一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其主要技術(shù)特點是：包括微處理單元、上位計算機、驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件、檢測反饋單元、通訊轉(zhuǎn)換電路、熱敏電阻和待檢測電阻，所述的微處理單元通過通訊轉(zhuǎn)換電路分別與上位計算機、驅(qū)動控制單元、檢測反饋單元相連接，所述的驅(qū)動控制單元與執(zhí)行元件相連接，所述的檢測反饋單元與熱敏電阻、待檢測電阻及驅(qū)動控制單元相連接。本實用新型設(shè)計合理，實現(xiàn)了對陀螺儀焊點可靠性長時間的溫度循環(huán)狀態(tài)下的自動檢測功能，提高了檢測的自動化水平，具有功能豐富、效率高、可靠性強等特點。
【專利說明】一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于陀螺儀檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]陀螺儀是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心元件，應(yīng)用于艦船、潛艇、衛(wèi)星和航天器等多種領(lǐng)域。陀螺儀的可靠性直接關(guān)系到慣性系統(tǒng)整體的可靠性，特別是衛(wèi)星和航天用陀螺儀的可靠性要求極高，因此陀螺儀焊點的可靠性檢測尤為重要。目前，對陀螺儀焊點的可靠性檢測仍停留在目測和常溫阻值測量階段，對于儀表在較高工作溫度點下的整表焊點可靠性檢測沒有專門的檢測設(shè)備，不能實現(xiàn)對陀螺儀焊點可靠性長時間的溫度循環(huán)狀態(tài)下的自動檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，解決了對陀螺儀焊點可靠性長時間的溫度循環(huán)狀態(tài)下的自動檢測的問題。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，包括微處理單元、上位計算機、驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件、檢測反饋單元、通訊轉(zhuǎn)換電路、熱敏電阻和待檢測電阻，所述的微處理單元通過通訊轉(zhuǎn)換電路分別與上位計算機、驅(qū)動控制單元、檢測反饋單元相連接，所述的驅(qū)動控制單元與執(zhí)行元件相連接，所述的檢測反饋單元與熱敏電阻、待檢測電阻及驅(qū)動控制單元相連接。
[0006]而且，所述的驅(qū)動控制單元包括加溫控制電路和散熱控制電路，所述的執(zhí)行元件包括加熱電阻和散熱風(fēng)扇，該加溫控制電路和散熱控制電路分別與加熱電阻和散熱風(fēng)扇相連接。
[0007]而且，所述的檢測反饋單元包括電阻檢測電路和電壓檢測電路，該電阻檢測電路分別與熱敏電阻、待檢測焊點電阻相連接，該電壓檢測電路與加溫控制電路相連接。
[0008]而且，所述的通訊轉(zhuǎn)換電路包括用于連接微處理單元與上位計算機的通訊電路、用于連接檢測反饋單元與微處理單元的A/D轉(zhuǎn)換電路、用于微處理單元與驅(qū)動控制單元的I/O電路及PWM電路。
[0009]而且，所述的上位計算機為工控機。
[0010]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]1、本實用新型由微處理單元及其外圍電路構(gòu)建而成，通過對陀螺儀進行溫度循環(huán)和保溫控制、實時檢測其各項繞組阻值，來判斷繞組的焊點是否可靠，實現(xiàn)了對陀螺儀焊點可靠性長時間的溫度循環(huán)狀態(tài)下的自動檢測功能，解決了對陀螺儀焊點的可靠性自動檢測的問題。
[0012]2、本實用新型功能豐富，其通過上位計算機對循環(huán)周期和溫度可在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定，同時實現(xiàn)對檢測焊點電阻的數(shù)據(jù)實時存儲，并繪出圖形，而且支持數(shù)據(jù)的查詢和實現(xiàn)圖形重繪。
[0013]3、本實用新型通過微處理單元可以連接多路外圍電路實現(xiàn)對多路陀螺儀的同時檢測功能，提聞了檢測效率。
