磁电雷管检测仪的研制.pdf

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1、磁电雷管检测仪的研制李明勇2015年01月中图分类号：TJ45UDC分类号：621.3磁电雷管检测仪的研制作者姓名李明勇学院名称信息与电子学院指导教师丁志杰副教授答辩委员会主席韩力申请学位工学硕士学科专业电路与系统学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年01月DevelopmentofMagneticDetonatorDetectorCandidateName：LiMingyongSchoolorDepartment:InformationandElectronicsFacultyMentor:AssociateProf.DingZhijieChair,ThesisCommit

2、tee：DegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：ElectronicsandSystemsDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明

3、并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要雷管作为一种常见的起爆器材，在爆破工程中发挥着不可替代的作用。随着电子技术的发展，更安全，更稳定的新式雷管也不断发展，磁电雷管就是其中最常见的一种。鉴于起爆器材产品的特殊性，保证磁电雷管的产品质量就成了磁电雷管生产厂商考虑的首要问题。因为磁电雷管的发火桥丝阻值很小（1Ω左右），所以目前各磁电雷管产线的质量检测只能区分磁电雷管的开路故障，不能区分正常和短路状态，致使一部分短路状态的不合格磁电雷管产品流向市场，从而给爆破工程造成了一定的安全隐患。本文设计的磁电雷管检测仪是应国内某主要磁电雷管生产厂商要求研制。全面考虑了生产车间的产线使用要求，不仅可

4、以区分出不同品类磁电雷管的短路，开路，正常三种状态，还可通过PC组网统计分析各产线的检测数据，及时发现各种生产问题，对比当前使用的磁电雷管检测设备具有极大的优势，可以作为新一代的设备投入使用。本文设计磁电雷管检测仪主要分为两部分，硬件检测仪部分和PC上位机部分。硬件检测仪部分主要包括以Cortex_M3内核的微控制芯片STM32F103RBT6为核心的主控模块，电源模块，信号源模块和状态判别模块。电源模块采用蓄电池供电，续航可达72小时；信号源电路输出10KHz正弦驱动信号,符合磁电雷管的检测要求，不会对磁电雷管造成二次损坏；状态判别电路获得检测结果；主控模块控制信号源的发出，获取检

5、测电路的检测结果，控制声光报警。本文设计的检测仪软硬件可定制，检测结果可以通过指示灯显示，也可通过配套的LCD显示，还可通过PC上位机控制进行检测。PC上位机软件基于MFC开发，可以控制单台检测仪进行检测，还可更改检测仪参数使其适应不同型号的磁电雷管产品检测，并且定制了类Modbus协议，可以使多条产线检测仪可以组网以便统计数据。本论文分为四个章节：第一章主要介绍课题背景和研究现状；第二章主要介绍检测仪各模块设计方案和硬件、软件的具体实现；第三章主要是检测仪的各种试验结果；第四章主要对检测仪存在的一些问题进行了总结。关键词：磁电雷管；STM32；电流检测；Modbus协议IAbstr

6、actDetonator,ascommonmaterialstotriggerexplosivedevice,isanindispensablefactorinexplosionengineering.Alongwiththedevelopmentofelectricalandelectronicengineering,newtypesofblastingcapsareevolvingwithmoresecureandstablecharacteristics.Magneticdetonatorisamongthemosttypicalones.Duetotheparticulari

7、tyofexplosivedeviceindustry,theprimaryproblemforproducersisqualityassurance.Sincetheresistanceofbridgewireofmagnetoelectricblastingcapisprettysmall(approximately1Ω),thequalityinspectionnormallyusedthroughmanufacturinglineisonlybea