一种自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路

技术领域

本发明涉及一种火工品阻值测量电路，特别是一种自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路。

背景技术

目前火工品阻值测量通常采用手动测量方法，少数自动测量方案中，存在测量电流过大或测量电路与正常工作电路不独立的问题，导致测量火工品电阻阻值的过程繁琐且存在安全性隐患。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为克服上述现有技术的不足，提供一种自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路。

本发明的技术解决方案是：

一种自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路，所述多路火工品电路包括并联的多条火工品工作支路，每条火工品工作支路均设有火工品电阻和火工品工作开关；所述火工品阻值测量电路包括恒流源D1，放大器D2、数字信号处理器D3、第一校准电路、第二校准电路、电阻测量阳极线、电阻测量阴极线和电阻测量并联电路；所述电阻测量阳极线一端与所述放大器D2的阳极连接，另一端与所述恒流源D1连接，所述电阻测量阴极线一端与所述放大器D2的阴极连接，另一端与所述多路火工品电路一端连接，在所述电阻测量阳极线和电阻测量阴极线之间并联设置有第一校准电路和第二校准电路；所述第一校准电路上设有第一校准电阻R2和第一校准开关K10，所述第二校准电路上设有第二校准电阻R3和第二校准开关K9；所述电阻测量阴极线上，校准电路与电阻测量阴极线的连接点和火工品工作电路与电阻测量阴极线的连接点之间设有测量开关K11；所述放大器D2与所述数字信号处理器D3连接；所述电阻测量并联电路包括与所述并联的多条火工品工作支路对应的多条并联的电阻测量支路，每条电阻测量支路均设有支路测量开关，所述电阻测量并联电路一端与所述电阻测量阳极线和恒流源D1的连接点连接，每条电阻测量支路另一端与对应的火工品工作支路连接，使得火工品电阻均在电阻测量支路与火工品工作支路连接点和电阻测量阴极线与多路火工品工作电路连接点之间；所述火工品阻值测量电路执行火工品电阻阻值测量时，恒流源D1输出恒定电流，依次闭合第一校准开关K10和第二校准开关K9，分别在第一校准电阻R2和第二校准电阻R3上产生电压，经放大器D2后输出给数字信号处理器D3，所述数字信号处理器D3记录所述第一校准电阻R2和第二校准电阻R3的阻值，并利用所述数字信号处理器D3记录的第一校准电阻R2和第二校准电阻R3的阻值确定所述火工品阻值测量电路的误差；测量火工品电阻时，恒流源D1输出恒定电流，关闭与被测量火工品电阻所在火工品工作支路对应的支路测量开关和测量开关K11，在被测量火工品电阻上产生电压，经放大器D2后输出给数字信号处理器D3，所述数字信号处理器D3记录被测量火工品电阻阻值，并根据确定的所述火工品阻值测量电路的误差，获得所述被测量火工品电阻阻值的真实值。

进一步的，所述多条并联的火工品工作电路两端由工作电源提供火工品点火时火工品的输入电压UIN。

进一步的，所述火工品工作开关、支路测量开关、第一校准开关K10、第二校准开关K9和测量开关K11均为继电器。

进一步的，所述火工品工作支路和电阻测量支路均为4条。

进一步的，所述放大器D2上设置有用于调整放大器D2的放大倍数的增益调整电阻R1，所述增益调整电阻R1两端分别连接所述放大器D2的两个增益调整输入引脚。

进一步的，所述数字信号处理器D3包括A/D转换模块，所述放大器D2的输出引脚与所述A/D转换模块的转换输入引脚连接；在所述第一校准电阻R2、第二校准电阻R3和被测量火工品电阻上产生的电压，经放大器D2后输出给数字信号处理器的A/D转换模块，所述数字信号处理器D3记录经A/D转换模块转换的电阻阻值对应的数字量。

进一步的，所述恒流源D1输出的电流为25mA电流。

进一步的，第一校准电阻R2和第二校准电阻R3均为标准精密电阻。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明的火工品阻值测量电路，测量电路与工作电路相互独立，设置并联的阻值测量支路，实现多路火工品阻值依次独立测量；

(2)本发明的火工品阻值测量电路，通过设置校准电路，在测量火工品阻值前，确定火工品阻值测量电路的误差，提高了所测火工品电阻阻值的准确性；在校准电路中，设置标准精密电阻，提高了火工品阻值测量电路的精度；

(3)本发明的火工品阻值测量电路，测量电流仅25mA，提高了火工品阻值测量电路的安全性。

附图说明：

图1为本发明火工品阻值测量电路的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路，所述多路火工品电路包括并联的第一火工品工作支路，第二火工品工作支路，第三火工品工作支路和第四火工品工作支路；所述第一火工品工作支路设有第一火工品电阻R4和第一火工品工作开关K1；所述第二火工品工作支路设有第二火工品电阻R5和第二火工品工作开关K2；所述第三火工品工作支路设有第三火工品电阻R6和第三火工品工作开关K3；所述第四火工品工作支路设有第四火工品电阻R7和第四火工品工作开关K4；所述四条并联的火工品工作电路两端由工作电源提供火工品点火时的火工品输入电压UIN。

