火箭发动机试验数据采集系统

    应用需求：

    进行火箭发动机地面模拟点火试验是非常关键的，在火箭系统设计定型、样机试验和批次检验等各个阶段都需要进行地面点火试验。在各个阶段中，设计人员关心的固体火箭发动机试验参数主要包括：发动机推力、燃烧室压力、发动机表面及空间温度、发动机表面及喷管应变、位移、点火延迟时间、振动、噪声、点火时序、动态压力、点火零时刻等。

    技术难点：
    本系统中参数类型情况比较复杂，既包括稳态模拟量采集参数，又包括稳态数字量采集参数，还包含了如振动等动态采集参数。由于固体火箭发动机试验的试验成本较高，所以对采集系统的可靠性的要求也非常高。

    解决方案：
    针对本采集系统的采集参数类型较多、采集参数数量较多，以及对采集系统的可靠性要求非常高，决定采用VXI总线构建整个系统。考虑本系统用于固定试验台使用，系统机箱选用VXI Technology公司的CT-400型机架安装型13槽VXI主机箱，选用嵌入式零槽控制器以提高整个系统的性能。

    稳态模拟参数的调理采集采用VT1413C 100KHz扫描型A/D模块以及相应的SCP信号调理实现。具体为3块VT1413C、16块VT1503A 8通道程控滤波器和放大器SCP模块、4块VT1502A 8通道7Hz低通滤波器模块和4块VT1506A 8通道120Ω应变调理模块。稳态数字量的采集采用1块VT1419A多功能测量和控制模块、以及4块VT1536A 隔离数字量输入模块实现。振动、噪声以及动态压力的采集采用2块VT1432A 16通道51.2kHz 并行A/D模块实现。

    由于整个系统的数据量较大，选择一块VT2216A模块为高速数据流盘，其内部有两块SCSI硬盘，每块SCSI硬盘的存储量高达73GB，每个SCSI盘的数据通过率高达15MB/s。另外，该模块还有两个SCSI接口，可以外挂高速SCSI硬盘或其它SCSI设备。

    工作模式：

    系统工作时，3块VT1413C以及1块VT1419A同步工作，采集到的信号通过VXI背板总线同时向嵌入式零槽控制器和VT2216A数据直通盘发送。2块VT1432A将采集到的数据通过本地总线向VT2216A数据直通盘发送，同时通过背板总线将部分数据向嵌入式零槽控制器发送。VT2216A同时接收稳态采集数据和动态采集数据并连续记录下来形成试验数据文件。同时用户可通过显示器实时监视试验参数。

    试验完成之后，用户可以访问测试数据，并可通过数据后处理软件对测试数据进行各种分析。