再通过8选1模拟开关，由电压及线性模数转换电路将模拟信号 转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器逐一检测航速仪电路板上关键点的电 压，将检测数据通过接口电路发送至计算机，计算机自动判定航速仪电路板上元件的电压 合格与否；同时由微处理器控制继电器，为航速仪电路板提供模拟毫伏信号，毫伏信号经航 速仪电路板处理后，送回至电压转换电路再次进行电压转换，再通过8选1模拟开关，由电压及线性模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器将 处理后的数据发送至计算机解算，判定航速仪电路板的线性是否满足要求，并自动判定航 速仪电路板元件的合格与否，生成检测报告；电路板静态加压检测单元由气压源、动压传感器和航速仪电路板组成，将已封装 的传感器与航速仪电路板连接好，固定在运动轴工装上，航速仪电路板的外接电缆插入七 芯的航速仪测试通道，气压源先对动压传感器施加不同的标准压力，动压传感器在气体压 力的作用下，将气体压力转换成微弱的电信号，微弱的电信号经航速仪电路板处理后，送往 微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据通过接口电路发送至计算机解算，根据解算 的结果，计算机自动判定动压传感器的线性是否合格，并生成检测报告；航速仪通讯信号检测单元由航速仪电路板、双4选1模拟开关、RS422转S232接口 电路和RS232接口电路组成，由微处理器控制双4选1模拟开关，分别通过RS232接口电路 和RS422转S232接口电路将航速仪电路板输出的RS232信号和转换成RS232信号的RS422 信号分别发送至计算机，计算机将读入的数据解析，自动判定数据输出格式是否正确；航速仪电源适应性检测单元由航速仪电路板、电源转换电路、旋钮开关和电源指 示灯灯组成，将航速仪电路板的外接电缆接入50路通道的七芯电源插座，切换上箱体的前 面板上的钮子开关，给航速仪电路板分别提供9v、24v、36v电源，电源切换后对应的电压指 示灯，航速仪电路板输出数据直接至计算机，计算机将读入的数据解析，通过旋钮开关，可 对50台航速仪在不同的工作电压下的数据输出逐对测试，并将不同的工作电压下的数据 输出逐对测试，并生成检测报告。本发明的第二个目的是这样实现的一种航速仪综合测试台，包括由上箱体、中箱体和下箱体组成的箱体和放置于箱 体内的电路板，在中箱体和下箱体上分别设有对开的中箱体门和下箱体门，在箱体的右侧 板上安装有电源控制开关、系统电源开关、测试电源开关和220V电源插座，特征是在上箱 体的前面板上从左向右依次安装有气阀开关、七芯的航速仪测试通道、波段开关、钮子开 关、电压指示灯和与计算机连接的数据线插座；在中箱体的顶面板的左中部安装有运动轴 工装、传感器检测工装和航速仪电路板工装，在传感器检测工装的左右两侧各安装有七芯 的传感器通道和匹配电阻插槽，在相邻两个航速仪电路板工装之间安装有航速仪电连接器 短路检测插座；在箱体的右侧板上安装有进气口，进气口与气阀开关连通。在箱体的右侧板上还安装有50路通道的七芯电源插座。在中箱体的顶面板的右部放置有计算机。本发明是一套用来监测航速仪在生产过程中的性能状态和出厂检验的测试设备， 它能在统一的测试条件和参数下、完成对航速仪的生产过程的检测以及成品出厂的检验， 自动客观地依据检测数据对产品进行合格判定。因此，本发明具有能确保产品质量、自动化 程度高、提高产品检验效率、尽量减少人工操作和检测误差、有效地避免由人的主观因素所 带来的检验误差的优点。


图1为本发明的原理框图；图2为传感器特性检测单元的原理框5
图3为电路板电压及线性检测单元的原理框图；图4为电路板静态加压检测单元的原理框图；图5为航速仪通讯信号检测单元的原理框图；图6为航速仪电源适应性检测单元的原理框图；
图7为航速仪综合测试台的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。一种航速仪综合测试系统，特征是由传感器特性检测单元、电路板电压及线性检 测单元、电路板静态加压检测单元、航速仪通讯信号检测单元、航速仪电源适应性检测单 元、微处理器和计算机组成，其中传感器特性检测单元由恒压激励源、气压源、动压传感器、传感器信号放大滤波电 路和传感器特性模数转换电路组成，气压源经进气口 13、航速仪综合测试台的箱体1内的 气路分配器、气阀开关24送至传感器检测工装3，动压传感器的引线通过七芯的传感器通 道23上的鳄鱼夹连接至航速仪综合测试台的箱体1内的电路板上，恒压激励源给动压传感 器提供恒定电压，动压传感器在气压源输出的气体的压力作用下，压力传感器输出微弱的 电信号，微弱的电信号经传感器信号放大滤波电路进行放大、滤波处理后，由传感器特性模 数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数 据通过接口电路发送至计算机解算，根据解算的结果，计算机自动判定传感器的特性参数 (线性度、迟滞性、重复性)是否合格，并生成检测报告；电路板电压及线性检测单元由航速仪电路板、继电器、电压转换电路、8选1模拟 开关和电压及线性模数转换电路组成，将航速仪电路板放入航速仪电路板工装4，航速仪电 路板的外接电缆插入七芯的航速仪测试通道22，航速仪电路板的工作电压通过航速仪电路 板工装4连接至航速仪综合测试台的箱体1内的电路板上，航速仪电路板上的工作电压经 电压转换电路进行电压转换后，再通过8选1模拟开关，由电压及线性模数转换电路将模拟 信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器逐一检测航速仪电路板上关键点 的电压，将检测数据通过接口电路发送至计算机，计算机自动判定航速仪电路板上元件的 电压合格与否；同时由微处理器控制继电器，为航速仪电路板提供模拟毫伏信号，毫伏信 号经航速仪电路板处理后，送回至电压转换电路再次进行电压转换，再通过8选1模拟开 关，由电压及线性模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处 理器将处理后的数据发送至计算机解算，判定航速仪电路板的线性是否满足要求，并自动 判定航速仪电路板组件合格与否，生成检测报告；电路板静态加压检测单元由气压源、动压传感器和航速仪电路板组成，将已封装 的传感器与航速仪电路板连接好，固定在运动轴工装2上，航速仪电路板的外接电缆插入 七芯的航速仪测试通道22，气压源先对动压传感器施加不同的标准压力，动压传感器在气 体压力的作用下，将气体压力转换成微弱的电信号，微弱的电信号经航速仪电路板处理后， 送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据通过接口电路发送至计算机解算，根据 解算的结果，计算机自动判定动压传感器的线性是否合格，并生成检测报告；航速仪通讯信号检测单元由航速仪电路板、双4选1模拟开关、RS422转S232接口
6电路和RS232接口电路组成，由微处理器控制双4选1模拟开关，分别通过RS232接口电路 和RS422转S232接口电路将航速仪电路板输出的RS232信号和转换成RS232信号的RS422 信号分别发送至计算机，计算机将读入的数据解析，自动判定数据输出格式是否正确；航速仪电源适应性检测单元由航速仪电路板、电源转换电路、旋钮开关21、钮子开 关20和电源指示灯19组成，将航速仪电路板的外接电缆接入50路通道的七芯电源插座 15，切换上箱体16的前面板25上的钮子开关20，给航速仪电路板分别提供9v、24v、36v电 源，电源切换后对应的电压指示灯19亮，航速仪电路板输出数据直接至计算机，计算机将 读入的数据解析，通过旋钮开关21，可对50台航速仪在不同的工作电压下的数据输出逐对 测试，并将不同的工作电压下的数据输出逐对测试，并生成检测报告。一种航速仪综合测试台，包括由上箱体16、中箱体8和下箱体10组成的箱体1和 放置于箱体1内的电路板，在中箱体8和下箱体10上分别设有对开的中箱体门5和下箱体 门6，在箱体1的右侧板14上安装有电源控制开关11、系统电源开关9、测试电源开关28和 220V电源插座12，在上箱体16的前面板25上从左向右依次安装有一个以上气阀开关24、 两个七芯的航速仪测试通道22、四个以上波段开关21、两个以上钮子开关20、两个以上电 压指示灯19和与笔记本计算机7连接的数据线插座17 ；在中箱体8的顶面板27的左中部 安装有一个以上运动轴工装2、一个以上传感器检测工装3和两个航速仪电路板工装4，在 传感器检测工装3的左右两侧各安装有一个七芯的传感器通道23和匹配电阻插槽26，在相 邻两个航速仪电路板工装4之间安装有航速仪电连接器短路检测插座18 ；在箱体1的右侧 板14上安装有进气口 13，进气口 13与气阀开关24连通。在箱体1的右侧板14上还安装有50路通道的七芯电源插座15。在中箱体8的顶面板27的右部放置有笔记本计算机7。
权利要求
一种航速仪综合测试系统，其特征在于由传感器特性检测单元、电路板电压及线性检测单元、电路板静态加压检测单元、航速仪通讯信号检测单元、航速仪电源适应性检测单元、微处理器和计算机组成，其中传感器特性检测单元由恒压激励源、气压源、动压传感器、传感器信号放大滤波电路和传感器特性模数转换电路组成，气压源经进气口(13)、航速仪综合测试台的箱体(1)内的气路分配器、气阀开关(24)送至传感器检测工装(3)，动压传感器的引线通过七芯的传感器通道(23)上的鳄鱼夹连接至航速仪综合测试台的箱体(1)内的电路板上，恒压激励源给动压传感器提供恒定电压，动压传感器在气压源输出的气体的压力作用下，压力传感器输出微弱的电信号，微弱的电信号经传感器信号放大滤波电路进行放大、滤波处理后，由传感器特性模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据通过接口电路发送至计算机解算，根据解算的结果，计算机自动判定传感器的特性参数线性度、迟滞性、重复性是否合格，并生成检测报告；电路板电压及线性检测单元由航速仪电路板、继电器、电压转换电路、8选1模拟开关和电压及线性模数转换电路组成，将航速仪电路板放