田华 马巧玲 陈畅
贵州航天风华精密设备有限公司
摘要：一般情况火工品电路测试电流不大于10mA，本文针对某产品的火工品电路测试特点，设计一种火工品测试装置，该火工品测试装置安全可靠，通用性强，根据不同产品的特点，稍加改制，便可用于其火工品电路测试。
关键词：火工品电路；测试；电流
1 引言
火工品电路测试主要是检查火工品电路是否对产品壳体短接，火工品电路导通状态是否正常。火工品电路测试对安全性要求非常高，测试电压一般不超过5V，测试电流不大于10mA。
2 设计原理
某产品共有5路火工品电路，分别为电路1至电路5。其火工品测试装置分两个功能部分，一部分为火工品测试装置自检模块，另一部分为火工品电路测试模块。
火工品测试装置自检模块原理见图1，火工品电路测试模块原理见图2。原理图中电流表用于显示火工品电路测试回路电流，S12用于控制1.5V电池供电，S12选择瞬动开关，S1到S5用于选择测试哪一路火工品电路，使用互锁按键，当S1按下时，其他必须弹起，可保证在非测试状态的火工品电路处于短接状态。S0用于1.5V电池自检控制，用于判断是否需要更换1.5V电池。
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2.1 自检模块
自检模块的作用是在火工品电路测试前，检查测试装置的导通、绝缘性能是否正常，保证火工品测试装置运行良好。按图1设置火工品模拟插座，在火工品模拟插座中将各火工品电路分别短接。
S11、S13处于断开状态，选择测试通道后，按下S12，若电流表不偏转，说明火工品测试装置的火工品检查线路与壳体线路绝缘性能良好。否则，火工品测试装置的火工品检查线路与壳体线路存在短路故障。
测试仪绝缘性能良好后，再用火工品模拟插座对测试装置的导通性进行自检。按下S13，选择测试通道，再按下S12，电流表应偏转，否则测试装置的火工品检查线路存在断线故障。
2.2 火工品电路测试模块
火工品电路测试分点火丝对壳体短接测试和点火丝导通性能测试两部分。
2.2.1 点火丝对壳体短接测试
进行点火丝导通性能测试前，需测试点火丝对产品壳体是否短接，断开S13，选择测试通道后，然后按下S12，若电流表发生偏转，则点火丝与产品壳体存在短接，若电流表不偏转，则点火丝通道与产品壳体绝缘性能良好。
2.2.2 点火丝导通性能测试
点火丝对壳体短接测试合格后，进行点火丝导通性能测试。点火丝导通性能测试时，闭合S13，选择测试通道后，闭合S12，若电流表指针偏转，则点火丝导通性能良好。
3 电流计算
测试线缆长度为12m，选用导线为镀银铜芯PFA屏蔽电线 AFKP-250 2×0.2，直流电阻为83.5Ω/km，测试电缆电阻R线缆=12×83.5÷1000=1.002Ω。
产品电缆约为0.55Ω。
电路1至电路5的点火丝电阻为1.2Ω～2Ω。
考虑火工品测试时的安全性，需尽量降低测试回路电流，限定测试电流不超过1mA，选取量程为1mA电流表。考虑操作界面效果的可视性，表头指针最好在量程的2/3，所以取测试回路电流为0.6mA～0.8mA。选取R限流为1kΩ，此时I=1.5V/（2*1000+2*1.002+2*0.55+1.2）Ω≈0.748mA。而当1.5V干电池刚开始工作时电压可能为1.7V，当U1.5为1.7V时，I=1.7V/2005.264Ω≈0.848mA。而当1.5V干电池降低至电压为1.3V，I=1.3V/2005.264Ω≈0.648mA。
4 安全性设计
火工品测试装置安全性设计主要是针对火工品电路测试时的安全性设计，包括限流设计、防静电设计和其他安全设计三个方面。
4.1 限流设计
a)在对火工品电路测试过程中，对点火丝使用1.5V的干电池供电，检查电流为1mA以下，实际设计为0.6mA～0.8mA,远小于规定的10mA的安全电流，使火工品电路测试过程中的安全性得到保证；
b)在用火工品测试仪对产品火工品电路测试前，用火工品模拟插座测试仪线路进行检查，检查火工品测试仪及电缆的导通、绝缘性能是否处于良好状态，避免因测试仪故障引起的安全风险；
c)火工品电路测试前，按下自检按钮，若电流表显示回路电流在1mA以内，则表示测试装置在正常工作范围，然后才能对火工品电路测试；
d)使用绕线电阻作为限流电阻，只存在断路失效模式，不存在短路失效模式，因而保证了电阻发生故障时火工品电路测试安全性。
4.2 防静电设计
a)产品壳体、测试装置壳体必须可靠接地，操作人员佩戴静电护腕，降低了静电可能引发的电爆电路安全性风险；
b)在火工品测试装置不对火工品电路测试时，火工品电路点火丝两端处于短接状态，防止了静电对火工品电路产生的安全性风险。
4.3其他安全设计
a)操作界面上S11和S12选择瞬动开关，只有人为按下时才能接口，松开后自动断开，保证了人为误操作时的安全性。
b)与产品连接电缆使用双绞屏蔽线，保证了与火工品连接电路的安全性。
5 结论
本文介绍的火工品测试装置通过采取测试电源采用干电池，显示表头使用无源式指针表，限流电阻采用绕线电阻，开关采用互锁、瞬动开关等措施，有效的保证了火工品测试时的安全性。该火工品测试装置测试电流在1mA以内，远小于火工品测试电流在10mA以内的要求，安全性非常高。另外，该火工品测试装置原理简单，工程实现容易，通用性极强，具有很高的推广应用价值。