趙自文 徐毓雄 嚴(yán)宜強(qiáng)

摘 要：現(xiàn)階段空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備僅能實(shí)現(xiàn)分單元單物理量參數(shù)的校準(zhǔn)，為解決空空導(dǎo)彈產(chǎn)品綜合參數(shù)校準(zhǔn)需求，提出基于系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試參數(shù)、模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品電氣測(cè)試接口、模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試流程的校準(zhǔn)方法，通過分析空空導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)及接口特征，設(shè)計(jì)公共基礎(chǔ)校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)和獨(dú)立校準(zhǔn)適配器，采用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)和校準(zhǔn)適配器組合架構(gòu)研制一套空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)，提升校準(zhǔn)系統(tǒng)的通用性和擴(kuò)展性，滿足不同型號(hào)空空導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)的模擬校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試，測(cè)試結(jié)果滿足系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求，校準(zhǔn)系統(tǒng)已應(yīng)用于空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)原位校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)空空導(dǎo)彈產(chǎn)品綜合參數(shù)校準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：空空導(dǎo)彈；地面檢測(cè)設(shè)備；校準(zhǔn)系統(tǒng)；測(cè)控平臺(tái)；校準(zhǔn)適配器

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-5124（2017）12-0063-06

Abstract： At present， airborne missile ground test equipment is only capable of calibrating each unit and physical quantity parameters separately. In order to solve the calibration problems of comprehensive technical parameters of airborne missile products， a calibration method based on system simulation of airborne missile product test parameters， electrical test interface and test process is proposed. By analyzing airborne missile product parameters and interface features， designing public foundation calibration， measurement and control platform and independent calibration adapters and adopting calibration， measurement and control platform and calibration adapters combination architecture， an airborne missile ground test equipment calibration system is researched and developed to improve the versatility and extensibility and meets simulation calibration requirements of technical parameters of different models of airborne missile. After field acceptance and test， the calibration system results meet technical specification requirements and the calibration system has been applied to in-situ calibration of airborne missile ground test equipment， which realizes the comprehensive parameters calibration of airborne missile products.

Keywords： airborne missile； ground test equipment； calibration system； measurement and control platform； calibration adapter

0 引 言

空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備是空空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)科研生產(chǎn)過程中的重要保障設(shè)備，自動(dòng)化程度高、組成構(gòu)成復(fù)雜、測(cè)試參數(shù)類型繁雜、影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的環(huán)節(jié)多、體積龐大且安裝在科研生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)[1]，設(shè)備的校準(zhǔn)是型號(hào)計(jì)量保證工作的重要一環(huán)，目前國內(nèi)對(duì)空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)還僅限于分單元單物理量參數(shù)的校準(zhǔn)，不滿足型號(hào)計(jì)量保證要求，面臨突出的5個(gè)校準(zhǔn)方面問題需要解決：1）對(duì)于空空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的綜合參數(shù)[2]，如制導(dǎo)參數(shù)、截獲參數(shù)等還無法實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，無法全面衡量評(píng)估地面檢測(cè)設(shè)備的工作和技術(shù)狀態(tài)；2）目前的校準(zhǔn)僅能驗(yàn)證導(dǎo)彈產(chǎn)品單物理量參數(shù)的合格測(cè)試范圍，對(duì)于檢測(cè)設(shè)備超出合格范圍測(cè)量結(jié)果的判斷識(shí)別能力無法確認(rèn)；3）檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)軟件和測(cè)試產(chǎn)品軟件的關(guān)聯(lián)程度沒有確認(rèn)，通過設(shè)備校準(zhǔn)軟件得到的校準(zhǔn)結(jié)果能否代表地面檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)沒有驗(yàn)證；4）檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)接口的信號(hào)狀態(tài)與產(chǎn)品測(cè)試接口端面的信號(hào)狀態(tài)不一致，校準(zhǔn)接口得到的校準(zhǔn)結(jié)果不同于產(chǎn)品測(cè)試接口端面的校準(zhǔn)結(jié)果；5）設(shè)備校準(zhǔn)忽略了測(cè)試電纜環(huán)節(jié)，測(cè)試電纜是地面檢測(cè)設(shè)備的重要組成部分，未將測(cè)試電纜引入校準(zhǔn)環(huán)節(jié)所得到的校準(zhǔn)結(jié)果不是真實(shí)結(jié)果。鑒于空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備存在上述亟待解決的校準(zhǔn)問題，為了保證空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠并具有溯源性，開展了空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)方法研究及校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制。

