火箭发动机大数据采集技术系统

应用需求：进行火箭发动机地面模拟点火试验是非常关键的，在火箭系统设计定型、样机试验和批次检验等各个阶段都需要进行地面点火试验。在各个阶段中，设计人员关心的固体火箭发动机试验参数主要包括：发动机推力、燃烧室压力、发动机表面及空间温度、发动机表面及喷管应变、位移、点火延迟时间、振动噪声以及点火时序。技术难点：本系统中参数类型情况比较复杂，既包括稳态模拟量采集参数，又包括稳态数字量采集参数，还包含了如振动等动态采集参数。由于固体火箭发動機試驗的試驗成本較高，所以對采集系統的可靠性的要求也非常高。解决方案：针对本采集系统的采集参数类型较多、采集参数数量较多，以及对采集系统的可靠性要求非常高，我们决定采用VXI总线构建整个系统。考虑到本系统用于固定试验台使用，我们选用VXI Technology公司的CT-400型机架安装型13槽VXI主机箱，并且选择嵌入式零槽以提高整个系统性能。稳态模拟参数的调理采集中采用VT1413C 100KHz扫描型A/D模块以及相应SCP信号调理实现。此外，还有16块VT1503A 8通道程控滤波器和放大器SCP模块用于进一步处理数据，同时4块VT1502A 8通道7Hz低通滤波器模块和4块VT1506A 8通道120Ω应变调理模块确保数据质量。

对于稳态数字量数据，1块VT1419A多功能测量和控制模块与4 块VT1536A 隔离数字量输入模板结合，以确保精确性。而对于振动噪声以及其他复杂环境下的数据捕捉，则依赖于2 块 VT1432A 的16 通道51.2 kHz 并行 A/D 模组。

为了存储如此大量测试数据，我们选择一部配备两部SCSI硬盘并具备高速数据流盘能力的设备，这样的硬盘每一部能够存储73 GB 数据，每秒钟可以传输15 MB/s。此外，该设备还有两个SCSI接口，可以扩展为更多硬盘或设备。