高冲击传感器、极端环境试验测试与计量校准

侵彻弹药可用于攻击敌方地下工事、大型舰船、重要桥梁等高价值目标,具有重要的战术价值,高冲击传感器作为各类高速侵彻弹药的核心器件,是实现精确炸点控制、达到最佳毁伤效能的关键。极端高冲击环境试验测试与计量校准重大仪器装备是支撑军工产品、核心器件研制、可靠性验证和评估评价的重要手段,西方国家对中国实行严格禁运与技术封锁。本文综述了高冲击传感器、极端恶劣环境试验测试与计量校准技术的国内外研究进展与发展趋势,分析了我国此类技术存在的难点与核心问题,指出了可行的解决途径、突破方向和研究趋势,为高冲击传感器、极端高冲击环境试验测试与计量校准技术的发展提供参考和依据。

利用现有装置对高g值冲击传感器的一种检测方法

利用实验室现有的Endevco公司的2925型pop冲击激励源,通过加速度值、电压值来标定高g值冲击传感器的幅值线性度,此装置为高g值冲击传感器的幅值线性度校准提供了一种简单、可控、且重复性好的方法。

高冲击加速度传感器频响窄脉冲标定测试技术

针对高冲击加速度传感器的频响计量测试问题,设计了一种可实现冲击加速度传感器频响窄脉宽标定系统;该系统采用Hopkinson杆为试验装置,以激光多普勒测速仪作为基准信号测量装置,基于窄脉冲频响计量测试原理,采用汉宁窗和三次插值方法对信号进行处理,基于LabVIEW和Matlab开发环境编写数据处理程序,实现对被校MEMS冲击传感器频响的快速解算;试验结果表明,该系统能够快速解算出高冲击加速度传感器的幅频特性函数,对传感器工作频带的估计误差低于10%;该系统避免了不同窄脉冲激励条件下,对基准信号和加速度传感器输出信号进行处理的复杂流程,采用适于常规输入信号的信号处理方法,提升了约20%的频响测试效率,实现了对加速度传感器频响的快速标定测试。

高冲击试验测试装置及校准技术研究

研制出Hopkinson杆(霍普金森杆)高冲击加载装置,搭建起高冲击测试校准系统,基于LabVIEW和Matlab软件开发环境,编写系统控制程序,数据分析与处理程序,以高冲击MEMS加速度传感器为被测对象,开展冲击测试与校准技术研究,解算出传感器冲击灵敏度和频率响应指标。试验结果表明:利用该试验测试装置对冲击传感器进行测试校准,满足传感器主要静态指标测试要求;对传感器频响指标进行测试校准,得到传感器幅频特性和相频特性曲线,满足传感器动态特性测试要求。该Hopkinson杆冲击试验测试校准装置及测控系统能够实现冲击加速度传感器主要静态特性和动态特特指标的测试校准要求,平均灵敏度为0.657548μV/g,不确定度优于4%,幅值线性度偏差≤±5%的工作频带为12.5 kHz。本研究对高冲击试验测试的应用提供一定借鉴和参考。