本文關(guān)鍵詞：試飛驗證系統(tǒng)電阻型傳感器模擬信號硬件設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 電阻型傳感器 地面驗證平臺 電阻模擬

【摘要】：目前我國航空工業(yè)發(fā)展迅速,但是與之相對應(yīng)的測試與分析技術(shù)還相對比較落后。在航空設(shè)備研發(fā)過程中缺少針對機載設(shè)備的完整的驗證測試平臺,難以對機載設(shè)備在裝機之前進行全面的驗證試驗和評估。在飛機的飛行試驗中試飛機載測試系統(tǒng)是獲取和記錄飛機各種飛行參數(shù)、指標的重要設(shè)備,急需要一個有效的綜合實驗驗證環(huán)境即地面驗證平臺,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和準確性。本論文研究的內(nèi)容正是我國國產(chǎn)商用大飛機試飛機載測試系統(tǒng)地面驗證平臺-模擬信號源系統(tǒng)中部分類型模擬信號的設(shè)計。本文首先論述了課題的研究背景和意義,介紹了航空裝備地面試驗測試技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及航空測試傳感器的發(fā)展趨勢。緊接著對試飛驗證系統(tǒng)的相關(guān)知識,包括機載測試系統(tǒng)、地面驗證平臺的組成和作用進行了介紹。然后概述了模擬信號源系統(tǒng)的組成原理、設(shè)計思路等。本文重點研究了模擬信號源系統(tǒng)中電阻型傳感器模擬信號硬件的設(shè)計方法及實現(xiàn)。本文主要涉及熱電阻、電位計、應(yīng)變類型傳感器的信號模擬。通過對幾種程控電阻模擬方法的比較確定了本課題采用的主要設(shè)計思路。根據(jù)模擬信號源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和要求設(shè)計了硬件板卡的總體結(jié)構(gòu);分別詳細分析了熱電阻傳感器、電位計傳感器、電阻式應(yīng)變傳感器的工作原理和輸入輸出特性;針對課題指標要求設(shè)計了這三種傳感器的信號模擬電路;配合PCI通信板卡完成本地總線的定義和通信協(xié)議的制定;完成了通道的配置及通道間的同步設(shè)計;針對各類型板卡工作原理及信號源系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計了各類型板卡的API函數(shù),最后對板卡進行了實驗分析。本課題中模擬信號源的外特性與某類被模擬的傳感器的行為和性能完全吻合,包括輸出阻抗特性、激勵源負載特性等。模擬信號源的輸出模擬電阻的量值可接受計算機程序設(shè)置,其分辨力和精度滿足技術(shù)指標的要求,并且精度可通過校準來保證。
【關(guān)鍵詞】：電阻型傳感器 地面驗證平臺 電阻模擬
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V217;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究工作的背景11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 航空裝備地面試驗測試技術(shù)國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 航空測試傳感器發(fā)展趨勢14-16
• 1.3 本課題研究的內(nèi)容16
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第二章 試飛驗證模擬信號源系統(tǒng)17-25
• 2.1 試飛機載測試系統(tǒng)地面驗證平臺17-20
• 2.1.1 試飛機載測試系統(tǒng)概述17-18
• 2.1.2 地面驗證平臺作用及組成18-20
• 2.2 模擬信號源系統(tǒng)20-23
• 2.2.1 信號源機箱的組成21-22
• 2.2.2 信號源系統(tǒng)集成中的總線技術(shù)22-23
• 2.3 模擬信號源系統(tǒng)方案的設(shè)計思路23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 試飛測試用傳感器25-34
• 3.1 傳感器簡介25-27
• 3.1.1 傳感器的組成及分類25-27
• 3.1.2 傳感器在航空測試中的作用27
• 3.2 模擬信號源系統(tǒng)所涉及傳感器27-28
• 3.3 設(shè)計基本原則和方法28-33
• 3.3.1 設(shè)計基本原則28-29
• 3.3.2 組成程控模擬電阻的方法29-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 電阻型傳感器模擬信號硬件設(shè)計34-52
• 4.1 模擬信號硬件板卡總體設(shè)計34
• 4.2 熱電阻類型傳感器信號模擬電路設(shè)計34-40
• 4.2.1 熱電阻類型模擬信號板卡要求34-35
• 4.2.2 熱電阻測量溫度原理35-36
• 4.2.3 熱電阻類型傳感器信號模擬電路36-38
• 4.2.4 分檔位可調(diào)電阻板卡設(shè)計要求38
• 4.2.5 分檔位可調(diào)電阻板卡信號模擬電路38-40
• 4.3 電位計類型傳感器信號模擬電路設(shè)計40-43
• 4.3.1 電位計類型模擬信號板卡要求40-41
• 4.3.2 電位計類型傳感器原理41-42
• 4.3.3 電位計類型傳感器信號模擬電路42-43
• 4.4 應(yīng)變類型傳感器信號模擬電路設(shè)計43-48
• 4.4.1 應(yīng)變模擬信號板卡要求43
• 4.4.2 應(yīng)變類型傳感器原理43-46
• 4.4.3 應(yīng)變類型傳感器信號模擬電路46-48
• 4.5 FPGA選型及時鐘48-49
• 4.6 板卡電源49-50
• 4.7 多通道設(shè)計50-51
• 4.7.1 系統(tǒng)信道數(shù)量配置方案50-51
• 4.7.2 電阻型信號通道數(shù)量分類匯總51
• 4.8 本章小結(jié)51-52
• 第五章 板卡控制邏輯及API函數(shù)設(shè)計52-70
• 5.1 硬件板卡控制邏輯總體設(shè)計52
• 5.2 本地總線通信模塊52-59
• 5.2.1 模擬信號源本地總線52-54
• 5.2.2 本地總線通信模塊設(shè)計54-59
• 5.3 DAC控制模塊59-62
• 5.4 分檔位電阻控制模塊62-63
• 5.5 板卡API函數(shù)設(shè)計63-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 第六章 板卡實驗及結(jié)果分析70-78
• 6.1 熱電阻板卡實驗70-71
• 6.1.1 熱電阻板卡實驗數(shù)據(jù)70-71
• 6.1.2 熱電阻板卡誤差分析71
• 6.2 分檔位電阻板卡實驗71-74
• 6.2.1 分檔位電阻板卡實驗數(shù)據(jù)71-72
• 6.2.2 分檔位電阻板卡誤差分析72-74
• 6.3 電位計板卡實驗74-75
• 6.3.1 電位計板卡實驗數(shù)據(jù)74
• 6.3.2 電位計板卡誤差分析74-75
• 6.4 應(yīng)變板卡實驗75-77
• 6.4.1 應(yīng)變板卡實驗數(shù)據(jù)75-76
• 6.4.2 應(yīng)變板卡誤差分析76-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 第七章 全文總結(jié)與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-82
• 攻讀碩士學位期間取得的成果82-83

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 宋琦;曹晨;孫建華;;用于模擬鉑電阻溫度傳感器的可編程精密合成電阻[J];中國艦船研究;2012年02期

2 楊春霞;王偉;;大型客機機載測試系統(tǒng)構(gòu)架研究[J];測控技術(shù);2014年07期

3 趙燕;高尚;張多源;;應(yīng)變電橋選擇方法在飛行載荷測量中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代機械;2012年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 范旭明;王建軍;李楊;;試飛測試系統(tǒng)地面實驗驗證技術(shù)初探[A];2011航空試驗測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙呈愷;通用測試臺模擬信號源的設(shè)計[D];中北大學;2009年

，

本文編號：576552