ZQJ-291檢漏儀在真空檢漏設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

2011-09-17 薛長利 國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院

  通過對檢漏儀的通訊原理的分析,介紹了ZQJ- 291 檢漏儀在真空檢漏設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用。針對提高真空檢漏設(shè)備的自動化水平的目標(biāo),詳細(xì)闡述了ZQJ- 291 檢漏儀終端軟件的開發(fā)思路及關(guān)鍵功能的實現(xiàn),在文章的最后對軟件界面進行了展示。

  在航天密封產(chǎn)品的研制中,檢漏是極其重要的一環(huán),因為泄漏可能造成發(fā)射失敗、在軌航天器壽命減短或功能失效、危及宇航員生命安全等事故,因此在航天工業(yè)中越來越受到重視。檢漏在保障航天產(chǎn)品質(zhì)量和安全方面也發(fā)揮了越來越重要的作用。為了滿足衛(wèi)星的檢漏要求,在小衛(wèi)星及其應(yīng)用國家工程研究中心的建設(shè)中,我們設(shè)計了一套真空檢漏設(shè)備。真空檢漏設(shè)備主要由真空容器真空測量裝置、真空獲得設(shè)備、檢漏及壓力控制臺等組成[1]。真空檢漏設(shè)備的系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。

  真空檢漏設(shè)備采用了中科科儀生產(chǎn)的ZQJ- 291 檢漏儀。為了提高真空檢漏系統(tǒng)的自動化水平,ZQJ- 291 檢漏儀特別增加了RS232 串行接口模塊,用于對檢漏過程數(shù)據(jù)進行實時采集和記錄。根據(jù)ZQJ- 291 檢漏儀的原理及使用方法,我們進行了該型檢漏儀數(shù)據(jù)采集終端軟件的開發(fā)應(yīng)用。

采用ZQJ- 291 檢漏儀的真空檢漏設(shè)備

圖1 采用ZQJ- 291 檢漏儀的真空檢漏設(shè)備

1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件網(wǎng)絡(luò)

  由于檢漏儀的數(shù)據(jù)采集端口為RS232 串行接口,而計算機本身自帶串口較少,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要對多臺儀器進行數(shù)據(jù)采集,所以構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件網(wǎng)絡(luò)需要擴展其端口數(shù)量。USB- RS232 集線器是一種較為優(yōu)越的選擇[2,3]。一般一個USB- RS232 集線器最多可以擴展到16 串口,可以滿足使用要求。ZQJ- 291 檢漏儀在數(shù)據(jù)采集硬件網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖2 所示。

 數(shù)據(jù)采集硬件網(wǎng)絡(luò)

圖2 數(shù)據(jù)采集硬件網(wǎng)絡(luò)

  同時在圖中可以看到, 所有的RS232 接口的儀器均連接在USB- RS232 集線器上,集線器通過USB 數(shù)據(jù)線與計算機USB 端口相連。圖中數(shù)據(jù)線RS232(5)的兩端均連接在集線器上,這是由于ZQJ- 291 檢漏儀輸出的數(shù)據(jù)格式為16 進制數(shù)據(jù),而非文本數(shù)據(jù),需要進行解譯處理,然后通過RS232接口將文本數(shù)據(jù)傳輸給采集軟件《Power Collector》(圖3)。該采集軟件是為數(shù)據(jù)采集而開發(fā)的通用數(shù)據(jù)采集軟件,它通過調(diào)用Script控件進行不同文本格式的數(shù)據(jù)分析,獲得數(shù)據(jù)信息,并進行存儲、顯示和分析[2]。

4、結(jié)論

  作為真空檢漏系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,ZQJ- 291 檢漏儀終端軟件《ZQJ291 Helium Leak Detector》的應(yīng)用提高了真空檢漏系統(tǒng)的自動化水平。通過該軟件可以直觀的了解檢漏儀的工作狀態(tài),并對檢漏數(shù)據(jù)進行顯示和轉(zhuǎn)發(fā),與目前使用的數(shù)據(jù)采集軟件《Power Collector》功能互補,形成了聯(lián)合應(yīng)用。

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