Контрольно-проверочная аппаратура

008973 Изобретение относится к области контрольной техники и, в частности, предназначено для автономного диагностического контроля и проверки бортовой аппаратуры реактивных снарядов (9 М 55 К). Ввиду специфики области применения контрольно-проверочная аппаратура (КПА) должна иметь функциональные возможности для проведения диагностического контроля и проверки бортовой аппаратуры реактивных снарядов в полевых условиях с использованием типовых автономных источников электропитания. При этом КПА должна обеспечивать высокую достоверность результатов проверки объектов контроля (ОК). Известна контрольно-проверочная аппаратура [1], содержащая многоканальный блок сравнения,соединенный с ним виртуальный эталон, выполняющий функции блока управляемых имитаторов частотных датчиков и блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков, соединенных с входами и выходами контролируемых цепей формирователь входных и формирователь выходных сигналов, выполняющие функции блока согласования уровней сигналов, коммутатор, соединенный с формирователем входных и формирователем выходных сигналов, измеритель напряжения и измерители цепи, выполняющие функции блока измерителей, которые своими входами соединены с выходами коммутатора, а выходами - с входами многоканального блока сравнения, блок управления, выполняющий функции блока управления режимами, соединенный с многоканальным блоком сравнения, виртуальным эталоном,коммутатором и формирователем входных и формирователем выходных сигналов, блок управления и контроля, соединенный с блоком управления блока контроля цепей. Однако известная контрольно-проверочная аппаратура не обеспечивает оценку ряда параметров сигналов бортовой аппаратуры реактивных снарядов, например скважности импульсов и длительности временных интервалов, и, следовательно, имеет ограниченные функциональные возможности и область применения. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является контрольнопроверочная аппаратура [2], содержащая пульт контроля и управления, включающий в себя вычислитель, через блок формирования кода управления соединенный с блоком управления режимами, первый выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, а второй выход - с управляющим входом первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, первый выход первого коммутатора соединен с первым входом блока измерителей, первый блок преобразования постоянного напряжения, выход которого подключен ко входу электропитания пульта контроля и управления, причем выход блока формирования кода управления соединен со входом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков и входом блока управляемых имитаторов частотных датчиков. Указанная контрольно-проверочная аппаратура не имеет средств контроля основных (напряжение холостого хода, выходное сопротивление) и дополнительных (динамический импеданс, постоянные времени переходных процессов) электрических характеристик автономных источников электропитания, не учитывает их влияние на процесс тестирования и поэтому не может гарантировать достоверный результат контроля в полевых условиях, следовательно, не может быть использована для контроля бортовой аппаратуры реактивных снарядов в полевых условиях. Технической задачей предложенного изобретения является создание контрольно-проверочной аппаратуры, позволяющей проводить контроль бортовой аппаратуры реактивных снарядов в полевых условиях при питании от автономных источников электропитания, гарантированно обеспечивающих только некоторые основные технические параметры (напряжение холостого хода и максимальный выходной ток), и обеспечивать в этих условиях высокую достоверность результатов проверки. Поставленная задача достигается тем, что в контрольно-проверочную аппаратуру, содержащую пульт контроля и управления, включающий вычислитель, через блок формирования кода управления,соединенный с блоком управления режимами, первый выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, а второй выход соединен с управляющим входом первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, первый выход первого коммутатора соединен с первым входом блока измерителей; первый блок преобразования постоянного напряжения, выход которого подключен ко входу электропитания пульта контроля и управления, причем выход блока формирования кода управления соединен со входом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков и входом блока управляемых имитаторов частотных датчиков; дополнительно введены устройство блокировки, соединенное своим входом с разъемом подключения автономного источника электропитания; трансформатор, соединенный своим входом с разъемом электропитания 220 В; выпрямитель, соединенный своим входом с выходом трансформатора; третий коммутатор, соединенный первым входом с выходом устройства блокировки, вторым входом - с выходом выпрямителя; пороговый элемент и ключевой элемент, выход которого соединен со входом второго блока преобразования постоянного напряжения, выход которого соединен со входом электропитания блока управления режимами и входом порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента; блок аналого-цифровых преобразователей, который своим входом соединен с выходом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков, а выходом - с первым информационным входом первого коммутатора, второй информационный выход которого соединен с первым входом-1 008973 пульта контроля и управления; блок управляемых генераторов временных интервалов, соединенный входом с выходом блока формирования кода управления, а выходом - с информационным входом второго коммутатора; блок согласования уровней сигналов, вход