所述火工品阻值测量电路包括恒流源D1，放大器D2、数字信号处理器D3、第一校准电路、第二校准电路、电阻测量阳极线、电阻测量阴极线和电阻测量并联电路。

所述电阻测量阳极线一端与所述放大器D2的阳极连接，另一端与所述恒流源D1连接，所述电阻测量阴极线一端与所述放大器D2的阴极连接，另一端与所述多路火工品电路一端连接。

在所述电阻测量阳极线和电阻测量阴极线之间并联设置有第一校准电路和第二校准电路；所述第一校准电路上设有第一校准电阻R2和第一校准开关K10，所述第二校准电路上设有第二校准电阻R3和第二校准开关K9。

所述电阻测量阴极线上，校准电路与电阻测量阴极线的连接点和火工品工作电路与电阻测量阴极线的连接点之间设有测量开关K11。

所述放大器D2上设置有用于调整放大器D2的放大倍数的增益调整电阻R1，所述增益调整电阻R1两端分别连接所述放大器D2的两个增益调整输入引脚；所述数字信号处理器D3包括A/D转换模块，所述放大器D2的输出引脚与所述A/D转换模块的转换输入引脚连接。

所述电阻测量并联电路包括设有第一支路测量开关K5的第一电阻测量支路，设有第二支路测量开关K6的第二电阻测量支路，设有第三支路测量开关K7的第三电阻测量支路和设有第四支路测量开关K8的第四电阻测量支路，四条电阻测量支路与所述并联的四条火工品工作支路对应；

所述电阻测量并联电路一端与所述电阻测量阳极线和恒流源D1的连接点连接，第一电阻测量支路的另一端与所述第一火工品电阻R4和第一火工品工作开关K1之间的电路连接，使所述第一火工品电阻R4在第一火工品工作支路与第一电阻测量支路连接点和电阻测量阴极线与多路火工品工作电路连接点之间；第二电阻测量支路的另一端与所述第二火工品电阻R5和第二火工品工作开关K2之间的电路连接，使所述第二火工品电阻R5在第二火工品工作支路与第二电阻测量支路连接点和电阻测量阴极线与多路火工品工作电路连接点之间；第三电阻测量支路的另一端与所述第三火工品电阻R6和第三火工品工作开关K3之间的电路连接，使所述第三火工品电阻R6在第三火工品工作支路与第三电阻测量支路连接点和电阻测量阴极线与多路火工品工作电路连接点之间；第四电阻测量支路的另一端与所述第四火工品电阻R7和第四火工品工作开关K4之间的电路连接，使所述第四火工品电阻R7在第四火工品工作支路与第四电阻测量支路连接点和电阻测量阴极线与多路火工品工作电路连接点之间。

优选的，所述第一火工品工作开关K1，第二火工品工作开关K2，第三火工品工作开关K3，第四火工品工作开关K4，第一支路测量开关K5，第二支路测量开关K6，第三支路测量开关K7，第四支路测量开关K8，第二校准开关K9，第一校准开关K10和测量开关K11均为继电器。

优选的，所述恒流源D1输出的电流为25mA电流，小的测量电流提高了火工品阻值测量电路的安全性。

优选的，第一校准电阻R2和第二校准电阻R3均为标准精密电阻，采用标准精密电阻作为校准电阻，提高了火工品阻值测量电路的测量精度。

本发明所述的自动校准多路火工品电路的火工品阻值测量电路的工作过程包括电路校准和阻值测量两个阶段：

电路校准：首先，将所有火工品工作开关、支路测量开关、测量开关、校准开关均处于打开状态，然后闭合第一校准开关K10，恒流源D1输出恒定电流，在第一校准电阻R2上产生电压，该电压经过放大器D2放大后输出给数字信号处理器D3的A/D转换模块，所述数字信号处理器D3记录经A/D转换模块转换的电阻阻值对应的数字量X1；打开第一校准开关K10并闭合第二校准开关K9，恒流源D1输出恒定电流，在第二校准电阻R3上产生电压，该电压经过放大器D2放大后输出给数字信号处理器D3的A/D转换模块，所述数字信号处理器D3记录经A/D转换模块转换的电阻阻值对应的数字量X2；利用两次测量结果对整个测量电路进行校准，可以得到被测电阻阻值与A/D转换后的数字量之间的关系，由于第一校准电阻R2和第二校准电阻R3两个电阻为标准精密电阻，因此经过校准的电路测量精度得到大幅度提高。

阻值测量：当需要测量第一火工品电阻R4的阻值时，闭合第一支路测量开关K5和测量开关K11，恒流源D1输出恒定电流，在第一火工品电阻R4上产生电压，该电压经过放大器D2后输出给数字信号处理器D3的A/D转换模块，所述数字信号处理器D3记录经A/D转换模块转换的电阻阻值对应的数字量X3，利用电路校准过程得到的被测电阻阻值与A/D转换后的数字量之间的关系可以计算得出第一火工品电阻R4的阻值的真实值。

依次关闭第二支路测量开关K6和测量开关K11，第三支路测量开关K7和测量开关K11，第四支路测量开关K8和测量开关K11，重复阻值测量过程，即可完成第二火工品电阻R5，第三火工品电阻R6和第四火工品电阻R7阻值的测量。

本发明说明书中未详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。