入航速仪电路板工装(4)，航速仪电路板的外接电缆插入七芯的航速仪测试通道(22)，航速仪电路板的工作电压通过航速仪电路板工装(4)连接至航速仪综合测试台的箱体(1)内的电路板上，航速仪电路板上的工作电压经电压转换电路进行电压转换后，再通过8选1模拟开关，由电压及线性模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器逐一检测航速仪电路板上关键点的电压，将检测数据通过接口电路发送至计算机，计算机自动判定航速仪电路板上元件的电压合格与否；同时由微处理器控制继电器，为航速仪电路板提供模拟毫伏信号，毫伏信号经航速仪电路板处理后，送回至电压转换电路再次进行电压转换，再通过8选1模拟开关，由电压及线性模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据发送至计算机解算，判定航速仪电路板的线性是否满足要求，并自动判定航速仪电路板组件合格与否，生成检测报告；电路板静态加压检测单元由气压源、动压传感器和航速仪电路板组成，将已封装的传感器与航速仪电路板连接好，固定在运动轴工装(2)上，航速仪电路板的外接电缆插入七芯的航速仪测试通道(22)，气压源先对动压传感器施加不同的标准压力，动压传感器在气体压力的作用下，将气体压力转换成微弱的电信号，微弱的电信号经航速仪电路板处理后，送往微处理器进行处理，微处理器将处理后的数据通过接口电路发送至计算机解算，根据解算的结果，计算机自动判定动压传感器的线性是否合格，并生成检测报告；航速仪通讯信号检测单元由航速仪电路板、双4选1模拟开关、RS422转S232接口电路和RS232接口电路组成，由微处理器控制双4选1模拟开关，分别通过RS232接口电路和RS422转S232接口电路将航速仪电路板输出的RS232信号和转换成RS232信号的RS422信号分别发送至计算机，计算机将读入的数据解析，自动判定数据输出格式是否正确；航速仪电源适应性检测单元由航速仪电路板、电源转换电路、旋钮开关(21)、钮子开关(20)和电源指示灯(19)组成，将航速仪电路板的外接电缆接入50路通道的七芯电源插座(15)，切换上箱体(16)的前面板(25)上的钮子开关(20)，给航速仪电路板分别提供9v、24v、36v电源，电源切换后对应的电压指示灯(19)亮，航速仪电路板输出数据直接至计算机，计算机将读入的数据解析，通过旋钮开关(21)，可对50台航速仪在不同的工作电压下的数据输出逐对测试，并将不同的工作电压下的数据输出逐对测试，并生成检测报告。
2.一种航速仪综合测试台，包括由上箱体(16)、中箱体(8)和下箱体(10)组成的箱体 (1)和放置于箱体(1)内的电路板，在中箱体(8)和下箱体(10)上分别设有对开的中箱体 门(5)和下箱体门(6)，在箱体⑴的右侧板(14)上安装有电源控制开关(11)、系统电源开 关(9)、测试电源开关(28)和220V电源插座(12)，其特征在于其特征在于在上箱体(16) 的前面板(25)上从左向右依次安装有一个以上气阀开关(24)、两个七芯的航速仪测试通 道(22)、四个以上波段开关(21)、两个以上钮子开关(20)、两个以上电压指示灯(19)和与 笔记本计算机连接的数据线插座(17)；在中箱体(8)的顶面板(27)的左中部安装有一个 以上运动轴工装(2)、一个以上传感器检测工装(3)和两个航速仪电路板工装(4)，在传感 器检测工装(3)的左右两侧各安装有一个七芯的传感器通道(23)和匹配电阻插槽(26)， 在相邻两个航速仪电路板工装(4)之间安装有航速仪电连接器短路检测插座(18)；在箱体 (1)的右侧板(14)上安装有进气口(13)，进气口(13)与气阀开关(24)连通。
3.如权利要求2所述的航速仪综合测试台，其特征在于在箱体⑴的右侧板(14)上 还安装有50路通道的七芯电源插座(15)。
4.如权利要求2或3所述的航速仪综合测试台，其特征在于在中箱体(8)的顶面板 (27)的右部放置有计算机(7)。
5.如权利要求4所述的航速仪综合测试台，其特征在于所述计算机(7)为笔记本计 算机。
全文摘要
本发明公开了一种航速仪综合测试系统及其航速仪综合测试台，航速仪综合测试系统由传感器特性检测单元、电路板电压及线性检测单元、电路板静态加压检测单元、航速仪通讯信号检测单元、航速仪电源适应性检测单元、微处理器和计算机组成。在航速仪综合测试台的上箱体上从左向右依次安装有气阀开关、航速仪测试通道、波段开关、钮子开关、电压指示灯和数据线插座；在中箱体的顶面板安装有运动轴工装、传感器检测工装和航速仪电路板工装。本发明是一套用来监测航速仪在生产过程中的性能状态和出厂检验的测试设备，它具有能确保产品质量、自动化程度高、提高产品检验效率、尽量减少人工操作和检测误差、有效地避免由人的主观因素所带来的检验误差的优点。
文档编号G01P21/02GK101893646SQ20101020742
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者吴小锋, 涂慧刚, 胡伟 申请人:江西省智成测控技术研究所有限责任公司