1 空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)方法

分析上述需解決的校準(zhǔn)問題，其根源是設(shè)備校準(zhǔn)環(huán)節(jié)與設(shè)備測(cè)試產(chǎn)品環(huán)節(jié)之間的脫節(jié)，為此開展了專項(xiàng)課題研究，創(chuàng)新設(shè)計(jì)一種基于系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈武器裝備的校準(zhǔn)方法[3-4]。

系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈武器裝備是一套綜合性的校準(zhǔn)方法，不僅涉及到了導(dǎo)彈產(chǎn)品的工作原理、性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)特征，還涉及到了檢測(cè)設(shè)備的測(cè)試原理、設(shè)備構(gòu)成、測(cè)試流程等。系統(tǒng)模擬即為校準(zhǔn)系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)、模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試接口、模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試流程，實(shí)現(xiàn)地面檢測(cè)設(shè)備原測(cè)試工位、原工況條件下的校準(zhǔn)，通過系統(tǒng)模擬的校準(zhǔn)方式可真實(shí)校準(zhǔn)地面檢測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)和技術(shù)狀態(tài)，評(píng)估地面檢測(cè)設(shè)備能否用于空空導(dǎo)彈的測(cè)試。

1.1 系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)

空空導(dǎo)彈產(chǎn)品既包含單物理量參數(shù)又包含綜合參數(shù)，建立導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)的溯源鏈，需要建立導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)、檢測(cè)設(shè)備參數(shù)、校準(zhǔn)系統(tǒng)參數(shù)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)之間的溯源關(guān)系，在整個(gè)溯源鏈中目前缺失的是檢測(cè)設(shè)備參數(shù)與校準(zhǔn)系統(tǒng)參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)溯源關(guān)系，導(dǎo)彈產(chǎn)品需要測(cè)試的參數(shù)校準(zhǔn)系統(tǒng)均需模擬，如導(dǎo)彈產(chǎn)品點(diǎn)火阻值，校準(zhǔn)系統(tǒng)就需要模擬相應(yīng)的阻值對(duì)檢測(cè)設(shè)備實(shí)施校準(zhǔn)。

1.2 系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試接口

為了真實(shí)評(píng)估地面檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)，產(chǎn)品測(cè)試電纜應(yīng)視為地面檢測(cè)設(shè)備的一部分，產(chǎn)品測(cè)試電纜的端面接口即為校準(zhǔn)所要的接口，校準(zhǔn)系統(tǒng)需要模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試接口，無論是接口的物理尺寸還是接口內(nèi)部端子的定義均要與導(dǎo)彈產(chǎn)品完全兼容，當(dāng)校準(zhǔn)地面檢測(cè)設(shè)備時(shí)，只需將產(chǎn)品測(cè)試電纜直接連接至校準(zhǔn)接口即可實(shí)現(xiàn)，如系統(tǒng)模擬導(dǎo)彈產(chǎn)品制導(dǎo)艙測(cè)試接口。

1.3 系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試流程

地面檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部安裝有多型空空導(dǎo)彈產(chǎn)品的測(cè)試軟件，設(shè)備檢測(cè)導(dǎo)彈產(chǎn)品時(shí)需要運(yùn)行對(duì)應(yīng)的測(cè)試軟件執(zhí)行對(duì)應(yīng)導(dǎo)彈產(chǎn)品的測(cè)試流程。校準(zhǔn)系統(tǒng)模擬導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試流程，包含通信、參數(shù)、時(shí)序、激勵(lì)、測(cè)試等環(huán)節(jié)，建立與地面檢測(cè)設(shè)備之間相匹配的流程，當(dāng)校準(zhǔn)系統(tǒng)連至地面檢測(cè)設(shè)備并運(yùn)行導(dǎo)彈產(chǎn)品測(cè)試軟件時(shí)，測(cè)試界面所得到的結(jié)果即為地面檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)結(jié)果，通過校準(zhǔn)結(jié)果判斷檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)是否正常。

