一种离心测试装置及方法与流程

本发明涉及可靠性试验，尤其涉及一种离心测试装置及方法。

背景技术：

1、离心（加速度）试验广泛应用于国防、航空、航天、通讯、电子等行业，如装在运输车辆、空中运载工具、旋转机械和被抛射的物体上使用的产品，需要在较大的加速度条件下工作。加速度试验目前主要依靠离心机模拟完成，试品安装在距旋转主轴一定半径的转臂的安装平面上，转臂通过驱动电机和减速器驱动进行等速回转时，转臂上的试品承受离心恒加速度。改变试品的安装半径和转臂的回转速度，就可以获得所需的加速度值。通过试验考核试品在加速度条件下能否正常工作，结构是否损耗等。通讯及电子类产品在进行离心（加速度）试验时，需要在试验过程中进行数据采集，通过试验数据分析产品在加速度环境下是否能正常工作。

2、试验时，离心机（转臂）高速旋转，需要人机分离，加强安全防护。常规模式下试品在离心试验过程中测试数据主要通过导电滑环（集流环）进行转接通讯。导电滑环完成从惯性加载装置主机外部把电流电能、试品工作控制信号及各类反馈信号传输给转臂，并把用于测试试品工作状态的信息从转臂上传输给惯性加载装置系统外部，实现工作信号、控制信号和测试信号通讯传输。

3、早期的电子产品信号比较简单，基本上为典型的模电信号。随着技术进步，电子产品的信号越发复杂，目前已发展至rs422、hdlc、1553b、光纤信号。导电滑环无法满足1553b、光纤信号转接传输要求以及数据高速采集要求，数据经过滑环转接时受到干扰频繁发生采集数据丢帧现象，造成数据失真严重影响试验结果分析。

4、现有的解决方案是对各种信号采用特制的专用转接信号环，但价格昂贵，一套信号转接系统价格在40万左右，且通用性较差，对于将来未知的复杂通讯信号将不再适用。且该方式对于已经投入使用的离心机，很难进行加装或改装，推广应用较为困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种离心测试装置及方法，提高数据采集抗干扰能力，且成本较低。

2、本发明的技术方案是：一种离心测试装置，包括转臂、用于驱动所述转臂旋转的驱动机构、第二电缆转接盒、安装于所述转臂中间的固定支架、及设于所述固定支架旁侧的第一电缆转接盒，所述固定支架的上端设置有测试计算机和产品供电测试盒，所述产品供电测试盒上设有通讯接头和供电接头，在所述通讯接头上连接有产品通讯电缆，在所述供电接头上连接有产品供电电缆；所述固定支架内设有集流环，所述第一电缆转接盒分别通过供电电缆与产品供电测试盒和集流环电连接，所述集流环通过外接线缆连接第二电缆转接盒，所述第二电缆转接盒通过供电并联转接线与供电电源连接，所述测试计算机与产品供电测试盒电连接。

3、优选的，所述集流环通过固定装置紧固件安装于固定支架上，所述紧固件同时固定于转臂上。

4、优选的，所述供电并联转接线为一个电源正极或电源负极引出至少三根并联的线，每根线的长度不短于1m。

5、优选的，所述固定支架包括底板、位于所述底板上方的顶板、连接于所述底板与顶板之间的多个转接柱、及设于所述顶板上的补焊板，所述产品供电测试盒置于所述顶板上，所述集流环置于顶板、底板和转接柱之间。

6、优选的，所述底板上呈圆周设置有多个支板，每两个支板之间设有凹圆弧，每个所述支板上均设置一个所述转接柱。

7、优选的，所述底板的中部设有第一通孔，所述底板形成第一通孔的侧壁上设有一个径向贯通的缺口。

8、优选的，所述顶板的中部设有第二通孔，所述补焊板嵌装于所述第二通孔中。

9、优选的，所述离心测试装置还包括连接于所述固定支架上的多个压紧条，多个所述压紧条呈横纵交叉方式排布，所述产品供电测试盒和测试计算机置于压紧条内。

10、优选的，所述压紧条包括两个相对设置的第一板及连接于两个所述第一板一端的第二板，两个所述第一板另一端分别设置有第三板，两个第三板相互远离设置，所述第三板与固定支架连接，所述第二板的下表面与测试计算机贴合。

11、本发明还提供一种采用上述离心测试装置进行测试的方法，包括：

12、将固定支架、集流环、产品供电测试盒和测试计算机安装在转臂上；再将测试计算机开机；在转臂的一端安装产品，转臂的另一端安装同样重量的配重；并连接产品与产品供电测试盒之间的电缆；对转臂上的第一电缆转接盒的各第一接线柱之间进行绝缘测试，并根据绝缘电阻值判定是否合格，如有不合格，将不合格的第一接线柱剔除，将合格的第一接线柱用外接线缆连接第二电缆转接盒上对应的第二接线柱上，并用仪表测量两者是否连通，如不连通，则剔除；