которого соединен с выходом второго коммутатора, а выход - со вторым входом пульта контроля и управления, при этом третий коммутатор своим выходом соединен со входом первого блока преобразования постоянного напряжения и токовым входом ключевого элемента, второй вход блока измерителей соединен с разъемом подключения автономного источника электропитания, а выход блока измерителей соединен с сигнальным входом блока управления режимами. Введение в состав КПА соединенного своим входом с разъемом подключения автономного источника электропитания устройства блокировки, трансформатора, соединенного своим входом с разъемом электропитания 220 В, выпрямителя, соединенного своим входом с выходом трансформатора, третьего коммутатора, соединенного первым входом с выходом устройства блокировки, вторым входом - с выходом выпрямителя, порогового элемента и ключевого элемента, выход которого соединен со входом второго блока преобразования постоянного напряжения, выход которого соединен со входом электропитания блока управления режимами и входом порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, блока аналого-цифровых преобразователей, который своим входом соединен с выходом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков, а выходом - с первым информационным входом первого коммутатора, второй информационный выход которого соединен с первым входом пульта контроля и управления, блока управляемых генераторов временных интервалов, соединенного входом с выходом блока формирования кода управления, а выходом соединенного с информационным входом второго коммутатора, блока согласования уровней сигналов, вход которого соединен с выходом второго коммутатора, а выход соединен со вторым входом пульта контроля и управления, при этом третий коммутатор своим выходом соединен со входом первого блока преобразования постоянного напряжения и токовым входом ключевого элемента, второй вход блока измерителей соединен с разъемом подключения автономного источника электропитания, а выход блока измерителей соединен с сигнальным входом блока управления режимами, создает возможность проведения контроля основных (напряжение холостого хода и выходное сопротивление) и исключения влияния дополнительных электрических характеристик автономных источников электропитания (динамический импеданс, постоянные времени переходных процессов) путем обеспечения поэтапного контроля: самоконтроля КПА в минимальном составе и контроля параметров применяемого автономного источника электропитания с поэтапным расширением зоны достоверно исправных составляющих частей контрольно-проверочной аппаратуры и объектов контроля. Использование таких возможностей позволяет проводить самоконтроль КПА и контроль бортовой аппаратуры реактивных снарядов не только в стационарных, но и в полевых условиях с использованием типовых автономных источников электропитания (АИЭ), гарантирующих только часть из основных технических параметров (напряжение холостого хода и максимальный выходной ток), и обеспечивает в этих условиях высокую достоверность результатов проверки. Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре изображена структурная схема устройства,на которой приняты следующие обозначения: 1 - устройство блокировки,2 - трансформатор,3 - выпрямитель,4 - третий коммутатор,5 - ключевой элемент,6 - пороговый элемент,7 - первый блок преобразования постоянного напряжения,8 - второй блок преобразования постоянного напряжения,9 - пульт контроля и управления,10 - вычислитель,11 - блок формирования кода управления,12 - блок управления режимами,13 - блок измерителей,14 - блок согласования уровней сигналов,15 - первый коммутатор,16 - второй коммутатор,17 - блок управляемых имитаторов частотных датчиков,18 - блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков,19 - аналого-цифровой преобразователь,20 - блок управляемых генераторов временных интервалов,21 - имитатор эталонного блока системы управления (БСУ),22 - имитатор эталонного электронного временного устройства (ЭВУ). Пульт контроля и управления 9 включает в себя вычислитель 10.-2 008973 Первый коммутатор 15, блок управляемых имитаторов частотных датчиков 17, блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков 18 и аналого-цифровой преобразователь 19 выполняют функции имитатора эталонного блока системы управления (БСУ) 21 объекта контроля. Второй коммутатор 16 и блок управляемых генераторов временных интервалов 20 выполняют функции имитатора эталонного электронного временного устройства (ЭВУ) 22 объекта контроля. Входящие в состав контрольно-проверочной аппаратуры блоки выполнены по типовым схемам на базе стандартных элементов. Устройство блокировки 1, исключающее возможность вывода из строя КПА из-за возможных ошибок оператора при неправильно выбранной полярности подключаемого автономного источника электропитания, может быть выполнено на базе полупроводниковых диодов, включенных в разрыв общего провода и провода электропитания. Трансформатор 2, обеспечивающий в цепи вторичной обмотки ток не менее 5 А при амплитудном напряжении 30 В, может быть выбран из ряда трансформаторов серии ТПП. Выпрямитель 3 может быть интегрального типа на базе кремниевых полупроводниковых диодов,соединенных между собой по мостовой схеме. Третий коммутатор 4 может быть выполнен на базе полупроводниковых ключей или электромеханических реле. Ключевой элемент 5 может быть выполнен на базе полупроводниковых ключей или электромеханических реле. Пороговый элемент 6 может быть выполнен на базе маломощного интегрального стабилизатора или полупроводникового стабилитрона. Первый блок преобразования постоянного напряжения 7 может быть выполнен на базе интегрального