冲击波超压存储测试关键技术研究

发布时间：2023-11-15 19:28

　　冲击波超压测试技术是爆炸动力学、冲击动力学研究领域的重要内容,也是兵器战斗部技术中确定其杀伤威力的基本方法。冲击波超压存储测试装置及恶劣环境下的工作性能是目前研究的热点,论文据此开展了一种冲击波超压存储测试装置设计及其爆炸环境下的干扰抑制方法研究。分析了冲击波作用时间、超压幅值、上升时间及冲击波在地面的传播特性,确定了存储测试装置的最大记录时间、量程、装置的带宽及最高采样频率等性能参数；研究了低噪声同轴电缆长度对冲击波超压测试的影响。实验对比分析了两种压电式压力传感器在热冲击下的输出特性以及受到振动后的响应特性,得出在冲击波存储测试中高阻电荷输出比ICP传感器对环境因素的干扰抑制更好；分析了传感器安装方式及安装刚度对测试的影响。选用603B传感器作为冲击波超压测试用传感器,采用N沟道MOS型场效应管设计了前置电压放大电路,实现了阻抗变换；采用OP270设计了放大滤波电路,实现了放大倍数转换及低通滤波；设计了基于EP2C5Q208C8N的主控模块、AD9223的A/D采集模块、HY57V641620FTP-7的存储模块和基于FT245RL的USB数据传输接口。基于Verilog语言进行了...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 冲击波测试技术发展现状
        1.2.2 冲击波存储测试装置研究现状
        1.2.3 爆炸环境对冲击波超压测量装置的影响研究现状
    1.3 论文主要工作
2 冲击波测试装置设计要求分析
    2.1 测试装置性能参数要求分析
    2.2 长低噪声同轴电缆对冲击波压力信号的影响
        2.2.1 长低噪声同轴电缆对高频信号传输的影响
        2.2.2 ICP传感器驱动长低噪声同轴电缆的能力
    2.3 本章小结
3 冲击波超压测试影响因素研究
    3.1 压电式压力传感器对爆炸环境的适用性分析
        3.1.1 压电式压力传感器在热冲击下的适用性分析
        3.1.2 压电式压力传感器对爆炸振动的适用性分析
    3.2 安装特性干扰
    3.3 环境因素干扰
        3.3.1 气象条件的影响
        3.3.2 电磁干扰的影响
    3.4 本章小结
4 冲击波存储测试装置设计
    4.1 冲击波存储测试装置总体方案设计
        4.1.1 设计要求
        4.1.2 测试原理
        4.1.3 测试装置组成
        4.1.4 测试装置设计要求
    4.2 传感器选型
    4.3 模拟电路设计
        4.3.1 电压放大器
        4.3.2 放大滤波电路
        4.3.3 跟随电路
        4.3.4 触发电路
    4.4 数字电路设计
        4.4.1 主控芯片选型与设计
        4.4.2 A/D转换电路设计
        4.4.3 存储电路设计
        4.4.4 数据传输电路设计
    4.5 电源电路设计
    4.6 PCB设计
    4.7 下位机程序设计
        4.7.1 PLL时钟程序设计
        4.7.2 AD程序设计
        4.7.3 FIFO程序设计
        4.7.4 触发存储程序设计
        4.7.5 数据传输程序设计
    4.8 上位机程序设计
    4.9 外壳设计
        4.9.1 壳体设计要求分析
        4.9.2 存储测试装置结构组成及装配
    4.10 本章小结
5 实验验证
    5.1 测试装置性能测试
        5.1.1 电压放大器性能测试
        5.1.2 传感器零漂测试
        5.1.3 放大滤波电路性能测试
        5.1.4 采样频率测试
    5.2 振动对存储测试装置的影响
    5.3 模拟实验
    5.4 本章小结
6 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3864369