● 摘要
混合是推进剂制造过程中的一个关键工序，为确保混合过程的安全，需要对混合机桨叶状态进行实时检测，其中桨叶上的压力数据是表征其状态的重要参数。因混合机结构特点和工作过程的特殊性，无法对其实现有线的实时检测，因此，实时的无线测试系统的研制势在必行。本文通过将蓝牙无线通讯技术、硅微压力传感器技术以及柔性电路板技术相结合，设计并实现了混合机桨叶状态在线检测系统。针对混合机机械结构和现场的工作原理，本系统分为4部分：桨叶蓝牙发送模块、锅壁蓝牙接收模块、主控制器模块和远程计算机采集显示模块。在远心桨、近心桨上各安装若干压力传感器，通过多路选通、差分放大和A/D变换等，由桨叶蓝牙发送模块实时采集桨叶上的多路压力和扭矩信号。而锅壁上安装的蓝牙接收模块则负责接收两桨叶的多路压力信号并将其传输到混合机外的主控制器上，通过组成一主两从的蓝牙微网通讯方式实现了混合机桨叶状态的在线实时检测。系统在实验室内和混合机搅拌现场进行了联调并通过了专家验收。 通过对本系统在实验室和混合机搅拌现场的测试，验证了设计方案的合理性和可行性，证明利用蓝牙技术设计的无线通信测试系统能够准确地采集信号，满足传感器数据采集和系统测试的需要，并适用于在全封闭的混合机搅拌环境中工作，有着广泛的市场前景和实用价值。