[发明专利]一种大规模电信号传感系统自动化集成自检系统及方法

说明书

本发明公开了一种大规模电信号传感系统自动化集成自检系统及方法，该系统包括若干集成自检模块、多功能充电电源和终端监测模块，所述多功能充电电源连接终端监测模块、集成自检模块，所述集成自检模块连接终端监测模块；所述集成自检模块一端外接传感器、另一端通过多通道信号通道连接数据采集系统；若干所述传感器及信号传输线缆构成电信号传感系统；所述集成自检模块，用于实现电信号传感系统的自动化自检和线缆长度标定。本发明系统及方法实现了电传感系统的自动化集成自检技术，针对上百路甚至几百路的测试应用场合，实现自动化状态自检，可大大提高测试系统的组建效率。

技术领域

本发明涉及传感器、数据采集、自动化控制、系统集成等相关领域，具体涉及一种大规模电信号传感系统自动化集成自检系统及方法。

背景技术

在武器物理实验研究中，为获得实验研究物理装置在冲击加载微秒至几十微秒时间范围内的速度、位移、温度、密度等物理状态，需要使用大量的传感器来获得这些物理量，传感器将物理状态转换成电信号，然后采用高带宽示波器/数据采集系统将数据记录下来。随着物理研究高空间分辨率需求的不断提高，在一次实验中同时使用的传感器路数多达百路甚至几百路，每一路传感器及信号传输线路状态是否正常，直接关系到实验数据的获取率。为保证大规模电信号传感系统的可靠性，确保数据获取率接近百分百，正式实验开始前需要对每一路传感器和信号通道进行检查，并对信号通道的传输时间进行标定。在系统调试过程，经常需要反复多次测试和标定，才能确认测试系统的状态是否正常或者变化情况，采用手动一一检查每一路传感信道，耗时多，手动检查也常对系统本身产生干扰。

发明内容

本发明目的在于提供一种大规模电信号传感系统自动化集成自检系统及方法，实现了电信号传感系统的自动化集成自检和线缆长度标定功能，针对上百路甚至几百路的测试应用场合，实现自动化状态自检和线缆长度标定功能，可大大提高测试系统的组建效率。

同时，本发明设计了一种针对爆轰物理实验常用电信号传感系统的自动化集成自检系统，采用本发明构建大规模传感系统，可进行传感器自动化自检和传输线缆的长度标定，大大提高自检效率。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种大规模电信号传感系统自动化集成自检系统，该系统包括若干集成自检模块、多功能充电电源和终端监测模块，所述多功能充电电源连接终端监测模块、集成自检模块，所述集成自检模块连接终端监测模块；所述集成自检模块一端外接传感器、另一端通过多通道信号通道连接数据采集系统；若干所述传感器及信号传输线缆构成电信号传感系统；所述集成自检模块，用于实现电信号传感系统的自动化自检和线缆长度标定功能。

进一步地，所述集成自检模块包括一个信号源、若干传感信号形成电路、标定选择开关K1、自检选择开关K2和自检开关K3；所述传感信号形成电路第一端连接对应的传感器、第二端通过对应的多通道信号通道连接数据采集系统；

所述标定选择开关K1闭合时，所述传感信号形成电路被短路，外部触发信号源发出信号，所述数据采集系统(可以为示波器)采集标定反射信号，上位机采集信号实现线缆时域分析(传输时间计算、线缆异常发射分析等)；

所述自检选择开关K2闭合时，外部信号触发多路信号源(比如8路信号源)发出信号触发所述自检开关K3闭合放电，所述数据采集系统捕捉传感器(比如电探针)放电信号，并分析放电状态和系统时间响应特性；

所有开关断路则为测试模式，信号源与传感信号形成电路分离。

进一步地，所述集成自检模块有外部触发工作，每触发一次，在对应工作模式运行一次。

进一步地，所述传感器采用电探针测试传感器或者压电测试传感器。

进一步地，所述标定选择开关K1、自检选择开关K2和自检开关K3均采用单刀双掷开关。