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(zhǎng)利 國(guó)防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院

  通過(guò)對(duì)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(duì)提高真空檢漏設(shè)備的自動(dòng)化水平的目標(biāo),詳細(xì)闡述了ZQJ- 291 檢漏儀終端軟件的開(kāi)發(fā)思路及關(guān)鍵功能的實(shí)現(xiàn),在文章的最后對(duì)軟件界面進(jìn)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?yàn)樾孤┛赡茉斐砂l(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(lái)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(lái)越重要的作用。為了滿(mǎn)足衛(wèi)星的檢漏要求,在小衛(wèi)星及其應(yīng)用國(guó)家工程研究中心的建設(shè)中,我們?cè)O(shè)計(jì)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(cè)量裝置、真空獲得設(shè)備、檢漏及壓力控制臺(tái)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(dòng)化水平,ZQJ- 291 檢漏儀特別增加了RS232 串行接口模塊,用于對(duì)檢漏過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和記錄。根據(jù)ZQJ- 291 檢漏儀的原理及使用方法,我們進(jìn)行了該型檢漏儀數(shù)據(jù)采集終端軟件的開(kāi)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(jì)算機(jī)本身自帶串口較少,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要對(duì)多臺(tái)儀器進(jìn)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(kuò)展其端口數(shù)量。USB- RS232 集線(xiàn)器是一種較為優(yōu)越的選擇[2,3]。一般一個(gè)USB- RS232 集線(xiàn)器最多可以擴(kuò)展到16 串口,可以滿(mǎn)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(shí)在圖中可以看到, 所有的RS232 接口的儀器均連接在USB- RS232 集線(xiàn)器上,集線(xiàn)器通過(guò)USB 數(shù)據(jù)線(xiàn)與計(jì)算機(jī)USB 端口相連。圖中數(shù)據(jù)線(xiàn)RS232(5)的兩端均連接在集線(xiàn)器上,這是由于ZQJ- 291 檢漏儀輸出的數(shù)據(jù)格式為16 進(jìn)制數(shù)據(jù),而非文本數(shù)據(jù),需要進(jìn)行解譯處理,然后通過(guò)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(kāi)發(fā)的通用數(shù)據(jù)采集軟件,它通過(guò)調(diào)用Script控件進(jìn)行不同文本格式的數(shù)據(jù)分析,獲得數(shù)據(jù)信息,并進(jìn)行存儲(chǔ)、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(dòng)化水平。通過(guò)該軟件可以直觀(guān)的了解檢漏儀的工作狀態(tài),并對(duì)檢漏數(shù)據(jù)進(jìn)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(bǔ),形成了聯(lián)合應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

  [1] 丁勤,蘇文,葛宇,等. 小衛(wèi)星真空檢漏設(shè)備研制[J].航天器環(huán)境工程,2006,23(3):169- 174.
  [2] 薛長(zhǎng)利,丁勤,蘇文. 真空檢漏設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 航天器環(huán)境工程,2006,23(4):236- 240.
  [3] 余善恩,尚群立. RS232 設(shè)備到USB 設(shè)備的升級(jí)及USB 設(shè)備的開(kāi)發(fā)[J].計(jì)算機(jī)工程,2007,33(3):256- 258.
  [4] ZQJ- 291 型檢漏儀操作說(shuō)明和維護(hù)人員手冊(cè).中科科儀.2001.
  [5] 張彥海.氦質(zhì)譜檢漏儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[C].北京真空學(xué)會(huì)真空技術(shù)交流會(huì)論文集.2009.
  [6] 汪文林,張斌,趙洪常. 基于LabVIEW 與TPG25xA 的壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)[J].真空,2009,46(5):58- 61.
  [7] 徐化冰.特殊真空系統(tǒng)的監(jiān)控開(kāi)發(fā)[D]. 沈陽(yáng):東北大學(xué),2005.
  [8] Evangelos Petroutsos 著,邱仲潘等譯.Visual Basic 6 從入門(mén)到精通[M].北京:電子工業(yè)出版社.1999.
  [9] 吳師通. Visual Basic 使用編程百例[M]. 北京:清華大學(xué)出版社.2000.
  [10] Xiaobing,F(xiàn)an, Fang,Yang, Juan Song,Heping Hang.Design of Smart Temperature Transmitter [C]. ICROS- SICEInternational Joint Conference,Japan,2009.