某型装备自毁装置专用测试台设计

■ 王鹏 陈欢/军蓝科技集团总公司

0 引言

某型装备修理量的日益增多给工厂完成生产任务带来了挑战。在该型装备修理过程中，对自毁装置的检测主要通过两种方式实现，一种是采用桁条式结构挂测自毁装置的方式，使用综合测试设备进行测试；另一种是使用通用仪器搭建测试平台进行测试。两种方式都存在不足：前者测试流程复杂，会加重综合测试设备和桁条式结构的测试负担；后者费时费力，且短接线多，存在安全隐患，影响装备的修理效率和修理质量。因此，需要研制一种可单独检测自毁装置的专用测试台。

1 设计概念

自毁装置是控制装备自毁的重要部件，需要进行功能测试。自毁装置专用测试台作为自毁装置的检测工具，不仅可以提供测试数据、判定故障问题，还可以验证修理结果，提高修理效率。

自毁装置由两个延迟时间为5.75s的延时电路和一个延迟时间为2s 的延时电路组成，工作过程如图1 所示。当第一级延时电路接收到+24V2A 直流信号后开启第一级延时电路，经过5.75s 后，第一级延时信号开启第二级延时电路，再经过5.75s 后，第三级延时电路接收到第二级延时信号，同时接收10Hz 方波中断信号，开启第三级延时电路，计时2s 后发送自毁指令。

图1 自毁装置工作过程

2 方案设计

根据测试项目的要求，计划研制一个可直接测试、方便操作、数据实时显示的自毁装置专用测试台。

该装备自毁装置专用测试台主要由多路电源模块、信号发生器、计时电路、双备份选择电路、开关、插头/插座、电缆、机箱等组成。测试台通过电缆为自毁装置提供电源信号和控制信号，自毁装置产生的三个延时信号通过电缆送至测试台显示。

2.1 原理设计

该型装备自毁装置专用测试台的工作原理如图2 所示。接通220V50Hz 电源后，多路电源模块为信号发生器、计时电路和自毁装置提供供电电压，同时为自毁装置提供启动电压。自毁装置和测试台之间通过电缆传送信号，将测试台产生的电源信号和控制信号输入自毁装置，自毁装置的延时电路产生相关信号，通过电缆输出至测试台的三个计时电路，实时显示延时时间。

图2 测试台工作原理图

2.2 硬件设计

各硬件的主要功能：多路电源模块是该测试台的供电系统，为测试台各组成器件提供工作电压，并通过电缆为自毁装置提供工作电压和启动信号；信号发生器产生自毁装置需要的时钟信号，通过电缆传输至自毁装置；计时电路根据自毁装置输出信号的变化，完成三个延时电路的延时时间计时和显示；双备份选择电路用于转换自毁装置中延时电路和备份延时电路的延时时间测试。

2.2.1 电源模块的设计

电源模块由两个多路电源模块组成，用于向测试台各组成器件和自毁装置提供电源信号。输入AC220V50Hz的交流市电后，多路电源模块1 产生DC+5V3A、+24V2A 的输出，为信号发生器、计时器和继电器提供供电信号，同时为自毁装置提供启动信号；多路电源模块2 产生DC+24V5A 的输出，为自毁装置提供供电信号。本测试台选用某型多路电源模块，该电源模块小巧轻便，抗干扰能力强，便于测试台内部AC 转DC 使用，还具备输入防反接功能以及输出过压、短路、过流、输入过压、欠压等保护功能。

2.2.2 信号发生器的设计

信号发生器用于产生10Hz 方波信号，为自毁装置的第三级延时电路提供控制信号，当控制信号停止发送时，第三级延时电路开始工作。考虑测试台的集成性，本测试台选用某型PWM 信号发生器，供电电压DC3.5 ～12V，频率范 围1Hz ～15kHz，输出电压1 ～24V，频率精度≤2%，输出电流5 ～100mA，该信号发生器具有体积小、抗噪声能力强，成本低等特点。

2.2.3 计时电路的设计

计时电路是测试台设计的关键部分，用于根据自毁装置输出信号的变化自动测量并显示自毁装置3个延时电路的延时时间。计时电路的功能由3 个毫秒计时器和7 个高速继电器完成，计时电路的原理如图3 所示，工作原理如下。

图3 计时电路设计原理图

当自毁装置启动时，继电器P1 两端产生电压差，继电器吸合，计时器U1 开始工作。自毁装置第一级延时电路延时结束后，将第一级延时结束的低电平信号通过电缆发送至测试台，继电器P2、P3 同时吸合，继电器P2 控制计时器U1 停止计时，此时计时器U1 面板上的数码管显示第一级延时时间，继电器P3 控制计时器U2 开始计时。当自毁装置第二级延时电路延时结束后，第二级延时结束的低电平信号发送至测试台，继电器P4、P5、P6 同时吸合，继电器P4 控制计时器U2停止计时，此时计时器U2 面板上的数码管显示第二级延时时间，继电器P6 用于自动切断信号发生器的输出信号，在输出信号切断的同时继电器P5 控制计时器U3开始计时。当自毁装置第三级延时电路延时结束后，第三级延时结束的低电平信号发送至测试台，继电器P7 吸合，计时器U3 停止计时，此时计时器U3 面板上的数码管显示第三级延时时间。测试台选用某型毫秒计时器，短路计时，开路停止计时，再次短路立即复位，并重新开始计时。可以根据信号变化自动开始或停止计时，并保持计时数据。计时器计时精度为1ms，具有操作简单、性能稳定、成本低等特点。测试台选用某型高速继电器，该继电器具有较高的绝缘电阻和较低的介质损耗。

2.2.4 双备份选择电路的设计

双备份选择电路用于转换自毁装置上延时电路和备份延时电路的延时时间测试，通过金属按钮开关实现。

2.2.5 开关的设计

开关用于对多路电源模块的能源供电进行通断管理、对自毁装置的启动信号进行通断管理，以及对双备份选择电路进行选择管理。本测试台选用某型金属按钮开关，该按钮开关具有防腐蚀、抗压强、抗温性高、安装方便等特点。

3 结束语

该测试台根据被测产品的需要而设计，是自毁装置延时时间的实时监测设备。测试台操作简便，工作稳定可靠，功耗低，测量精度高，读数直观，可缩短自毁装置的测试修理时间，提高了修理水平和修理质量，优化了自毁装置测试过程。该测试台的研制填补了自毁装置单独测试修理的空白，为装备修理打下基础，具有一定的推广价值。