高頻動態(tài)壓力信號測試方法的研究與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-08-28 00:40
在熱容器內(nèi)爆炸產(chǎn)生的高頻動態(tài)壓力是研究爆炸力學(xué)問題特別關(guān)注的現(xiàn)象,爆炸后瞬間在容器內(nèi)建立高壓、高溫場,并伴隨著熱容器結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈的振動。此時容器內(nèi)存在寬頻帶、寬動態(tài)范圍的壓力,其中低頻靜態(tài)壓力可達(dá)到兆帕級,高頻動態(tài)壓力約千帕級,顯然高頻分量壓力的動態(tài)范圍遠(yuǎn)小于低頻靜態(tài)壓力的動態(tài)范圍,降低了高頻動態(tài)壓力的測量精度。另外在此環(huán)境下傳感器會響應(yīng)機(jī)械振動量和高溫沖擊量,從而引入噪聲干擾。這就對高頻動態(tài)壓力傳感器的性能、噪聲抑制方法和信號采集精度提出了更高的要求。本文針對上述惡劣環(huán)境下測試高頻動態(tài)壓力引入的噪聲提出一種傳感器的鎧裝防護(hù)緩沖裝置來抑制機(jī)械振動噪聲,并采用涂抹硅脂的隔熱法減小爆炸的熱沖擊對傳感器輸出的影響。針對高頻動態(tài)壓力信號動態(tài)范圍過小而設(shè)計一種高精度模擬調(diào)理電路,提高高頻壓力信號的采集精度。首先,本文對容器內(nèi)產(chǎn)生的高頻動態(tài)壓力的特性深入分析,介紹了高頻動態(tài)壓力傳感器動態(tài)特性和頻率特性等主要參數(shù);分析在惡劣測試環(huán)境下的噪聲產(chǎn)生機(jī)制并設(shè)計可以抑制噪聲的防護(hù)緩沖裝置;然后,從高頻動態(tài)壓力的特性和傳感器的性能出發(fā),設(shè)計高精度調(diào)理電路,主要包括ICP式高頻動態(tài)壓力傳感器的高精度恒流源電路的設(shè)計...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
地面反射沖擊波壓力測量示意圖
圖 1.3 自由場沖擊波壓力測量示意圖反射壓測量 1.4 所示,將火藥放置在一個密封熱容器內(nèi)部,在熱容器艙體側(cè)壁選取若干螺紋安裝孔,然后將高頻動態(tài)壓力傳感器由外向內(nèi)安裝在熱容器壁面的螺紋緊并加密封,同時保證傳感器的敏感面與內(nèi)壁面平齊,且正對爆心,尾線甩集設(shè)備上外文獻(xiàn)研究表明,一些爆炸沖擊波參數(shù)的測試,其結(jié)果和理論計算結(jié)果有時8]。其原因有二:一是測試環(huán)境的復(fù)雜性和測試技術(shù)精準(zhǔn)度都會對計算結(jié)果造是常用的沖擊波超壓計算公式并不是理論推理出來的公式,而是基于大量的結(jié)出來的經(jīng)驗公式,并沒有普遍適用性[30]。理工大學(xué)用引線電測的方法測試了溫壓彈爆炸沖擊波在自由場中的傳播特大量的試驗數(shù)據(jù)來標(biāo)定沖擊波壓力的計算公式。并以此公式來評估溫壓彈的而且在多次試驗中發(fā)現(xiàn),高頻動態(tài)壓力傳感器在測量時會受到爆炸引起的機(jī)
(a)存儲式測試系統(tǒng)照片 (b)某測試試驗現(xiàn)場實測照片圖 1.5 存儲測試系統(tǒng)及試驗現(xiàn)場照片國內(nèi)外高頻動態(tài)壓力傳感器的研究及現(xiàn)狀對高頻動態(tài)壓力測量的重視源于軍工、航空航天等領(lǐng)域的科技發(fā)展,為高感器技術(shù)研究提供了動力。主要采用濺射薄膜應(yīng)變式傳感器、壓電式和壓力傳感器進(jìn)行爆炸沖擊波壓力測量,航空航天和風(fēng)洞空氣動力學(xué)研究、水和水利水文測試以及醫(yī)學(xué)檢測方面的研究[34]。加速度傳感器以壓電晶體作為敏感元件,壓電晶體不僅具有靈敏度高、線性能,而且適用環(huán)境能力強(qiáng),使用壽命長和便于維護(hù)。壓電式高頻動態(tài)壓其卓越的測量精度和穩(wěn)定性的優(yōu)點,在國際上有著廣泛的應(yīng)用[35]。電式高頻動態(tài)壓力傳感器研究領(lǐng)域中的佼佼者當(dāng)屬美國 PCB 公司,cs 測量與測試部門是全球最大的傳感器及配套產(chǎn)品生產(chǎn)商之一,其研發(fā)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高穩(wěn)定度恒流源的研究與影響因素分析[J]. 黨玉杰,董全林,孫茂多,楊婭姣. 電源技術(shù). 2016(04)
