某機載氧氣監(jiān)控器自動化測試系統(tǒng)
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【摘要】：氧氣監(jiān)控器是戰(zhàn)斗機上負責保障飛行員呼吸供給安全的設(shè)備,其性能的好壞直接影響著飛行安全。由于氧氣監(jiān)控器的檢測項目多、精度要求又高,傳統(tǒng)的人工測試方法難以模擬真實飛行環(huán)境,不能完全滿足其性能指標要求,而且隨著設(shè)備的逐漸升級,測試成本也越來越高。隨著計算機、電子設(shè)備、自動控制等技術(shù)的發(fā)展,自動化測試技術(shù)逐漸應(yīng)用到了現(xiàn)代生產(chǎn)之中,為軍用設(shè)備自動化測試系統(tǒng)提供了理論依據(jù)和實現(xiàn)的可行性。本文以某氧氣監(jiān)控器為研究對象,旨在設(shè)計實現(xiàn)一套氧氣監(jiān)控器自動化測試系統(tǒng),在滿足測試精度要求的同時又能顯著提高測試效率。在分析了氧氣監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)并明確了測試任務(wù)后,對每個測試項目設(shè)計了完備的測試流程,并提出了氧氣監(jiān)控器自動測試系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)方案。測試系統(tǒng)以工控機和數(shù)據(jù)采集卡為信息處理和采集中心,負壓艙為模擬高空測試環(huán)境的設(shè)備,在測試軟件的控制下對氧氣監(jiān)控器進行全面完善的測試。在搭建測試系統(tǒng)硬件環(huán)境時,從測試系統(tǒng)的精度要求、設(shè)計成本、自動化程度以及安全性等方面考慮,不僅選用了高精度傳感器、可編程電源、防爆閥等硬件設(shè)備,還使用了自主設(shè)計的高精度負壓艙和電機測試系統(tǒng)。整個硬件系統(tǒng)可以在極少的人為干預(yù)下穩(wěn)定運行,減少了人工測試帶來的誤差。測試軟件以C#為開發(fā)語言,Visual Studio 2013為開發(fā)平臺,用面向?qū)ο蟮乃枷胪瓿闪苏麄�軟件的開發(fā)。在軟件設(shè)計過程中,詳細分析了每個測試項的程序流程,根據(jù)測試需求劃分了不同的功能模塊,并詳細介紹了軟硬件接口設(shè)計,最后從軟件的易用性、友好性出發(fā),設(shè)計了操作簡單,功能完善的用戶界面,通過軟件可以快速簡潔的對測試結(jié)果進行分析和保存。本系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)完成后,經(jīng)過大量的實驗測試,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,與傳統(tǒng)人工測試相比,測試精度和準確率都得到了很大的提高,達到了預(yù)期設(shè)計要求。目前,本系統(tǒng)已經(jīng)投入到實際的生產(chǎn)測試過程中,在降低測試成本的同時也大大提高了測試人員的工作效率,具有非常重要的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：氧氣監(jiān)控器 自動化測試系統(tǒng) 電機測試 負壓艙 面向?qū)ο?/strong>
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V245.31;TP274
【目錄】：
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-16
- 第一章 緒論16-22
- 1.1 課題背景16
- 1.2 自動化測試系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
- 1.2.1 國外自動化測試系統(tǒng)的發(fā)展17-18
- 1.2.2 我國自動測試系統(tǒng)的發(fā)展18-19
- 1.3 本課題研究目的與意義19-20
- 1.4 本課題研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)20-22
- 第二章 機載氧氣監(jiān)控器和自動化測試系統(tǒng)技術(shù)22-27
- 2.1 機載氧氣監(jiān)控器介紹22-24
- 2.1.1 氧氣監(jiān)控器結(jié)構(gòu)及工作原理22-23
- 2.1.2 氧氣監(jiān)控器電氣接口23-24
