[发明专利]一种安全点火机构单元测试仪

权利要求书

1.一种安全点火机构单元测试仪，其特征在于：包括：人机交互平台、接口扩展及采集模块、电源模块、电阻测量模块、电压测量模块、电流测量模块、状态监测及状态转换计时模块、作动源调压及稳压模块、作动组件时序动作控制及保护模块、被测产品接口及测量通路开关阵列；

所述人机交互平台包括显示单元、主板、数据输入输出接口、输入设备；

所述接口扩展及采集模块对主板扩展IO接口、数据接口；所述接口扩展及采集模块与主板通过总线接口通信，能够对电阻测量模块、电压测量模块、电流测量模块提供的模拟信号进行模数或者压频转换，实现测量物理量的数字化；

所述电源模块为其余模块供电，并受控于作动源调压及稳压模块，为外部作动组件提供受控稳定电压；

所述电阻测量模块对安全点火机构中的低值电阻和绝缘电阻进行测量；

所述电压测量模块监测施加于外部作动组件的作动源电压；

所述电流测量模块对状态转换过程中的电流进行测量；

所述状态监测及状态转换计时模块用于安全点火机构状态的实时监测以及状态转换过程中的转换到位计时；

所述作动源调压及稳压模块提供安全点火机构的安全转换电压控制信号，并根据电压测量模块的测量结果实时稳定调节电源模块输出给外部作动部件的作动源电压；

所述作动组件时序动作控制及保护模块通过时序功率开关器件组合电路实现外部作动组件的连续工作，实现安全点火机构的状态转换和锁位；并根据电流测量模块测量结果或时序定时输出结果，实时判断外部作动组件是否处于过流或者时序异常的情况，若处于，则及时切断作动电源，实现保护；

被测产品接口及测量通路开关阵列包括与被测安全点火结构相连的测试电缆和接口以及进行电阻测量的开关阵列电路。

2.根据权利要求1所述一种安全点火机构单元测试仪，其特征在于：所述电阻测量模块中对安全点火机构中的低值电阻进行测量时，采用微电流四线制测量电路进行测量；所述微电流四线制测量电路由限流电阻Rs以及电阻R1、R2、R3、R4与运算放大器A1组成；电阻R1＝R3，R2＝R4，且R2R1；限流电阻Rs与被测电阻Rx串联在电源Vsource两端；电阻R1、R2、R3、R4与运算放大器A1构成差分放大电路；差分放大电路接在被测电阻Rx两端；

测量时，采集差分放大电路的输出电压Vout，得到被测电阻Rx阻值为

Rx＝K×Vout+b

其中Va为用标准电阻Ra置换被测电阻Rx时得到的差分放大电路输出电压，Vb为用标准电阻Rb置换被测电阻Rx时得到的差分放大电路输出电压。

3.根据权利要求1所述一种安全点火机构单元测试仪，其特征在于：所述电阻测量模块中对安全点火机构中的绝缘电阻进行测量的电路由限流电阻Rh、调节支路电阻Rt、电阻R5、R6和R7以及高增益放大器A2和A3组成；限流电阻Rh接绝缘电阻测量电压源Vh，调节支路电阻Rt接调节支路电压源Vt，被测电阻Ry接在限流电阻Rh与调节支路电阻Rt之间；运算放大器A2及电阻Rh、Ry、Rt及R5构成反向加法电路，运算放大器A3与电阻R6、R7构成方向比例放大电路；

测量时，采集运算放大器A3的输出电压Vo，得到被测电阻Ry阻值为

其中Vc为用标准电阻Rc置换被测电阻Ry时得到的运算放大器A3的输出电压，Vd为用标准电阻Rd置换被测电阻Ry时得到的运算放大器A3的输出电压。

4.根据权利要求2或3所述一种安全点火机构单元测试仪，其特征在于：人机交互平台中显示单元采用显示屏、数码管、指示灯；数据输出输入接口包括数据存储接口、打印设备接口、数据通信接口；输入设备包括按键、旋钮、开关、鼠标、键盘；主板是各种数据处理的核心单元，包括处理器、数据接口、存储器。

5.根据权利要求2或3所述一种安全点火机构单元测试仪，其特征在于：所述电源模块带有短路、欠压输出保护以及自检报警功能；并根据使用环境要求采用AC-DC电源模块、DC-DC电源模块或电池一体化电源模块。