[2]基于無線控制的爆炸場多參數(shù)存儲測試系統(tǒng)[J]. 許其容,尤文斌,馬鐵華,李婉蓉. 電子器件. 2014(02)
[3]反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部威力評估指標(biāo)體系[J]. 侯博,張軍,李鴻雁. 飛航導(dǎo)彈. 2014(03)
[4]沖擊波測試中無線同步上電系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 岳瑤,張瑜,劉雙峰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2013(07)
[5]艦用動爆沖擊波記錄系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J]. 丁永紅,尤文斌,馬鐵華. 爆炸與沖擊. 2013(02)
[6]活性破片戰(zhàn)斗部威力評價方法[J]. 余慶波,劉宗偉,金學(xué)科,王海福. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2012(07)
[7]金屬橡膠減震器在輕型光電載荷隔震設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 李運(yùn)動,孫樹旺,王璐,呂進(jìn)來. 電光與控制. 2012(06)
[8]基于ICP傳感器的存儲式?jīng)_擊波超壓測試系統(tǒng)[J]. 王代華,宋林麗,張志杰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2012(04)
[9]彈藥破片飛行速度實驗研究[J]. 張玉令,羅興柏,馬光勇,姜欣明. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2011(06)
[10]溫壓戰(zhàn)斗部爆炸沖擊波對地下目標(biāo)毀傷建模[J]. 王琦,石全,王廣彥,史憲銘. 火力與指揮控制. 2011(12)
博士論文
[1]捷聯(lián)式航空重力測量數(shù)據(jù)濾波技術(shù)研究[D]. 趙磊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓電加速度傳感器前置變換電路的研究及設(shè)計[D]. 李照華.中北大學(xué) 2018
[2]沖擊波超壓智能測試系統(tǒng)的研究[D]. 胡皓南.中北大學(xué) 2013
[3]一種沖擊波超壓無線式存儲測試系統(tǒng)的研究[D]. 胡寶奎.中北大學(xué) 2010
[4]高頻動態(tài)壓力傳感器設(shè)計與應(yīng)用[D]. 王冰.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]微尺度裝藥燃燒特性研究[D]. 張?zhí)?南京理工大學(xué) 2007
[6]溫壓炸藥綜合毀傷效應(yīng)分析與評價[D]. 王連炬.南京理工大學(xué) 2007
本文編號:3367429
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
地面反射沖擊波壓力測量示意圖
圖 1.3 自由場沖擊波壓力測量示意圖反射壓測量 1.4 所示,將火藥放置在一個密封熱容器內(nèi)部,在熱容器艙體側(cè)壁選取若干螺紋安裝孔,然后將高頻動態(tài)壓力傳感器由外向內(nèi)安裝在熱容器壁面的螺紋緊并加密封,同時保證傳感器的敏感面與內(nèi)壁面平齊,且正對爆心,尾線甩集設(shè)備上外文獻(xiàn)研究表明,一些爆炸沖擊波參數(shù)的測試,其結(jié)果和理論計算結(jié)果有時8]。其原因有二:一是測試環(huán)境的復(fù)雜性和測試技術(shù)精準(zhǔn)度都會對計算結(jié)果造是常用的沖擊波超壓計算公式并不是理論推理出來的公式,而是基于大量的結(jié)出來的經(jīng)驗公式,并沒有普遍適用性[30]。理工大學(xué)用引線電測的方法測試了溫壓彈爆炸沖擊波在自由場中的傳播特大量的試驗數(shù)據(jù)來標(biāo)定沖擊波壓力的計算公式。并以此公式來評估溫壓彈的而且在多次試驗中發(fā)現(xiàn),高頻動態(tài)壓力傳感器在測量時會受到爆炸引起的機(jī)