2 空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)

依據(jù)系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈武器裝備校準(zhǔn)方法開發(fā)設(shè)計(jì)一套地面檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)，下面分別就校準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、校準(zhǔn)示例、校準(zhǔn)技術(shù)解決途徑及驗(yàn)收測(cè)試和應(yīng)用進(jìn)行說明。

2.1 校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

地面檢測(cè)設(shè)備測(cè)試的空空導(dǎo)彈型號(hào)較多，且每種空空導(dǎo)彈型號(hào)的測(cè)試參數(shù)、測(cè)試接口及測(cè)試流程均不相同，校準(zhǔn)系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)需要考慮通用性的要求，既要分析各型空空導(dǎo)彈產(chǎn)品的差異又要提取其共性的部分，同時(shí)還要兼顧校準(zhǔn)系統(tǒng)的今后擴(kuò)展，因此校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)采用通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)[5-6]加上各型校準(zhǔn)適配器的架構(gòu)模式，如圖1所示，即將各型空空導(dǎo)彈測(cè)試的共性部分設(shè)計(jì)成一個(gè)通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)，把各型空空導(dǎo)彈測(cè)試相異部分設(shè)計(jì)成對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)適配器?？紤]校準(zhǔn)系統(tǒng)的運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境，校準(zhǔn)系統(tǒng)安裝在減振機(jī)箱中，內(nèi)部設(shè)計(jì)有溫控、供電凈化、屏蔽接地等裝置，確保校準(zhǔn)系統(tǒng)處于一個(gè)良好的工作環(huán)境。

2.1.1 通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)

通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)包含主控計(jì)算機(jī)、供電電源單元、PXI模塊單元、微波信號(hào)測(cè)試單元及測(cè)控單元組成，校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)的控制核心為GPU-510工控機(jī)，它通過基于光纖高速串行鏈路遠(yuǎn)程控制器（PXI-PCI8366）直接控制PXI模塊單元，通過GPIB總線控制供電電源單元和微波測(cè)試單元。平臺(tái)供電單元、PXI模塊單元及微波測(cè)試單元的相關(guān)信號(hào)匯集到平臺(tái)測(cè)控單元，測(cè)控單元對(duì)匯集信號(hào)進(jìn)行組合、調(diào)配、預(yù)處理后到平臺(tái)對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)接口[7-8]。

2.1.2 測(cè)控單元

測(cè)控單元主要解決以下3個(gè)方面的問題。

1）信號(hào)預(yù)處理。從平臺(tái)各單元匯集過來的信號(hào)較多，且信號(hào)特征差異較大，需要進(jìn)行預(yù)處理，尤其是脈沖信號(hào)對(duì)傳輸匹配環(huán)節(jié)要求較高，容易引入信號(hào)間交擾，導(dǎo)致信號(hào)失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成時(shí)序混亂，測(cè)控單元要對(duì)匯集信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，采取阻抗匹配、信號(hào)放大/衰減、時(shí)標(biāo)統(tǒng)一、分離傳輸?shù)忍幚泶胧?/p>

2）通道預(yù)組合?？湛諏?dǎo)彈信號(hào)的校準(zhǔn)狀態(tài)比較雜，既有單線（共地）、雙線（不共地），又有四線測(cè)量模式，測(cè)控單元需要配合兩塊PXI矩陣模塊實(shí)現(xiàn)通道的不同狀態(tài)組合，構(gòu)建空空導(dǎo)彈不同參數(shù)的校準(zhǔn)測(cè)量模式。