стабилизирующего DC/DC-преобразователя с диапазоном входных напряжений от 18 до 36 В и выходным напряжением 27 В и обеспечивающим максимальный выходной ток не менее 5 А. Второй блок преобразования постоянного напряжения 8 может быть выполнен на базе интегрального стабилизирующего DC/DC-преобразователя с диапазоном входных напряжений от 18 до 36 В и выходным напряжением 5 В и обеспечивающим максимальный выходной ток не менее 1 А. Пульт контроля и управления 9 может быть выполнен на базе микротумблеров и светодиодов. Вычислитель 10, функционально входящий в состав пульта управления и контроля, может быть выполнен на базе интегральной микросхемы программируемой логической структуры типа CPLD. Кроме вычислителя 10, в структурах этой же микросхемы могут быть размещены блок формирования кода управления 11, блок управления режимами 12 и блок измерителей 13. Блок согласования уровней сигналов 14 может быть выполнен на базе дискретных полупроводниковых элементов или интегральной микросхемы сигнального процессора. Первый коммутатор 15 может быть выполнен на базе твердотельных реле. Второй коммутатор 16 может быть выполнен на базе твердотельных реле. Блок управляемых имитаторов частотных датчиков 17 может быть выполнен на базе кварцевых интегральных осцилляторов и интегральных делителей частоты. Блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков 18 может быть выполнен на базе резисторных делителей напряжения и электронных полупроводниковых ключей с буферами на интегральных операционных усилителях. Блок аналого-цифровых преобразователей 19 может быть выполнен с использованием микросхем интегральных аналого-цифровых преобразователей. Блок управляемых генераторов временных интервалов 20 может быть выполнен на базе кварцевых интегральных осцилляторов и интегральных счетчиков. Контрольно-проверочная аппаратура работает следующим образом. Перед проведением проверок бортовой аппаратуры реактивных снарядов или после перерывов в использовании контрольно-проверочной аппаратуры свыше установленного срока следует провести ее самотестирование при питании от электрической сети переменного напряжения 220 В. При этом переменное напряжение через трансформатор 2 подается на выпрямитель 3, постоянное напряжение с выпрямителя 3 через второй вход третьего коммутатора 4 подается на вход первого блока преобразования постоянного напряжения 7 и через ключевой элемент 5 на вход второго блока преобразования постоянного напряжения 8. В случае пробоя электронного ключа второго блока преобразования постоянного напряжения 8 срабатывает пороговый элемент 6 и выдает сигнал на ключевой элемент 5, который разрывает цепь питания второго блока преобразования постоянного напряжения 8. После старта теста блок формирования кода управления 11 формирует и посылает в блок управляемых имитаторов частотных датчиков 17, блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков 18 и блок управляемых генераторов временных интервалов 20 коды команд инициализации и установки параметров этих блоков. Блок управления режимами 12 формирует и выдает на управляющие входы первого коммутатора 15 и второго коммутатора 16 сигналы, определяющие очередность опроса блоков, подключенных к информационным входам этих коммутаторов.-3 008973 Имитатор эталонного БСУ 21 и имитатор эталонного ЭВУ 22 в запрограммированные моменты времени формируют ответные импульсы реакции на полученные входные последовательности команд. Блок измерителей 13 через первый коммутатор 15 получает и анализирует электрические и логические параметры последовательностей импульсов от имитатора эталонного БСУ 21 и сигнализирует о состоянии блока управляемых имитаторов частотных датчиков 17 в блок управления режимами 12. Аналоговый сигнал с выхода блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков 18 преобразуется в цифровой код в блоке аналого-цифровых преобразователей 19, который с его выхода через первый коммутатор 15 передается для анализа в вычислитель 10 пульта контроля и управления 9. Ответные сигналы блока генераторов временных интервалов 20 через второй коммутатор 16 и блок согласования уровней сигналов 14 поочередно передаются для анализа на другой вход вычислителя 10 пульта контроля и управления 9. После анализа полученных кодов вычислитель 10 выдает информацию о результатах контроля на индикацию пульта контроля и управления 9 и сигнал окончания теста в блок формирования кода управления 11. После получения положительного результата полного самотестирования контрольно-проверочной аппаратуры от электрической сети переменного напряжения 220 В проводится самотестирование на месте ее применения от автономного источника постоянного напряжения. В предлагаемой КПА выполняются требования высокой достоверности результатов проверки объектов контроля при электропитании КПА и ОК от типовых автономных источников электропитания, гарантированно обеспечивающих только основные технические характеристики. При этом напряжение на контрольно-проверочную аппаратуру подается через устройство блокировки 1. При условии соблюдения правильной полярности устройство блокировки через первый вход третьего коммутатора 4 подает напряжение на вход первого блока преобразования постоянного напряжения 7 и через ключевой элемент 5 на вход второго блока преобразования постоянного напряжения 8 с нормируемыми и известными параметрами потребления тока, а с его выхода - на вход блока управления режимами 12. В блоке измерителей 13 осуществляется измерение основных (напряжение холостого хода и выходное сопротивление) электрических характеристик подключенного автономного источника электропитания. Блок управления режимами 12 на основе анализа полученных от