论文部分内容阅读
冲击波超压测试技术是爆炸动力学、冲击动力学研究领域的重要内容,也是兵器战斗部技术中确定其杀伤威力的基本方法。冲击波超压存储测试装置及恶劣环境下的工作性能是目前研究的热点,论文据此开展了一种冲击波超压存储测试装置设计及其爆炸环境下的干扰抑制方法研究。分析了冲击波作用时间、超压幅值、上升时间及冲击波在地面的传播特性,确定了存储测试装置的最大记录时间、量程、装置的带宽及最高采样频率等性能参数;研究了低噪声同轴电缆长度对冲击波超压测试的影响。实验对比分析了两种压电式压力传感器在热冲击下的输出特性以及受到振动后的响应特性,得出在冲击波存储测试中高阻电荷输出比ICP传感器对环境因素的干扰抑制更好;分析了传感器安装方式及安装刚度对测试的影响。选用603B传感器作为冲击波超压测试用传感器,采用N沟道MOS型场效应管设计了前置电压放大电路,实现了阻抗变换;采用OP270设计了放大滤波电路,实现了放大倍数转换及低通滤波;设计了基于EP2C5Q208C8N的主控模块、AD9223的A/D采集模块、HY57V641620FTP-7的存储模块和基于FT245RL的USB数据传输接口。基于Verilog语言进行了PLL时钟、A/D转换、缓存、触发存储以及数据传输程序的设计;采用labview进行上位机程序设计,实现了冲击波超压信号的回读、处理及显示。进行了存储测试装置的结构设计,并对顶板尺寸进行了仿真,确定其尺寸为30cm。通过对测试装置的各模块施加标准激励源对其性能进行测试及分析;采用锤击法对测试装置进行了冲击振动实验,通过在连接处施加减震垫圈方法抑制了冲击振动的影响。实验表明,该存储测试装置可以可靠触发,采集到完整的波形数据。