[0014]4、本實用新型設(shè)計合理，實現(xiàn)了對陀螺儀焊點可靠性長時間的溫度循環(huán)狀態(tài)下的自動檢測功能，提聞了檢測的自動化水平，具有功能豐富、效率聞、可罪性強等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的電路方框圖；
[0016]圖2為本實用新型的電阻檢測電路圖；
[0017]圖3為本實用新型的電壓檢測電路圖；
[0018]圖4為本實用新型的加溫控制電路圖；
[0019]圖5為本實用新型的散熱控制電路圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。
[0021]一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，如圖1所示，包括微處理單元(MCU)
1、上位計算機2、驅(qū)動控制單元3、執(zhí)行元件4、檢測反饋單元5、通訊轉(zhuǎn)換電路6、熱敏電阻7和待檢測電阻8。其中，微處理單元(MCU)通過通訊轉(zhuǎn)換電路分別與上位計算機、驅(qū)動控制單元、檢測反饋單元相連接，該驅(qū)動控制單元與執(zhí)行元件相連接，該檢測反饋單元與熱敏電阻、待檢測電阻及驅(qū)動控制單元相連接。所述的微處理單元(MCU)接收上位計算機的控制數(shù)據(jù)和檢測反饋單元的檢測數(shù)據(jù)進行計算完成對陀螺儀的加溫或散熱控制，使陀螺儀溫度保持在設(shè)定溫度或者完成溫度循環(huán)過程，同時將采集的電阻和電壓信號經(jīng)其處理后傳遞給上位計算機。所述的驅(qū)動控制單元包括加溫控制電路、散熱控制電路，該加溫控制電路根據(jù)微處理單元(MCU)的控制信號產(chǎn)生加熱電壓信號完成對陀螺儀的加熱過程，該散熱控制電路根據(jù)微處理單元(MCU)的控制信號產(chǎn)生對散熱風(fēng)扇的通電或斷電的控制，完成對陀螺儀的冷卻過程。所述執(zhí)行元件包括加熱電阻和散熱風(fēng)扇，執(zhí)行元件完成對陀螺儀加熱和冷卻的執(zhí)行功能。所述的檢測反饋單元包括電阻檢測電路、電壓檢測電路，該檢測反饋單元完成陀螺儀熱敏電阻阻值檢測、待檢測焊點電阻的阻值檢測和加溫電壓值的檢測。所述的熱敏電阻完成陀螺儀溫度的檢測，其阻值的大小直接反應(yīng)陀螺儀的溫度；所述的待檢測電阻是指需要檢測其焊點可靠性的電阻，通過對其在溫度變化下的阻值檢測，達到檢測其焊點可靠性的目的。所述的通訊轉(zhuǎn)換電路包括用于連接微處理單元(MCU)與上位計算機的通訊電路、用于連接檢測反饋單元與微處理單元(MCU)的A/D轉(zhuǎn)換電路、用于微處理單元(MCU)與驅(qū)動控制單元的I/O電路及PWM電路，該通訊轉(zhuǎn)換電路完成微處理單元與上位計算機、驅(qū)動控制單元、檢測反饋單元之間的信號傳遞，上位計算機通過通訊轉(zhuǎn)換電路將設(shè)置信息傳遞給微處理單元，微處理單元同時通過檢測反饋單元并將熱敏電阻反饋的陀螺儀溫度信號進解算并對驅(qū)動控制單元發(fā)出信號控制執(zhí)行元件對陀螺儀完成溫度控制。檢測反饋單元實時檢測待檢測電阻的阻值、陀螺儀溫度信號、待檢測電阻阻值、加溫電壓信號，微處理單元接收上述檢測信號并通過通訊轉(zhuǎn)換電路發(fā)給上位計算機。[0022]所述的上位計算機采用工控計算機，其對微處理單元(MCU)傳來的數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)定時對系統(tǒng)的信息進行查詢和更新，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時檢測、顯示和存儲，同時上位計算可完成對已經(jīng)存儲的檢測數(shù)據(jù)進行查詢和重新繪圖。
[0023]所述的電阻檢測電路如圖2所示，圖中+5A代表DC5V，-5A代表DC_5V，165A代表DCl.65V，C2R1.1與C2R1.2之間接待檢測電阻，R18為精密的基準電阻，AD6是進入A/D轉(zhuǎn)換端口的電壓信號，該電壓值V= (5V— 1.65mAXR)(其中R為待檢測電阻的阻值)。該電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號導(dǎo)入微處理單元可以完成電阻值的解算。
