[发明专利]固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统

权利要求书

1.固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：包括控制系统、测量系统、数据采集与存储系统及安全系统；

被测对象为固体火箭发动机，被控对象为高速自旋试验台面，被测对象和被控对象统称工作部分；所述高速自旋试验台包括驱动部分、传动部分和工作部分；所述的驱动部分主要由变频电机(1)为高速自旋试验台提供动力；所述的传动部分与所述的驱动部分相连，所述的传动部分主要由传动轴(2)和增速箱(3)组成；变频电机(1)用于将增速器(3)前段带动到千转量级，固体火箭发动机(5)固定在工作部分的高速自旋试验台面(6)上进行试验，利用增速箱将工作部分带到所需的转速；

控制系统用于控制变频电机(1)，从而控制高速自旋试验台面(6)启动、停止、运转转速以及控制固体火箭发动机(5)点火时序；控制系统包括远端控制台(9)、点火电路(4-3)；

测量系统用于对固体火箭发动机所产生的数据信号进行测量；测量系统根据测试需要选用相应类型传感器(7)和信号调理传输电路(8)，所述的传感器(7)包括压力传感器、温度传感器、推力传感器、转速传感器、振动传感器；

信号传输模块实现下述功能：①传输控制系统发出的控制信号，并将控制信号传输至高速自旋试验台；②传回测量系统采集的试验数据给数据采集与存储系统；信号传输模块包括低速信号传输模块和高速信号传输模块；低速信号传输模块采用现有技术中的滑环(11)进行控制信号和试验数据的传输；高速信号传输模块根据使用需要包括非保密工作方式和保密工作方式两种工作模式；当非保密工作方式时，高速信号传输模块为无线传输模块(10)，无线传输模块(10)将远端控制台(9)的控制信号传至高速自选试验台，并传回试验数据给数据采集与存储系统；当保密工作方式时，无线传输不能保证测量数据的安全传输，考虑信号传输安全和数据保密的要求，高速控制信号用无线传输模块(10)进行控制信号的传输，集成测控模块(4)将试验数据传回数据采集与存储系统；并采集存储测量系统的测试数据，待试验结束后，通过有线的方式将试验数据转移出来。

2.如权利要求1所述的固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：所述的数据采集与存储系统主要有集成测控模块(4)，集成测控模块(4) 包括采集数据所需的程控电源(4-1)、采集和存储卡(4-2)，所述集成测控模块(4)集成在高速自旋试验台面(6)上，跟随高速自旋试验台面(6)转动，用于接收信号传输模块传输的试验数据，对试验数据进行采集并存储；所述试验数据包括时序及测量系统测得的试验数据，测量系统测得的试验数据包括压力数据、推力数据、转速数据、点火时间数据。

3.如权利要求2所述的固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：安全系统与控制系统配合工作，用于在安全系统满足安全要求的情况下启动控制系统，共同保证全试验过程的安全性；安全系统包括发动机点火电路检测电路、试验现场监测电路以及门机连锁电路；点火电路检测电路用于在旋转台旋转前对旋转台上的点火器的控制电路通路进行检测；试验现场监测电路用于监测现场人员状态；门机连锁电路用于确定高速自旋试验台和实验室安全。

4.如权利要求3所述的固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：所述点火电路(4-3)包括点火控制、点火执行两部分；在解锁装置状态检测点火电路通路和门机连锁电路闭合时，点火控制输出发出点火指令，点火装置工作后点或电流输出到固体火箭发动机的点火丝上，点火控制检测点火装置状态，在此同时数据采集与存储系统对点火控制时统信号采集并存储。

5.如权利要求1、2、3或4所述的固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：控制系统通过直接通过手动开关对变频器进行设置从而对变频电机的启停和转速进行控制，变频器通过串口与计算机系统连接，由计算机直接控制变频器从而对电机的启停和转速进行控制，通过控制变频器来实现驱动部分变频电机的启停和转速控制。

6.如权利要求5所述的固体火箭发动机高速自旋试验台测控系统，其特征在于：还包括数据分析系统，分析系统用于对数据采集与存储系统得到试验数据进行分析，形成可视化数据统计及分析。