- 2.2 機載設(shè)備自動化測試系統(tǒng)技術(shù)24-26
- 2.2.1 機載設(shè)備自動化測試系統(tǒng)概述24-25
- 2.2.2 自動化測試硬件系統(tǒng)25
- 2.2.3 自動化測試軟件系統(tǒng)25-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第三章 需求分析27-32
- 3.1 氧氣監(jiān)控器技術(shù)指標27
- 3.2 測試任務(wù)27-29
- 3.2.1 準備時間測試27
- 3.2.2 自檢報警測試27-28
- 3.2.3 氧分壓報警高度測試28
- 3.2.4 氣流量測試28
- 3.2.5 氣密性測試28
- 3.2.6 電機扭矩測試28-29
- 3.2.7 電機轉(zhuǎn)速測試29
- 3.2.8 氧分壓校準29
- 3.3 氣源要求29
- 3.4 電源及接口要求29-30
- 3.5 氣路接口30
- 3.6 測試原理框圖30-31
- 3.7 本章小結(jié)31-32
- 第四章 硬件設(shè)計與實現(xiàn)32-42
- 4.1 硬件總體架構(gòu)32-33
- 4.2 計算機控制模塊33-35
- 4.2.1 PCI總線介紹33-34
- 4.2.2 工控機介紹34
- 4.2.3 數(shù)據(jù)采集卡34-35
- 4.3 氣源供給系統(tǒng)35-36
- 4.3.1 電磁閥35-36
- 4.3.2 減壓閥36
- 4.3.3 穩(wěn)壓閥36
- 4.4 負壓模擬系統(tǒng)36-38
- 4.4.1 負壓艙37
- 4.4.2 真空泵37
- 4.4.3 精密數(shù)字壓力表37-38
- 4.5 傳感器模塊38
- 4.5.1 氣壓傳感器38
- 4.5.2 氣流量傳感器38
- 4.6 電機測試模塊38-40
- 4.6.1 轉(zhuǎn)矩變速器子系統(tǒng)39-40
- 4.6.2 轉(zhuǎn)速變送子系統(tǒng)40
- 4.7 供電模塊40-41
- 4.7.1 程控電源40-41
- 4.7.2 開關(guān)電源41
- 4.8 本章小結(jié)41-42
- 第五章 氧氣監(jiān)控器軟件設(shè)計42-70
- 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹42-45
- 5.1.1 操作系統(tǒng)介紹42-43
- 5.1.2 C#概述43-44
- 5.1.3 Visual Studio介紹44-45
- 5.2 測試流程分析45-53
- 5.2.1 準備時間測試流程分析45-46
- 5.2.2 自檢測試流程分析46-47
- 5.2.3 氧分壓報警測試流程分析47-48
- 5.2.4 氣流量測試流程分析48
- 5.2.5 氣密性測試流程分析48-50
- 5.2.6 電機扭矩測試流程分析50-51
- 5.2.7 電機轉(zhuǎn)速測試流程分析51-52
- 5.2.8 氧分壓校準流程分析52-53
- 5.3 硬件通信接口53-56
- 5.3.1 程控電源通信協(xié)議53-54
- 5.3.2 氧分壓校準通信協(xié)議54-55
- 5.3.3 校準器通信協(xié)議55-56
- 5.4 軟件功能模塊56-58
- 5.5 軟件類設(shè)計58-64
- 5.6 軟件界面設(shè)計64-68
- 5.6.1 軟件主界面64-65
- 5.6.2 氧分壓校準界面65-67
- 5.6.3 菜單欄設(shè)計67-68
- 5.7 軟件操作說明68-69
- 5.8 本章小結(jié)69-70
- 第六章 系統(tǒng)部署與測試70-79
- 6.1 自動化測試系統(tǒng)搭建70-74
- 6.1.1 計算機控制臺70-71
- 6.1.2 設(shè)備控制臺71-72
- 6.1.3 負壓艙72-73
- 6.1.4 儲氣瓶73-74
- 6.2 系統(tǒng)測試74
- 6.3 測試結(jié)果分析74-78
- 6.4 本章小結(jié)78-79
- 第七章 總結(jié)與展望79-81
- 7.1 總結(jié)79
- 7.2 展望79-81
- 參考文獻81-84
- 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況84-85
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4 高，
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