3）測(cè)控平臺(tái)校準(zhǔn)接口。結(jié)合平臺(tái)資源、信號(hào)特征、校準(zhǔn)流程等方面因素，測(cè)控平臺(tái)校準(zhǔn)接口[9]設(shè)計(jì)成8種共11個(gè)接口與校準(zhǔn)適配器互連，包含供電接口XS1、采集接口XS2、矩陣接口XS3和XS4、數(shù)字I/O接口XS5、高頻信號(hào)接口XS6和XS7、通信接口XS8、指令接口XS9、微波信號(hào)接口XS10和XS11。

2.1.3 校準(zhǔn)適配器

校準(zhǔn)適配器是通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)與空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備之間聯(lián)系的紐帶，起承上啟下的作用。校準(zhǔn)適配器面向各型空空導(dǎo)彈的參數(shù)校準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，每型空空導(dǎo)彈對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)一型校準(zhǔn)適配器[10-11]，校準(zhǔn)適配器主要包含以下5部分。

1）I/O控制電路?；贗/O控制進(jìn)行編碼，用于測(cè)試通道的選用、加載控制、信號(hào)時(shí)序控制、狀態(tài)控制等功能的實(shí)現(xiàn)。

2）調(diào)理電路。該電路用于將來自通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)的激勵(lì)信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為與導(dǎo)彈產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的電平，把地面檢測(cè)設(shè)備發(fā)送過來的信號(hào)轉(zhuǎn)換為通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)能兼容的電平。

3）觸發(fā)電路。為了實(shí)現(xiàn)時(shí)序基準(zhǔn)的統(tǒng)一，校準(zhǔn)適配器內(nèi)部設(shè)置有觸發(fā)電路，用于完成實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈不同參數(shù)的測(cè)試，通過觸發(fā)信號(hào)給校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)內(nèi)部不同的資源，嚴(yán)格按時(shí)序執(zhí)行地面檢測(cè)設(shè)備的導(dǎo)彈測(cè)試流程實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)型號(hào)導(dǎo)彈參數(shù)的校準(zhǔn)。

4）專用電路。由于通用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)的資源有限，對(duì)于各型導(dǎo)彈專用性很強(qiáng)的電路需要設(shè)計(jì)到對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)適配器中，如某型產(chǎn)品的渦輪電壓信號(hào)幅值在200 V左右，頻率在動(dòng)態(tài)變化，但其他產(chǎn)品不涉及此類信號(hào)，因此在該型產(chǎn)品校準(zhǔn)適配器中設(shè)計(jì)專用電路（交流源電路）以滿足校準(zhǔn)需求。

5）接口。校準(zhǔn)適配器的接口分為校準(zhǔn)接口和測(cè)試接口兩部分，校準(zhǔn)接口的設(shè)置與校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)的接口一一對(duì)應(yīng)，測(cè)試接口的設(shè)置與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)彈產(chǎn)品接口完全兼容。

2.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

如圖2所示，校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件開發(fā)選用VC++，用于校準(zhǔn)系統(tǒng)控制及測(cè)試模塊等設(shè)計(jì)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫類型選用Access，數(shù)據(jù)庫接口ADO是訪問數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一界面標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件采用層級(jí)管理和模塊化設(shè)計(jì)。軟件底層的構(gòu)建是校準(zhǔn)軟件的基礎(chǔ)，軟件底層由數(shù)據(jù)采集測(cè)量、供電、函數(shù)波形產(chǎn)生、高速數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生、微波信號(hào)產(chǎn)生、時(shí)域信號(hào)分析、頻域信號(hào)分析、計(jì)數(shù)器、多路復(fù)用器、矩陣開關(guān)/微波開關(guān)、指令信號(hào)產(chǎn)生、串口總線收發(fā)模塊組成。軟件中間層是數(shù)據(jù)接口層，由設(shè)備控制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成，用來完成系統(tǒng)硬件的管理和數(shù)據(jù)交互。軟件頂層是校準(zhǔn)執(zhí)行層，由可操作的顯示界面組成，完成對(duì)地面檢測(cè)設(shè)備各型空空導(dǎo)彈的接口配置、資源分配、流程管理、數(shù)據(jù)顯示、信息處理、人機(jī)交互等功能。

