直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)動部件載荷測試,是直升機(jī)研發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到直升機(jī)的使用壽命和系統(tǒng)性能。針對直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動部件載荷測試試驗(yàn),開展基于FPGA的旋翼載荷應(yīng)變信號采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),以獲得主旋翼、尾槳在飛行試驗(yàn)條件下的載荷強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)。論文主要完成的工作如下:1、分析了國內(nèi)外應(yīng)變信號采集系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,并介紹了應(yīng)變信號采集技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)原理,為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù);2、設(shè)計(jì)了以FPGA和高精度AD為核心的4通道應(yīng)變信號采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了高速、高精度、同步信號采集,并具備多種電橋工作模式切換功能,能夠滿足單臂橋、半橋、全橋等不同的應(yīng)用場合;3、設(shè)計(jì)了AGC自動增益控制電路,可根據(jù)應(yīng)變電橋的輸入信號,自動調(diào)整信號幅度,減小A/D采集的量化誤差,提高信號采集精度;4、在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了15階布萊克曼窗FIR線性相位低通濾波器,有效濾除噪聲,進(jìn)一步提高信號采集精度;5、完成了應(yīng)變信號采集系統(tǒng)的功能測試,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能,滿足系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

絲式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)

箔片式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)

第2章應(yīng)變信號采集技術(shù)原理7第2章應(yīng)變信號采集技術(shù)原理2.1電阻應(yīng)變片介紹2.1.1金屬電阻應(yīng)變片的構(gòu)造和類型金屬電阻應(yīng)變片有三種，分別是絲式、箔式、薄膜式。絲式電阻應(yīng)變片如圖2.1所示，這種電阻片多用紙底和紙蓋，價格低廉，缺點(diǎn)是精度較差，橫向效應(yīng)系數(shù)較大[15]。一般情況下由粘合層、基底、蓋片、敏感柵、引出線五部分構(gòu)成。箔式應(yīng)變片的敏感柵是利用光刻技術(shù)制成。敏感柵的形狀可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行修改，在一個應(yīng)變片中也可以采用多個敏感柵[16]。相比于絲式電阻應(yīng)變片，箔式應(yīng)變片散熱效果好、壽命更長、允許通過的電流更大。目前，金屬箔式應(yīng)變片已取代絲式電阻應(yīng)變片占據(jù)了絕大部分市場，其結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。金屬薄膜式應(yīng)變片的敏感柵是利用薄膜技術(shù)制成的薄膜敏感柵，其厚度可以達(dá)到0.1μm以下，外部包裹一層保護(hù)層[17]。這種應(yīng)變片的特點(diǎn)是：可以做成大電阻值，形狀和尺寸也比箔式應(yīng)變的更小更精確，制成的結(jié)構(gòu)散熱好，對有較寬的溫度范圍也可達(dá)到較完善的補(bǔ)償，但在工作時會產(chǎn)生電流噪聲。其結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。圖2.1絲式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)圖2.2箔片式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)圖2.3薄膜式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)2.1.2金屬電阻應(yīng)變片的選擇通常，在實(shí)際的應(yīng)力測試過程中會面對不同的測量環(huán)境、條件、材料，合理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3423545