(a)存儲式測試系統(tǒng)照片 (b)某測試試驗現(xiàn)場實測照片圖 1.5 存儲測試系統(tǒng)及試驗現(xiàn)場照片國內(nèi)外高頻動態(tài)壓力傳感器的研究及現(xiàn)狀對高頻動態(tài)壓力測量的重視源于軍工、航空航天等領(lǐng)域的科技發(fā)展,為高感器技術(shù)研究提供了動力。主要采用濺射薄膜應(yīng)變式傳感器、壓電式和壓力傳感器進(jìn)行爆炸沖擊波壓力測量,航空航天和風(fēng)洞空氣動力學(xué)研究、水和水利水文測試以及醫(yī)學(xué)檢測方面的研究[34]。加速度傳感器以壓電晶體作為敏感元件,壓電晶體不僅具有靈敏度高、線性能,而且適用環(huán)境能力強(qiáng),使用壽命長和便于維護(hù)。壓電式高頻動態(tài)壓其卓越的測量精度和穩(wěn)定性的優(yōu)點,在國際上有著廣泛的應(yīng)用[35]。電式高頻動態(tài)壓力傳感器研究領(lǐng)域中的佼佼者當(dāng)屬美國 PCB 公司,cs 測量與測試部門是全球最大的傳感器及配套產(chǎn)品生產(chǎn)商之一,其研發(fā)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高穩(wěn)定度恒流源的研究與影響因素分析[J]. 黨玉杰,董全林,孫茂多,楊婭姣. 電源技術(shù). 2016(04)
[2]基于無線控制的爆炸場多參數(shù)存儲測試系統(tǒng)[J]. 許其容,尤文斌,馬鐵華,李婉蓉. 電子器件. 2014(02)
[3]反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部威力評估指標(biāo)體系[J]. 侯博,張軍,李鴻雁. 飛航導(dǎo)彈. 2014(03)
[4]沖擊波測試中無線同步上電系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 岳瑤,張瑜,劉雙峰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2013(07)
[5]艦用動爆沖擊波記錄系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J]. 丁永紅,尤文斌,馬鐵華. 爆炸與沖擊. 2013(02)
[6]活性破片戰(zhàn)斗部威力評價方法[J]. 余慶波,劉宗偉,金學(xué)科,王海福. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2012(07)
[7]金屬橡膠減震器在輕型光電載荷隔震設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 李運(yùn)動,孫樹旺,王璐,呂進(jìn)來. 電光與控制. 2012(06)
[8]基于ICP傳感器的存儲式?jīng)_擊波超壓測試系統(tǒng)[J]. 王代華,宋林麗,張志杰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2012(04)
[9]彈藥破片飛行速度實驗研究[J]. 張玉令,羅興柏,馬光勇,姜欣明. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2011(06)
[10]溫壓戰(zhàn)斗部爆炸沖擊波對地下目標(biāo)毀傷建模[J]. 王琦,石全,王廣彥,史憲銘. 火力與指揮控制. 2011(12)
博士論文
[1]捷聯(lián)式航空重力測量數(shù)據(jù)濾波技術(shù)研究[D]. 趙磊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓電加速度傳感器前置變換電路的研究及設(shè)計[D]. 李照華.中北大學(xué) 2018
[2]沖擊波超壓智能測試系統(tǒng)的研究[D]. 胡皓南.中北大學(xué) 2013
[3]一種沖擊波超壓無線式存儲測試系統(tǒng)的研究[D]. 胡寶奎.中北大學(xué) 2010
[4]高頻動態(tài)壓力傳感器設(shè)計與應(yīng)用[D]. 王冰.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]微尺度裝藥燃燒特性研究[D]. 張?zhí)?南京理工大學(xué) 2007
[6]溫壓炸藥綜合毀傷效應(yīng)分析與評價[D]. 王連炬.南京理工大學(xué) 2007
本文編號:3367429
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