[发明专利]炮耳轴解算器检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电气技术领域，应用于坦克的研制和生产过程中，对炮耳轴解算器的安装精度和零位进行检测的装置。

背景技术

在坦克火控系统中，光电观瞄设备(车长镜、炮长镜)的主要任务是对目标搜索、观察、瞄准和测距，继而带动或调转火炮对目标进行射击。观瞄设备和火炮之间采用电气同步设计方式，而实现观瞄设备与火炮连接的传感器就是炮耳轴解算器，它的精度决定了系统的同步精度，也是影响火炮精确射击的重要因素。

炮耳轴解算器是角度传感器，也是旋转变压器，放置在炮管尾部，用于测量炮管相对车体的俯仰角度，其输入参考电压，根据转动角度量，相应输出模拟正余弦信号。炮耳轴解算器检测装置通过采集炮耳轴解算器输出的模拟角度量，最终将其转换为可视的数字信号。检测原理是将炮耳轴解算器输出的旋转变压器信号，通过轴角转换器转换为数字全角量，送给微处理器进行旋转角度运算并显示，因此炮耳轴解算器检测装置包括：电源变换模块、轴角转换器模块、数据显示单元、控制键盘单元和数据处理与运算单元。

目前，对炮耳轴解算器的精度和零位检测，主要是通过机械方式测量，具体操作是：将炮耳轴解算器安装在坦克炮塔的耳轴孔内，在炮管尾部固定象限仪，通过象限仪指示，将炮管调整到水平位置，此刻将炮耳轴的零位对准，并紧固炮耳轴解算器的安装螺钉。将炮管摇走后，通过象限仪再次摇回零位，对比炮耳轴解算器是否在零位上，以检测炮耳轴解算器零位是否满足要求。同时炮管在俯仰向转动角度，对比炮耳轴解算器的输出角度值，来判断炮耳轴解算器精度是否满足要求。这种检测方法具有一定的可靠度和准确度，可是操作复杂，且如果检测出炮耳轴解算器的零位或精度有故障，需要更换解算器，就必须从炮塔上拆卸下来，增加了重复作业强度，也容易对设备造成损坏。

在国内外关于角度检测装置的类型和应用领域的报道中，关于针对炮耳轴解算器的电子检测装置的相关详细技术内容未见公开报道。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，提供一种能够电子检测炮耳轴解算器精度和零位的检测装置。

本发明的技术方案为：

所述一种炮耳轴解算器检测装置，其特征在于：包括电源变换模块、轴角转换器模块、数据显示单元、控制键盘单元和数据处理与运算单元；

所述电源变换模块给整个检测装置供电，所述电源变换模块向轴角转换器提供15V直流电源信号，向轴角转换器、数据处理与运算单元、数据显示单元和控制键盘单元提供5V直流电源信号，所有器件共地；

所述轴角转换器模块将炮耳轴解算器四线旋转变压器信号和参考信号转换为16位的角度数字量；

所述数据显示单元显示炮耳轴解算器实时输出的角度值；以及显示手动输入的量纲为度分秒/密位的数据，并显示手动输入数据换算成量纲为密位/角度的数据值；

所述控制键盘单元由16个按键组成4行×4列矩阵，具有数字按键和控制按键，16个按键分别与微控制器相连，实现数据的输入、量纲的切换和显示控制；

所述数据处理与运算单元采集轴角转换器模块输出的16位数字量，进行对应显示量纲的运算，将计算结果送至数据显示单元；所述数据处理与运算单元能够将手动输入数据和量纲换算后的数据，送至数据显示单元。

进一步的优选方案，所述一种炮耳轴解算器检测装置，其特征在于：电源变换模块采用直流和交流两种供电方式，若是直流供电，将直流电源的24V和24V地分别与检测装置上的直流24V正极柱和24V负极柱相连，若是交流供电，将AC220V电压与电源变换模块的交流电源端相连，转换输出24V正和24V地；电源变换模块内将24V正和24V地分别接入第一直流-直流电源模块、第二直流-直流电源模块和直流-交流变换器，第一直流-直流电源模块输入24V，输出15V正、15V负和地，第二直流-直流电源模块输入24V，输出5V正和地；直流-交流变换器输入24V，输出交流信号400Hz_H 和400Hz_L，该交流信号为电压26V，频率400Hz，功率20VA。

进一步的优选方案，所述一种炮耳轴解算器检测装置，其特征在于：轴角转换器模块芯片引脚包括电源引脚、输入信号引脚、控制引脚和数据引脚；

电源引脚给轴角转换器模块供电，连接关系为：引脚+15V与15V正相连、引脚-15V与15V负相连、引脚+5V与5V正相连，引脚GND与地相连，引脚RH与400Hz_H相连，引脚RL与400Hz_L相连；