火炮發(fā)射時(shí)其膛內(nèi)燃?xì)鈮毫捌潆S時(shí)間的變化規(guī)律是內(nèi)彈道性能的重要標(biāo)志量。它不但影響火炮內(nèi)彈道的性能，而且對(duì)火炮、彈丸、裝藥及引信的設(shè)計(jì)有著重要的影響。因此，膛壓隨時(shí)間的變化規(guī)律，即P—T曲線，是科研單位從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到最終定型過(guò)程中必須測(cè)量的參量。以便于了解火藥的燃燒特性，為產(chǎn)品的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定提供依據(jù)，因此，膛壓測(cè)試技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。本文通過(guò)研究殼體與傳感器一體化的電容測(cè)壓器，設(shè)計(jì)了一種瞬變微變電容檢測(cè)系統(tǒng)。減小了測(cè)試儀器的體積、降低了測(cè)試儀器的成本、著重解決了測(cè)試數(shù)據(jù)不便于分析處理的問(wèn)題。.本文在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析綜合，計(jì)算仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，具體開展了以下幾個(gè)方面的研究。通過(guò)分析當(dāng)前膛壓測(cè)試儀的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境，以及殼體電容在膛壓作用下的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，研制了一種基于殼體電容充放電原理的瞬變微變電容檢測(cè)電路。該電路主要包括三個(gè)部分：信號(hào)調(diào)理電路、電源管理電路、單片機(jī)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)電路。通過(guò)理論分析計(jì)算，對(duì)電路的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行確定。通過(guò)Multisim軟件對(duì)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行仿真，觀察了電容充放電的變化過(guò)程。對(duì)硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了采集信號(hào)的誤差變化規(guī)律，指出了誤差可... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單電容式壓力傳感器

圖 1.1 單電容式壓力傳感器 圖 1.2 差動(dòng)電容式壓力傳感器1.2.2 電容式壓力傳感器檢測(cè)電路研究現(xiàn)狀電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種裝置。電容式傳感器能適應(yīng)許多惡劣環(huán)境，例如在高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)、強(qiáng)振動(dòng)的條件下能夠可靠工作，電容傳感器分辨率高、響應(yīng)速度快、能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式測(cè)量，這些都是電容傳感器優(yōu)于其他傳感器的重要特征，在許多應(yīng)用領(lǐng)域均可以見到它的身影。其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜[9]。且電容信號(hào)變化微小，一般為 pF、fF 甚至是 aF 級(jí)別，如此小的分辨率給電路的設(shè)計(jì)增加了難度。因此微小電容測(cè)量技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。常用的電容檢測(cè)主要分為四種類型：諧振法、振蕩法、充放電法以及交流電橋法。這種分類方法早在 1980 年就被 Kanno 率先提出[10,11]。(1)諧振法。諧振法的優(yōu)點(diǎn)在于其較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、信號(hào)輸出較為容易、能夠獲得高輸出電平且輸出信號(hào)易于數(shù)字化。這種方法是將一個(gè)固定取值的電感L并聯(lián)在被

存測(cè)試數(shù)據(jù)，并且用VB顯示最后的膛壓曲線[17]。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，結(jié)構(gòu)尺寸如圖2.2所示[18,19]。圖2.1 測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2.2 測(cè)試系統(tǒng)尺寸圖2.2.2 電容信號(hào)的變化特點(diǎn)(1)瞬時(shí)性。首先，由于測(cè)試環(huán)境的特殊性，直接測(cè)量壓力信號(hào)有一定難度，因此該測(cè)試系統(tǒng)是通過(guò)測(cè)量電容的變化來(lái)間接測(cè)量壓力的變化。實(shí)際情況下，火炮膛內(nèi)的壓力變化是一個(gè)瞬態(tài)變化過(guò)程，壓力從零達(dá)到峰值，再?gòu)姆逯到档搅闼璧臅r(shí)間為ms級(jí)，這就決定電容信號(hào)變化的瞬時(shí)性，通常壓力達(dá)到峰值的時(shí)間小于1～3ms，而壓力持續(xù)時(shí)間，


本文編號(hào)：3122421