按照不同型號(hào)空空導(dǎo)彈的工作模式，分別建立對(duì)應(yīng)型號(hào)導(dǎo)彈及無線電目標(biāo)模擬器工作模塊，并將所有相關(guān)信息保存在數(shù)據(jù)庫中，軟件模塊化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1）校準(zhǔn)項(xiàng)目模塊化。是以各型空空導(dǎo)彈參數(shù)以及無線電目標(biāo)模擬器測(cè)試流程中的測(cè)試項(xiàng)目為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的組合模塊，便于按單項(xiàng)校準(zhǔn)或自動(dòng)組合校準(zhǔn)時(shí)使用，簡化操作過程。

2）設(shè)備單元模塊化。是系統(tǒng)訪問各設(shè)備單元時(shí)的操作模塊，以提高系統(tǒng)對(duì)設(shè)備訪問操作的效率，本系統(tǒng)建立了任意波產(chǎn)生模塊、函數(shù)波產(chǎn)生模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、高速數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生模塊、微波源模塊、微波信號(hào)分析模塊等模塊。

3）接口模塊化。以各型導(dǎo)彈及無線電目標(biāo)模擬器建立相應(yīng)的接口模塊，通過接口模塊使訪問便捷，簡化操作過程，有效提高系統(tǒng)的工作效率。

2.3 校準(zhǔn)示例

下面結(jié)合某型產(chǎn)品的制導(dǎo)參數(shù)校準(zhǔn)為例進(jìn)行說明。制導(dǎo)參數(shù)是項(xiàng)綜合參數(shù)，包含啟動(dòng)、電氣延遲、氣動(dòng)延遲、解鎖控制等時(shí)序信號(hào)，又有隨目標(biāo)位置變化的sin、sinsin、sincos函數(shù)信號(hào)以及NU、ND、NL、NR指令信號(hào)。校準(zhǔn)系統(tǒng)需要模擬制導(dǎo)參數(shù)的工作時(shí)序、函數(shù)信號(hào)以及指令信號(hào)，工作原理如圖3所示。

制導(dǎo)參數(shù)校準(zhǔn)時(shí)首先由校準(zhǔn)程序控制測(cè)控平臺(tái)的I/O電路進(jìn)行編碼，編碼信號(hào)通過平臺(tái)的XS5接口至適配器的時(shí)序控制電路和同步觸發(fā)電路，其中時(shí)序控制電路輸出相應(yīng)的啟動(dòng)、電氣延遲、氣動(dòng)延遲、解鎖控制等時(shí)序信號(hào)到測(cè)試接口。同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)至sin、sinsin和sincos函數(shù)電路以及NU、ND、NL、NR指令電路的同步輸入端，收到同步觸發(fā)信號(hào)時(shí)函數(shù)電路和指令電路模擬導(dǎo)彈在跟隨位置目標(biāo)時(shí)輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)至校準(zhǔn)接口XS6和XS7，為了滿足校準(zhǔn)測(cè)試要求，在校準(zhǔn)適配器中設(shè)計(jì)了sin、sinsin、sincos函數(shù)放大電路以及NU、ND、NL、NR指令電平變換電路，二次變換后的信號(hào)按導(dǎo)彈接口定義分別送至測(cè)試接口的對(duì)應(yīng)端子實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)參數(shù)的校準(zhǔn)。

2.4 模擬校準(zhǔn)技術(shù)解決途徑

本文結(jié)合空空導(dǎo)彈舵機(jī)扭矩參數(shù)模擬校準(zhǔn)為例，由于校準(zhǔn)系統(tǒng)只模擬電參數(shù)不模擬實(shí)際加載，但加載測(cè)試是導(dǎo)彈測(cè)試流程的一部分，如何既驗(yàn)證加載參數(shù)滿足要求又保證測(cè)試流程順利進(jìn)行需要有相應(yīng)的解決方法，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)將舵機(jī)扭矩參數(shù)的模擬校準(zhǔn)分兩步實(shí)現(xiàn)。

1）扭矩傳感器靜態(tài)校準(zhǔn)。地面檢測(cè)設(shè)備的扭矩參數(shù)測(cè)量范圍0～200 N·m，允許誤差±5%。首先設(shè)計(jì)一套如圖4所示的扭矩傳感器加載機(jī)構(gòu)，其中包含一只量程300 N·m、±1%的數(shù)顯扭矩扳手和一套絲杠加載裝置。

