【摘 要】
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冲击波超压数据的采集在武器弹药研制及毁伤效果评估方面具有重要作用。本文针对冲击波超压工程测试的实际需求,设计制作了以嵌入式和无线技术为核心的冲击波超压数据采集装置。首先,本文综述了现有冲击波测量技术的优缺点,研究了爆炸冲击波信号的基本理论,分析了爆炸冲击波的产生和传播特性,为确定冲击波超压数据采集装置的技术参数提供了依据。设计了冲击波超压数据采集装置的功能架构,提出远程无线控制和爆炸光触发相结合的
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冲击波超压数据的采集在武器弹药研制及毁伤效果评估方面具有重要作用。本文针对冲击波超压工程测试的实际需求,设计制作了以嵌入式和无线技术为核心的冲击波超压数据采集装置。首先,本文综述了现有冲击波测量技术的优缺点,研究了爆炸冲击波信号的基本理论,分析了爆炸冲击波的产生和传播特性,为确定冲击波超压数据采集装置的技术参数提供了依据。设计了冲击波超压数据采集装置的功能架构,提出远程无线控制和爆炸光触发相结合的启动方式,动态测试数据就地存储在装置中的安全数字存储卡（Secure Digital Memory Card,SD卡）内,采用Wi Fi实现近距离大容量数据传输。论文选用ICP113B26作为冲击波信号测试传感器,围绕传感器设计了适配电路、模数信号转换电路、存储电路以及无线传输模块。为实现动态采集,本文采用ADS7891对冲击波信号进行模数转换,最高采样频率达到了3MSPS,可根据需要调整采集频率。设计了双嵌入式CPU结构,其中一路负责信号采集和缓存,另一路负责数据的传输和存储,内置SD卡可实现多发弹药的连续测试和存储,采用Lo Ra无线模块实现远程控制。最后通过使用信号发生器输出正弦交变信号对论文所设计制作装置的采集、存储和传输功能进行测试,实验结果表明采集装置可以完成对250k Hz信号的采集,满足对冲击波信号的采集要求。综上,这种集成了嵌入式和无线技术的冲击波超压测试装置具有动态性能好、体积小巧、远程控制和近程传输结合的优点,在冲击波超压测试领域有很好的应用前景。
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