блока измерителей 13 сигналов осуществляет вывод о пригодности или непригодности подключенного автономного источника электропитания для продолжения теста, а также производит контроль состояния вычислителя 10. В случае получения положительных результатов контроля автономного источника электропитания и самоконтроля минимального состава КПА на пульт контроля и управления 9 выдается сигнал о готовности к тестированию. Далее производится процесс самоконтроля КПА с поэтапным расширением зоны достоверно исправных ее блоков. В ходе продолжения теста к проверенному автономному источнику электропитания через последовательно соединенные устройство блокировки 1, третий коммутатор 4, первый блок преобразования постоянного напряжения 8, пульт контроля и управления 9, блок формирования кода управления 11 могут быть подключены имитатор эталонного БСУ 21 и имитатор эталонного ЭВУ 22. При этом подразумевается, что проверка программируемых систем управления (блока управляемых имитаторов частотных датчиков 17, блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков 18, блока аналого-цифровых преобразователей 19, блока управляемых генераторов временных интервалов 20) или непосредственно объектов контроля производится по жесткому алгоритму с применением методов измерений, нечувствительных к дополнительным техническим характеристикам автономного источника электропитания, а все параметры потребления тока подключенных блоков детерминированы. Кроме того, блоки управляемых имитаторов выполнены таким образом, что все параметры потребления тока равны с достаточной точностью соответствующим параметрам потребления тока реальными исправными объектами контроля. При этом обеспечивается повторяемость и идентичность результатов проверок в условиях применения типовых автономных источников электропитания, которыми комплектуются объекты контроля. Проверка реальных объектов контроля проводится сразу после окончания цикла самопроверки. При этом имитаторы эталонных БСУ 21 и ЭВУ 22 должны быть заменены на проверяемые образцы, а контрольно-проверочная аппаратура должна получать электропитание от автономного источника постоянного напряжения. Предлагаемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности контрольнопроверочной аппаратуры и обеспечить проверку бортовой аппаратуры реактивных снарядов в полевых условиях при питании от автономных источников электропитания, гарантированно обеспечивающих только некоторые основные технические параметры (напряжение холостого хода и максимальный выходной ток), что позволит, в свою очередь, сократить временные и материальные затраты на транспортировку объектов контроля для их проверки в стационарных условиях. Получение одинаковых положительных результатов самотестирования контрольно-проверочной аппаратуры от обеих систем электропитания и поэтапное расширение зоны достоверно исправных составляющих частей контрольно-проверочной аппаратуры и объектов контроля при их питании от автономных источников электропитания позволяют получить достоверные результаты тестирования объектов контроля в этих условиях, что обеспечит безопасность их эксплуатации.-4 008973 Использованные источники информации 1. Патент RU2259012 С 2, Н 04 В 3/46, 20.08.2005. 2. Патент RU2267804 C1, G 05B 23/02, 10.01.2006, Бюл.01 (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Контрольно-проверочная аппаратура, содержащая пульт контроля и управления, включающий вычислитель, через блок формирования кода управления соединенный с блоком управления режимами,первый выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, а второй выход соединен с управляющим входом первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, первый выход первого коммутатора соединен с первым входом блока измерителей, первый блок преобразования постоянного напряжения, выход которого подключен ко входу электропитания пульта контроля и управления, причем выход блока формирования кода управления соединен со входом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков и входом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены соединенное своим входом с разъемом подключения автономного источника электропитания устройство блокировки, трансформатор, соединенный своим входом с разъемом электропитания 220 В,выпрямитель, соединенный своим входом с выходом трансформатора, третий коммутатор, соединенный первым входом с выходом устройства блокировки, вторым входом с выходом выпрямителя, пороговый элемент и ключевой элемент, выход которого соединен со входом второго блока преобразования постоянного напряжения, выход которого соединен со входом электропитания блока управления режимами и входом порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента,блок аналого-цифровых преобразователей, который своим входом соединен с выходом блока управляемых имитаторов аналоговых датчиков, а выходом с первым информационным входом первого коммутатора, второй информационный выход которого соединен с первым входом пульта контроля и управления, блок управляемых генераторов временных интервалов, соединенный входом с выходом блока формирования кода управления, а выходом соединенный с информационным входом второго коммутатора,блок согласования уровней сигналов, вход которого соединен с выходом второго коммутатора, а выход соединен со вторым входом пульта контроля и управления, при этом третий коммутатор своим выходом соединен со входом первого блока преобразования постоянного напряжения и токовым входом ключевого элемента, второй вход блока измерителей соединен с разъемом подключения автономного источника электропитания, а выход блока измерителей соединен с сигнальным входом блока управления режимами.