基于LabVIEW的综合致伤能力检测系统及其检测方法与流程

本发明属于信号测量领域，具体涉及一种基于labview的综合致伤能力检测系统及其检测方法。

背景技术：

防暴弹的作用安全性在反恐维稳中至关重要，执法人员在使用防暴弹过程中，一方面希望防暴弹能够发挥最大的效能有效驱散和制服闹事人群；另一方面，又担心防暴弹的威力过大造成人员伤亡。因此，在防暴弹研发过程中应对防暴弹的非致命作用效能、使用安全性进行系统、全面的性能检测，提升非致命防暴弹装备的作用可靠性及使用安全性。

防暴弹作用效果受其作用机理、威力幅员、安全半径等多项因素影响，研发过程中，为了验证方案的可行性，需要测试的参数较多，试验量较大、费时较多、费弹较多，且试验频率高，因此有必要建立专门的试验条件满足产品研发需求。

中国专利201621325814.3公开了《一种基于labview的太阳能热泵热水器数据采集系统》，该专利可采集到温度、压力、电子膨胀阀的开度等数据。将温度、压力传感器都连接在数据采集卡的ai口，然后通过rs485传给计算机，从而数据可以实现多通道同步测量，但是在接线上通道必须严格匹配，若传感器较多时通道对应会比较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出了一种基于labview的综合致伤能力检测系统及其检测方法，克服了多类传感器同时测量时通道对应难的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于labview的综合致伤能力检测系统，包括第一采集卡、第二采集卡、电源适配器、通信模块、pc和若干传感器组；若干传感器组环形布置在炸点周围，每个传感器组包括压力传感器、光照传感器、噪声传感器和固定支座，压力传感器、光照传感器和噪声传感器均固定在固定支座，将同一个传感器组的压力传感器、光照传感器、噪声传感器进行耦合；同一个传感器组的压力传感器和光照传感器分别与电源适配器的输出端进行连接，电源适配器的输入端接入220v交流电压；压力传感器和光照传感器再与第二采集板卡ai各通道相连接，噪声传感器与第一采集板卡ai各通道连接；第一采集卡和第二采集卡的各个连接的通道将电压信号通过通信模块传递给pc。

一种基于labview的综合致伤能力检测系统的检测方法，步骤如下：

步骤1、搭建基于labview的综合致伤能力检测系统；

步骤2、光照传感器、压力传感器将采集到的电压信号传送给第一采集卡ai口各个通道，噪声传感器将采集到的电压信号传递给第二采集卡ai口各通道；

步骤3、第一采集卡和第二采集卡的各个通道的电压数据经过通信模块传递给到pc；

步骤4、pc对电压信号分别按照各自传感器的转换公式和校准参数转换为对应的物理信号；

步骤5、在pc机中设置labview前面板，前面板包括光强显示区、压力显示区、声级显示区、数据存储模块和报表打印模块，由于物理信号在pc机中共享，通过光强显示区查看光强的波形图和特征值（峰值和谷值）、通过压力显示区查看压力的波形图和特征值、通过声级显示区查看声音的波形图和特征值，通过数据存储模块存储本次试验数据，通过报表打印模块打印本次测试的综合报告，从而完成整个数据采集和处理的过程。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）最大限度的减少了操作的复杂性；（2）通过pc与采集板卡进行简单连接，然后直接连接传感器，快速搭建了一个灵活的测试系统，节约了开发成本；（3）通过传感器的转换公式参数的精准校对，实现了高精度的强光、强声的多通道同步测量。

附图说明

图1为本发明基于labview的综合致伤能力检测系统的整体结构图。

图2为本发明基于labview的综合致伤能力检测系统的labview前面板。

图3为本发明的基于labview的综合致伤能力检测系统的传感器组结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及创作特性更加清楚明白，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1、图2和图3，本发明所述的基于labview的综合致伤能力检测系统，包括第一采集卡、第二采集卡、电源适配器、通信模块、pc、若干传感器组。通信模块采用rs485，若干传感器组环形布置在炸点周围，根据图3，每个传感器组包括压力传感器1、光照传感器2、噪声传感器3和固定支座，所述固定支座（市购，品名型号：铭拓光电科技有限公司的mto12mm激光水平仪支架）包括固定台5和旋转摇臂4，旋转摇臂4设置在固定台5的顶面，旋转摇臂4能360度周向旋转，压力传感器1和光照传感器2固定在固定台4的顶面，噪声传感器3固定在旋转摇臂4上，旋转摇臂4可使得噪声传感器3能360度周向旋转，使噪声传感器3尽可能对着声源。将同一个传感器组的压力传感器1、光照传感器2、噪声传感器3进行耦合可以方便后续确定该点处的致伤效果。然后将固定台5通过其底部的孔和地脚螺栓进行固定在炸点周围。然后，将同一个传感器组的压力传感器1和光照传感器2分别通过q9线缆与电源适配器（直流15v）的输出端进行连接，电源适配器的输入端接入220v交流电压；压力传感器1和光照传感器2再与第二采集板卡ai各通道相连接，噪声传感器3通过q9线缆与第一采集板卡ai各通道连接。第一采集卡和第二采集卡的各个连接的通道将电压信号通过rs485通信模块传递给pc。

一种基于labview的综合致伤能力检测系统的检测方法，步骤如下：

步骤1、搭建基于labview的综合致伤能力检测系统。

步骤2、系统运行时，光照传感器2、压力传感器1将采集到的电压信号传送给第一采集卡ai口各个通道，噪声传感器3将采集到的电压信号传递给第二采集卡ai口各通道。

步骤3、第一采集卡和第二采集卡的各个通道的电压数据经过rs485通信模块传递给到pc。

步骤4、pc对电压信号分别按照各自传感器的转换公式和校准参数转换为对应的物理信号。

步骤5、在pc机中设置labview前面板，前面板包括光强显示区、压力显示区、声级显示区、数据存储模块和报表打印模块，由于物理信号在pc机中共享，通过光强显示区查看光强的波形图和特征值（峰值和谷值）、通过压力显示区查看压力的波形图和特征值、通过声级显示区查看声音的波形图和特征值，通过数据存储模块存储本次试验数据，通过报表打印模块打印本次测试的综合报告，从而完成整个数据采集和处理的过程。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于LabVIEW的综合致伤能力检测系统及其检测方法，包括第一采集卡、第二采集卡、电源适配器、通信模块、PC和若干传感器组。通过利用LabVIEW软件结合相应的设备，可以采集到防暴弹作用后的爆炸冲击波、闪光效应和噪声等数据，实现了强光和强噪音下的同步测量，能有效的对防暴弹的致伤能力进行检测。该数据采集系统不仅能够实现正常数据采集、存储、处理，而且更加方便灵活、操作简单。

技术研发人员：王永娟;吴胜;孟令森
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2018.05.03
技术公布日：2018.11.06