高速数字化仪在电子时间引信通用测试系统中的应用

信输出的点火信号幅度及能量、工作电源、工作电流等参数是否满足性能指标要求。图4为测试系统采集到的某型号电子时间引信启动信号和点火信号波形。

图4 某型号引信启动信号和点火信号波形

3)产品控制信号的产生

电子时间引信和装定器工作时的控制信号大部分为数字I/O信号，因此选用PCI-7230隔离数字输入输出卡来产生，该卡具有16通道的隔离数字输入和16通道的隔离数字输出功能，其输出通道拥有5～35V的宽信号输出范围，可以满足为不同型号电子时间引信和装定器提供各类控制信号的使用要求，数字输入通道具有0～24V的输入范围，可用来监测引信及装定器工作过程中各类中间信号的变化。

系统测试时，首先根据被测产品型号确定所需要的数字电源电压，然后通过串口完成对装定器的数据传输，然后由数字输出通道1发出装定启动信号，控制装定器开始工作，装定完毕后，由数字输出通道2发出引信计时启动信号，被测引信开始计时，根据不同引信的测试要求，通过数字输入通道实时监测被测引信的各种中间特征信号，如果测试具有时间修改功能的电子时间引信时，在引信开始计时以后，还要通过另外3个数字输出通道，发送修改信号脉冲给被测引信。图5为输出的启动控制信号波形。

图5 测试系统输出的启动控制信号

4)测试系统软件设计

电子时间引信通用测试系统控制软件在Windows操作系统平台下，基于LabVIEW8.5开发完成，采用模块化编程思想，自顶向下设计，为了满足高速率采集的要求，采用多线程编程，应用程序被分为3个线程：一个用户界面线程，一个数据获取线程和一个仪器控制线程。具有良好的人机交互界面，可进行数据采集、数据分析、存储及自动报表生成等功能。系统测试软件主要流程如图6所示。

图6 通用测试系统软件设计流程

1)产品型号选择

根据被测产品的型号，在操作界面上选择相应的产品型号，系统控制软件根据被测产品型号自动加载相应的系统设置参数。

2)电源设置

系统控制软件根据加载的被测产品工作电源参数，将所需的电源参数编码后通过串口发送给数字程控电源，数字程控电源根据收到的电源参数进行系统工作电源的自动调整，并将调整结果反馈给系统控制软件。

3)测试项目选择

根据不同引信的测试要求，对装定性能测试、连续装定可靠性测试、计时精度功能测试等不同测试内容进行选择，同时针对不同的试验项目进行试验条件选择，如高温、低温、振动等，并根据不同的测试内容和试验项目自动加载相应的测试数据。

4)功能测试

功能测试在前三项选择完毕后点击运行即可自动进行测试，系统通过控制信号控制被测产品工作，并对被测产品工作过程中的相关特征信号进行采集。每个测试项目都封装成一个子VI，方便主VI和TestStand调用，测试数据可自动加载，也可在测试开始前进行设置修改，如装定时间、修改时间等。

5)数据处理及存储

测试完成后，需将各种测试信息和数据进行记录、分析处理和存储，包括当前测试日期、时间、测试数据和各测试项目的状态(未测试、通过、故障信息)等。数据处理存储界面见图7所示。

图7 数据处理存储界面

6)自动报表生成

当需要打印或提交测试报告时，可通过LabVIEW报表生成工具包调用相应的报表模版文件，或通过TestStand，将存储的数据内容以模版格式自动生成所需要的各种报表和文件。

5 测试及性能验证

测量数据的图形化实时动态显示是测试仪器必备的功能，像常见的数字示波器、频谱分析仪等仪器都具有能够显示测量信号波形和仪器的工作状态的CRT 荧光屏。LabVIEW是通过波形显示控件即实时趋势图控件。实时趋势图控件把新的数据连续添加到已有的数据的后面，波形是连续向前推进显示的，这样就可以很清楚地观察到引信工作过程中的信号变化过程，能实时监控被测信号的变化。

本测试系统数据的实时显示是将引信的多路信号，在“通道回放”一栏中通过选择，可以显示某通道的波形，当数据回放时，显示的波形还可以进行放大和缩小变换。图8所示为本测试系统显示的某通道波形图。

图8 本测试系统某通道波形图

引信测试的目的在于获取引信的工作性能、状态或特征信号，所以数据采集只是测试工作的第一步。数据的分析和处理构成测试系统的重要组成部分之一，传统的引信测试数据处理通过DSP或MATLAB等其它工具完成，而本测试系统利用LabVIEW软件内容丰富、功能强大的分析工具包，完全可以胜任复杂的数据分析和处理工作，其数据处理都在后台调用工具包，其测试结果在运行完后即显示合格与否的判定，使测试人员一目了然的明白测试结果。

测试系统设计完成后，我们设置了一些条件对系统的实