校準(zhǔn)時(shí)將加載機(jī)構(gòu)固定到檢測(cè)設(shè)備平臺(tái)，數(shù)顯扭矩扳手套接到檢測(cè)設(shè)備的扭矩傳感器，將一臺(tái)直流電壓0～10 V/±0.01%的5位半數(shù)字電壓表連接至扭矩傳感器放大器的輸出端，移動(dòng)絲杠加載裝置使扭矩達(dá)到規(guī)定值后，分別讀取扭矩扳手和地面檢測(cè)設(shè)備的扭矩測(cè)量值及數(shù)字電壓表的直流電壓測(cè)量值，計(jì)算并判斷地面檢測(cè)設(shè)備的扭矩測(cè)量結(jié)果是否滿足誤差要求，表1是一臺(tái)地面檢測(cè)設(shè)備的扭矩參數(shù)校準(zhǔn)結(jié)果。

2）測(cè)試流程的扭矩參數(shù)校準(zhǔn)。當(dāng)?shù)孛鏅z測(cè)設(shè)備扭矩傳感器的靜態(tài)扭矩參數(shù)校準(zhǔn)合格后，基于表1中數(shù)字電壓表的電壓測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)扭矩值，繪出扭矩-電壓擬合線，根據(jù)擬合結(jié)果將測(cè)試流程中需要的幾種舵機(jī)扭矩方波測(cè)量狀態(tài)編輯后存入校準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)控平臺(tái)中的信號(hào)發(fā)生器模塊。校準(zhǔn)系統(tǒng)接入地面檢測(cè)設(shè)備，將校準(zhǔn)系統(tǒng)電纜連接至地面檢測(cè)設(shè)備的采集單元以取代扭矩放大器的輸出電纜，運(yùn)行地面檢測(cè)設(shè)備導(dǎo)彈測(cè)試軟件，測(cè)試完畢后可得到包括扭矩參數(shù)在內(nèi)的所有參數(shù)測(cè)試結(jié)果，通過測(cè)試結(jié)果判斷地面檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)是否正常。

2.5 驗(yàn)收測(cè)試和應(yīng)用

校準(zhǔn)系統(tǒng)研制完畢后，完成兩份校準(zhǔn)規(guī)范的編制并通過評(píng)審，一份是校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)規(guī)范，另一份是地面檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)規(guī)范，通過校準(zhǔn)規(guī)范建立完整的導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)溯源關(guān)系。校準(zhǔn)系統(tǒng)經(jīng)連續(xù)72 h的拷機(jī)測(cè)試，實(shí)測(cè)系統(tǒng)參數(shù)均優(yōu)于規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求，主要參數(shù)測(cè)試結(jié)果如表2所示。

校準(zhǔn)系統(tǒng)已應(yīng)用于空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了地面檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)工作的程序化、自動(dòng)化、規(guī)范化，應(yīng)用效果良好。

3 結(jié)束語

空空導(dǎo)彈地面檢測(cè)設(shè)備采用系統(tǒng)模擬空空導(dǎo)彈武器裝備的校準(zhǔn)方法，解決了地面檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)綜合校準(zhǔn)難題，通過該方法能真實(shí)校準(zhǔn)地面檢測(cè)設(shè)備的綜合技術(shù)參數(shù)，能準(zhǔn)確評(píng)估地面檢測(cè)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)能否用于空空導(dǎo)彈的測(cè)試。校準(zhǔn)系統(tǒng)采用校準(zhǔn)測(cè)控平臺(tái)和校準(zhǔn)適配器的組合架構(gòu)，兼顧了校準(zhǔn)系統(tǒng)的通用性和擴(kuò)展性，不僅能用于目前空空導(dǎo)彈產(chǎn)品參數(shù)的校準(zhǔn)，今后還易升級(jí)擴(kuò)展到其他型號(hào)產(chǎn)品。

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（編輯：劉楊）