13、使用供电电缆连接产品供电测试盒和第一电缆转接盒，使用供电并联转接线连接第二电缆转接盒和供电电源，并打开供电电源；先对产品进行静态测试，确认产品采集正常后，启动驱动机构开启转臂进行试验；

14、启动驱动机构使转臂旋转，每个方向试验结束后，再通过测试计算机查看采集的数据并保存；直至试验完成。

15、与相关技术相比，本发明的有益效果为：

16、一、由于转臂中心加速度值很小，所述离心测试装置将产品供电测试盒和测试计算机放置在转臂中心的固定支架中，使采集信号不需要经过集流环转接直接传输至测试计算机上，通讯不受集流环干扰从而保证了数据采集正常，有效解决数据丢帧情况；

17、二、由于转臂中心加速度值很小，所述固定装置、固定支架通过紧固件安装在转臂的中心，在加速度试验过程中该位置受到的离心力很小，不易发生紧固件松动；且通过紧固件实现两者固定，无需在转臂上进行额外改造和钻孔，不会破坏转臂的结构强度；

18、三、供电电源通过供电并联转接线与第二电缆转接盒连接，将供电电源通过集流环转接至转臂上的第一电缆转接盒的接线柱上，通过冗余设计消除了加速度试验过程中部分集流环性能不佳导致产品供电测试盒电压不稳的隐患；

19、四、所述离心测试装置结构简单，成本较低，转接拆卸方便，通用性好，可广泛应用对数据采集要求较高的产品离心试验中。

技术特征：

1.一种离心测试装置，包括转臂和用于驱动所述转臂旋转的驱动机构，其特征在于，还包括第二电缆转接盒、安装于所述转臂中间的固定支架、及设于所述固定支架旁侧的第一电缆转接盒，所述固定支架的上端设置有测试计算机和产品供电测试盒，所述产品供电测试盒上设有通讯接头和供电接头，在所述通讯接头上连接有产品通讯电缆，在所述供电接头上连接有产品供电电缆；所述固定支架内设有集流环，所述第一电缆转接盒分别通过供电电缆与产品供电测试盒和集流环电连接，所述集流环通过外接线缆连接第二电缆转接盒，所述第二电缆转接盒通过供电并联转接线与供电电源连接，所述测试计算机与产品供电测试盒电连接。

2.根据权利要求1所述的离心测试装置，其特征在于，所述集流环通过固定装置紧固件安装于固定支架上，所述紧固件同时固定于转臂上。

3.根据权利要求1所述的离心测试装置，其特征在于，所述供电并联转接线为一个电源正极或电源负极引出至少三根并联的线，每根线的长度不短于1m。

4.根据权利要求1所述的离心测试装置，其特征在于，所述固定支架包括底板、位于所述底板上方的顶板、连接于所述底板与顶板之间的多个转接柱、及设于所述顶板上的补焊板，所述产品供电测试盒置于所述顶板上，所述集流环置于顶板、底板和转接柱之间。

5.根据权利要求4所述的离心测试装置，其特征在于，所述底板上呈圆周设置有多个支板，每两个支板之间设有凹圆弧，每个所述支板上均设置一个所述转接柱。

6.根据权利要求4所述的离心测试装置，其特征在于，所述底板的中部设有第一通孔，所述底板形成第一通孔的侧壁上设有一个径向贯通的缺口。

7.根据权利要求4所述的离心测试装置，其特征在于，所述顶板的中部设有第二通孔，所述补焊板嵌装于所述第二通孔中。

8.根据权利要求1所述的离心测试装置，其特征在于，还包括连接于所述固定支架上的多个压紧条，多个所述压紧条呈横纵交叉方式排布，所述产品供电测试盒和测试计算机置于压紧条内。

9.根据权利要求8所述的离心测试装置，其特征在于，所述压紧条包括两个相对设置的第一板及连接于两个所述第一板一端的第二板，两个所述第一板另一端分别设置有第三板，两个第三板相互远离设置，所述第三板与固定支架连接，所述第二板的下表面与测试计算机贴合。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的离心测试装置进行测试的方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供一种离心测试装置及方法。所述离心测试装置包括转臂、驱动机构、第二电缆转接盒、固定支架及第一电缆转接盒，所述固定支架的上端设置有测试计算机和产品供电测试盒，所述产品供电测试盒上设有通讯接头和供电接头，在所述通讯接头上连接有产品通讯电缆，在所述供电接头上连接有产品供电电缆；所述固定支架内设有集流环，所述第一电缆转接盒分别通过供电电缆与产品供电测试盒和集流环电连接，所述集流环通过外接线缆连接第二电缆转接盒，所述第二电缆转接盒通过供电并联转接线与供电电源连接，所述测试计算机与产品供电测试盒电连接。本发明通讯不受集流环干扰从而保证了数据采集正常，有效解决数据丢帧情况。技术研发人员：何祁陵,皮硫荧,杨锐,李晨晨受保护的技术使用者：湖南航天机电设备与特种材料研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2