战斗部殉爆试验多参数存储测试系统

发布时间：2025-05-05 01:18

　　 为解决传统的战斗部殉爆试验可以给出殉爆距离,但不能获取试验过程中殉爆参量详细数值曲线的问题,设计了一种适用于殉爆试验的多通道并行采集存储测试系统。系统以FPGA为核心处理器,Nandflash为存储器,采用USB通信方式,实现殉爆过程中冲击波压力和振动加速度信号的采集、存储和传输。采用冲击波压力信号作为内触发信号,将Flash存储区域划分为负延迟存储区与连续采样存储区,保证有效信号被完整获取。性能测试结果表明,该系统能够完成4通道、500 kHz采样频率的参数采集和存储,整个装置体积为502 cm³,整体功耗只有1. 85 W,可以对殉爆环境下冲击波压力和振动加速度信号进行有效采集。

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【部分图文】：

图1 殉爆试验布局

为了测试主发战斗部爆炸时，被发战斗部受到的冲击波压力与振动加速度，采用模拟试样替代法设计殉爆试验。试验由主发战斗部、被发战斗部和模拟试样组成，方案如图1所示。其中模拟试样与被发战斗部的质量相等且二者壳体的结构材料完全一样，通过测试模拟试样的冲击波压力和振动加速度，即可获得被发战斗....

图2 多参数存储测试系统原理框图

多参数存储测试系统安装在模拟试样内部，殉爆过程中不易被损坏。整个硬件系统主要由传感采集、控制与处理、Nandflash大容量数据存储、USB数据传输及电源管理等模块组成，总体架构如图2所示。前端选用IEPE(IntegralElectronicPiezoElectric，内置....

图3 恒流源原理图

殉爆环境下，冲击波压力和振动加速度有效频带一般为3Hz～20kHz，具体信号调理电路如图4所示。由表1和表2可知，3个方向的加速度信号电压范围为-5～+5V，压力信号的电压范围为0～5V，都在ADC的量程之内，因此传感器调理输出信号无需放大。图4信号调理电路原理图

图4 信号调理电路原理图

图3恒流源原理图由于传感器经过恒流源供电，输出信号为带直流偏置的动态电压信号，信号Vin首先经过RC高通滤波电路消除直流偏置，随后输入到四通道放大器LM324的正相端跟随输出。为了抑制信号和电源中的高频噪声和尖峰干扰，级联巴特沃斯二阶低通滤波器，提高通频带内信号的幅值精度。巴特....

本文编号：4042891