导言
导弹能否顺畅发射，很大程度上取决于电气设备绝缘 的牢靠性，电气设备绝缘测验是导弹发射前有必要要做的一 项作业。跟着导弹武器装备主动化测验水平的进步，电气设 备的绝缘裕度相应削减，现在导弹电气设备绝缘测验的办法 是在仪器设备不供电的条件下，经过外部绝缘测验仪进行检 查，具有必定盲目性，而且测验时刻相对较长，本文在此基 础上提出了导弹电气设备在线绝缘测验仪的规划研讨。导弹 电气设备绝缘在线监测是在不改动仪器设备衔接的情况下， 从被测设备上获得电压、电流信号，从中剖析计算出设备绝 缘走漏电流、绝缘电阻等参数，并由此判别设备绝缘情况。 因为它能敏捷、精确地监测作业中设备的绝缘情况，为导弹 顺畅发射并精确射中方针供给牢靠的确保。
1 国内外现状剖析
现在绝缘在线监测技能正往两个方向开展，一个方向 是多功用、全主动的绝缘在线监测体系，即用计算机操控 完结主动监测、主动记
录、主动报警。这种监 测体系引进专家体系， 开展成为绝缘检测确诊 体系，能够对一切需求 监测的电气设备实施巡 回监测，也可对特定电 气设备盯梢监测，灵敏便利，完结绝缘监测的
图1 信号收集原理图
全面主动化和归纳主动化。另一方向是开展便携式绝缘监测仪，可由作业人员带 到现场，对设备进行的绝缘情况进行定时或不定时的在线 监测。便携式绝缘监测仪与绝缘在线监测体系最大的不同在 于：后者是运用PC机经过高档言语编写的程序进行数据处 理及操控功用的，而前者是运用单片机或许DSP经过固化在 芯片中的程序完结各种功用的。
针对导弹电气设备绝缘测验的特殊性，罗致两者的优 点规划了便携式导弹电气设备绝缘在线监测仪，因为具有仪 器体积小、重量轻、携带便利、价格低廉等长处，而且因为 传感器直接设备固定在被测设备邻近，省去了集中式操控系 统所必需的多路开关及巨大冗杂的屏蔽电缆布线体系，具有 较好的运用远景。
2 绝缘检测的原理与办法
绝缘监测的使命是要确认设备的绝缘情况，评价绝缘 的缺点及劣化的程度。关于发射车等地上设备的绝缘在线监 测，常常挑选丈量其作业电压下流过设备绝缘的电流I，绝 缘的%&&&&&%量C，以及其绝缘电阻R等参数。
因为所要测得的参数均为弱小信号（小于10mA），直 接丈量比较困难，需求经过程序操控，在数据收集端对被测 电器施加鼓励电压，测取流经回路的微电流并传输至DSP处 理模块进行处理。在疏忽导弹测验电缆电阻差错及环境温度 等要素影响的条件下，信号收集原理如图1所示。
经过对导弹上的仪器设备施加相应的鼓励电压，能够 丈量得到规范电阻R2上的电压值，然后依据欧姆定律，将
图2 体系硬件组成框图
表1 测验成果
电压值转化成所对应的电阻值，模数转化电路将所测得的电 阻模拟量转化为数字量，供给给DSP处理器，然后能够判别 电路的绝缘功用。
图1中待测的绝缘电阻为R x，R1为已知的规范限流电 阻 、 R 2 为 已 知 的 分 压 电 阻 ， 当 测 试 电 路 中 加 上 激 励 电 压 后，由欧姆定律可得：
Uo=Ui*R2/(Rx+R1+R2)
因而，Rx = Ui * R2/ Uo－( R1+ R2)
因为现场信号较简单遭到搅扰，有必要选用质量优秀、 抗搅扰才能强的传感器 ，以使弱小信号不畸变地传到收集 体系。对收集到的电压电流信号，经过硬件的、软件的抗干 扰处理，运用DSP进行数学运算，然后显现或许打印处理结 果。在收集过程中，因为需求对所收集的信号进行快速傅立 叶频谱剖析，所以采得的信号电压规模要合适DSP进行模数 转化，这能够经过估量阻值以及漏电流规模，并调理回路阻 抗来完结。一起，因为要进行频谱剖析，所以采样率有必要高 于所要剖析频谱的2倍。在对信号进行频谱剖析处理之后， 能够得到基波、各次谐波的幅值以及相位，然后能够计算出 所丈量的绝缘电阻值。相比较传统的丈量办法，本设备最大 的特色是充分运用现代数字信号处理技能对信号进行有的放 矢的处理，以得到所要求的成果。
3 体系硬件规划与完结
依据导弹电气设备绝缘测验的运用需求，在对绝缘检 测理论剖析总结的基础上，结合该导弹电气设备绝缘测验的 原理和特色，以小型化和智能化为方针，运用老练的嵌入式 DSP体系和先进的智能检测技能，确认了以DSP为中心的导 弹电气设备在线绝缘测验仪的硬件结构，如图2所示。由图2能够看出， 信号转接箱首要是
