zqj-291检漏仪在真空检漏设备数据采集系统中的应用

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1、ZQJ-291检漏仪在真空检漏设备数据采集系统中的应用薛长利"，刘伟强1,丁勤2（1.国防科技大学航天与材料工程学院，长沙，410073；2.航天东方红卫星有限公司，北京100094）摘要：通过对检漏仪的通讯原理的分析，介绍了ZQJ-291检漏仪在真空检漏设备数据采集系统中的应用。针对提高真空检漏设备的自动化水平的目标，详细阐述了ZQJ-291检漏仪终端软件的开发思路及关键功能的实现，在文章的最后对软件界面进行了展示。关键词：ZQJ-291检漏仪；真空检漏；软件开发；自动化1前言在航天密封产品的研制屮，检漏是极其重要的一环，因为泄漏可能造成发射失败、在轨航天器寿命减短或功能失效、危及

2、宇航员生命安全等事故，因此在航天工业中越來越受到重视。检漏在保障航天产品质量和安全方面也发挥了越来越重要的作用。为了满足卫星的检漏要求，在小卫星及其应用国家工程研究中心的建设中，我们设计了一-套真空检漏设备。真空检漏设备主要由真空容器、真空测量装置、真空获得设备、检漏仪及压力控制台等组成⑴。真空检漏设备的系统原理图如图1所示。图1采用ZQJ-291检漏仪的克空检漏设备Fig.1VacuumleaktestequipmentadoptingZQJ-291heliumleakdetector真空检漏设备采用了中科科仪生产的ZQJ-291检漏仪。为了提高真空检漏系统的自动化水平，ZQJ-

3、291检漏仪特别增加了RS232串行接口模块，用于对检漏过程数据进行实吋采集和记录。根据ZQJ-291检漏仪的原理及使用方法，我们进行了该型检漏仪数据采集终端软件的开发应用。2数据采集系统的硬件网络由于检漏仪的数据釆集端口为RS232串行接口，而计算机本身自带串口较少，数据采集系统需要对多台仪器进行数据采集，所以构建数据采集系统的硬件网络需要扩展其端口数量。USB-RS232集线器是一种较为优越的选择2引。一般一个USB-RS232集线器最多可以扩展到16串口，可以满足使用要求。ZQJ-291检漏仪在数据采集硕件网络屮的位置如图2所示。图2数据采集硬件网络Fig.2Hardwaren

4、etworkfordataacquisition同时■在图中可以看到，所有的RS232接口的仪器均连接在USB-RS232集线器上，集线器通过USB数据线与计算机通过USB端口相连。图中数据线RS232(5)的两端均连接在集线器上，这是由于ZQJ-291检漏仪输出的数据格式为16进制数据，而非文本数据，需要进行解译处理，然后通过RS232接口将文本数据传输给采集软件《PowerCollector^(图3)。该采集软件是为数据采集而开发的通用数据采集软件，它通过调用Script控件进行不同文本格式的数据分析，获得数据信息，并进行存储、显示和分析⑵。Fig.4Pinpositionan

5、dfunctionofRS-232SubD9femaleconncctor表1RS-232D9型接口针脚定义Tabic1PindefinitionofRS-232SubD9interface针脚说明1空2(RX)接收数据3(TX)传送数据4(DTR)数据终端准备好5(GND)接地6(DSR)数据准备好7(RTS)发送请求8(GTS)清除发送9(+5V)+5V电源ZQJ-291检漏仪采用的连线方式如图5所示，计算机端与检漏仪端采用2・2、3-3>5-5直连的方式。即计算机端RX用于接收数据，TX用于传送数据，而检漏仪端RX用于发送数据，TX用于接收数据。数据线需要满足以上要求，否则将造

6、成无法完成通讯连接。ZQJ-291检漏仪采用的通讯协议为“9600,n,&1”，无数据流控制。通讯协议的参数设定如表2所示。3ZQJ-291检漏仪通讯接口iiu机7皿。1图3ZQJ-291检漏仪数据传输路径Fig・3TransmissionrouteofdatafromZQJ-291heliumleakdetectorGNlKGn.xinJl»f尸•♦%rTX仃ransmissiixidau)nmnwaIcnninjlRradjJz、6P7lbOSRjDwjnndyli4SVIo-wndiCTSClewIownd}图4RS-232D9座针型连接器针脚位置及功能参量设置波特率9600数

7、据位8奇偶校验无停止位1数据流控制无Table2ParametersettingsforcommunicationprotocolZQJ-291检漏仪采用的接口为通用RS-232串行通讯接口，端口硬件类型为D9针型插座。标准的D9座针串行接口各针脚的位置及功能如图4所示，各钊•脚的定义如表1所示。图5ZQJ-291检漏仪少计算机通讯连线图Fig.5ConnectioncablebetweenZQJ-291heliumleakdetectorandcomp