[0024]所述的電壓檢測電路如圖3所示，由于加溫電壓范圍是(O?40)V，而微處理單元的AD輸入電壓范圍是(O?3.3)V，因此，使用JIDl電壓變送器作為變換元件，該元件可把(O?50) V電壓信號線性變換為(O?2) V。為提高控制精度，電壓信號再經(jīng)過1.5倍的放大電路送入微處理器。圖3中的Vl是JIDl電壓變送器的輸出電壓，AD13_1是發(fā)送到微處理器的信號。
[0025]所述的加溫控制電路如圖4所示，我們選擇DC_DC降壓斬波電路來實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)PWM占空比來調(diào)節(jié)加熱電壓的效果。CHANNEL1是PWM信號的輸入端，HEATl是加熱電壓的輸出端。該電路可以實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)PWM占空比來調(diào)節(jié)加熱電壓。
[0026]所述的散熱控制電路如圖5所示，該電路通過控制繼電器的通斷信號來控制風(fēng)扇的啟動和停止達到控制陀螺儀散熱的目的。
[0027]本實用新型的原理是:利用微處理單元芯片和輔助電路(驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件、檢測反饋單元、通訊轉(zhuǎn)換電路、熱敏電阻、待檢測電阻)實現(xiàn)對陀螺儀獨立的溫度控制和電阻焊點可靠性檢測，并且所有檢測數(shù)據(jù)均顯示和存儲于上位計算機中。微處理單元根據(jù)給定的溫度，通過對陀螺儀熱敏電阻的檢測計算出陀螺儀的真實溫度，經(jīng)過給定的算法判斷出需加溫還是撒熱，如需加溫則通過加溫控制電路給出合適的加溫電壓信號，如需散熱則通過風(fēng)扇控制電路開通散熱風(fēng)扇，溫度控制過程中通過實時對熱敏電阻檢測不斷修正溫度控制信號，使陀螺儀的溫度達到給定值。整個溫度控制過程中實時檢測待檢測焊點電阻的阻值，通過檢測阻值是否出現(xiàn)跳變，觀察其隨溫變化的趨勢，來實現(xiàn)對焊點的可靠性檢測。
[0028]上述實施例是以微處理單元連接一路輔助電路對一路陀螺儀進行獨立的溫度控制和焊點可靠性檢測。實際上，還可以設(shè)置多路輔助電路實現(xiàn)對多路陀螺儀同時進行獨立的溫度控制和焊點可靠性檢測。
[0029]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其特征在于:包括微處理單元、上位計算機、驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件、檢測反饋單元、通訊轉(zhuǎn)換電路、熱敏電阻和待檢測電阻，所述的微處理單元通過通訊轉(zhuǎn)換電路分別與上位計算機、驅(qū)動控制單元、檢測反饋單元相連接，所述的驅(qū)動控制單元與執(zhí)行元件相連接，所述的檢測反饋單元與熱敏電阻、待檢測電阻及驅(qū)動控制單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其特征在于:所述的驅(qū)動控制單元包括加溫控制電路和散熱控制電路，所述的執(zhí)行元件包括加熱電阻和散熱風(fēng)扇，該加溫控制電路和散熱控制電路分別與加熱電阻和散熱風(fēng)扇相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其特征在于:所述的檢測反饋單元包括電阻檢測電路和電壓檢測電路，該電阻檢測電路分別與熱敏電阻、待檢測焊點電阻相連接，該電壓檢測電路與加溫控制電路相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其特征在于:所述的通訊轉(zhuǎn)換電路包括用于連接微處理單元與上位計算機的通訊電路、用于連接檢測反饋單元與微處理單元的A/D轉(zhuǎn)換電路、用于微處理單元與驅(qū)動控制單元的I/O電路及PWM電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陀螺儀溫控狀態(tài)下焊點可靠性檢測設(shè)備，其特征在于:所述的上位計算機為工控機。
【文檔編號】G01C25/00GK203464941SQ201320539139
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】張金遠, 楊超, 石慧, 張子劍, 韋俊新 申請人:中國船舶重工集團公司第七0七研究所