为了习惯不同类型不同批次的导弹而规划 的，在信号转接箱上有针对各种类型不同 批次的接插件，测验过程中要依据详细导 弹的类型和批次，衔接相应的插座，在设 计过程中，选用了防插错技能，确保导弹 类型批次挑选正确。
导弹电气设备在线绝缘测验仪以嵌入 式DSP体系为中心，选用模块化规划，设 计了信号阻隔模块、信号处理理模块、数 据收集模块、测验仪自检模块、电源及管 理模块、外围接口模块等6个模块，进步
了体系的集成度，并完结了测验仪的小型化。
测验仪自检模块首要是为测验仪供给鼓励信号源。在 仪器自检时，DSP体系操控自检鼓励信号接入测验体系，同 时断开外部输入通道，使测验仪在不影响被测设备的条件 下，确保测验仪能够牢靠地作业。
信号阻隔模块是针对所需丈量的信号数量多、部分信 号可能对被测点进行搅扰等问题，依据导弹测验的流程， DSP体系当令操控相关测点信号接入测验仪的数据处理模 块，一起断开无关测点与测验仪的电气衔接，然后确保测验 仪不会对被测验导弹产生影响。
信号处理部分首要是对接入体系的监测信号进行电压 改换、滤波等处理，以满意测验仪信号收集模块对被测信号 各丈量参数的技能要求。
数据收集模块依据导弹的测验流程和作业状况，当令 地在绝缘测验与阻抗丈量之间进行状况转化，对不同信号采 用不同的办法别离进行收集，之后进行模数转化，供DSP系 统读取和剖析处理。
外围接口模块依据体系的实践要求，完结对键盘指令 的读取、测验信息的显现及测验成果的打印等，体系还能够 经过串口选用RS232总线的办法与上位机进行数据交换，方 便测验程序的及时更新。
4 体系软件规划与完结
一般来说，DSP的软件开发大体有两种方式：一种是直 接编写汇编言语进行编译衔接；另一种是编写C言语程序， 用C言语优化软件进行编译衔接。 为了规范化软件开发流 程，体系选用老练的C++言语进行编写，选用由顶向下的编
图3 软件体系测验流程图
程办法，便是把整个问题划分为若干大问题，每个大问题分 为若干小问题，如此把整个规划分红多个层次，上一层的程
序能够调用下一层的程序块，这样便于调试和查验。依据DSP运用体系的特色，结合导弹的测验流程，在完 成了体系硬件规划的基础上，为便于调试、查看和修正，采 用模块化规划思维对体系软件进行了规划，首要包含监测主 程序、自检程序、数据收集程序、绝缘测验程序、阻抗测验 程序、超限报警程序等。本测验确诊仪各功用的完结是由键盘操作来完结的， 当键盘上有键按下时，经过逻辑操控接口向DSP宣布中止申 请，依据键值和所在的菜单的编号履行相应的程序，因而， 测验主程序是等候键盘指令，依据键盘编码和所在的程序应该履行的功用转入相应的程序。完结后的软件体系测验流程图如图3所示。
5 测验成果剖析
运用现有的条件及仪器，咱们以某一导弹电气设备上 规范的100mΩ定值电阻为方针进行试验，所测得的阻值结 果如表1。
由表1丈量成果知， 对同一试品进行屡次丈量所得的 绝缘阻值最大值为100.334mΩ，最小值为99.751mΩ，满意
0.5%的精度要求，达到了体系的规划方针。
6 结束语
本文针对导弹测验发射过程中电气设备绝缘测验速度 较慢、智能化程度低的问题，提出了根据DSP的集数据采 集、显现、剖析确诊于一体的小型化和智能化绝缘测验仪的 规划，建立了绝缘检测确诊的数学模型，选用抗搅扰功用 好、高精度的I/V转化，完结了对绝缘电阻及漏电流等弱信 号的收集与处理；经过对DSP芯片及其外围电路的规划，解 决了导弹电气设备绝缘测验速度慢的问题，能实时地将测验 数据进行保存，并完结了数据的主动判读；选用快速傅立叶 改换进行频谱剖析，别离各次谐波，规划了数字滤波器，提 高了体系的抗搅扰才能。
经屡次试验运用，成果表明，该体系作业安稳，牢靠 性高，操作便利，进步了导弹电气绝缘测验的速度和精度， 缩短了导弹测验发射准备时刻，具有较好的军事运用价值。
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