火焰温度场测试中的传感器动态响应研究

在诸如爆炸火焰温度场的瞬态测试中,传感器的动态响应特性是影响测试结果的重要指标,而温度传感器热电偶的动态响应特性通常通过时间常数来反映。针对这种特殊测温环境下对热电偶时间常数的标定要求,采用火焰温度源法,对OMEGA生产的热电偶的时间常数进行了标定分析,获得其时间常数为846.992 ms,标定系统的动态重复性为1.17%。结果表明,用此标定方法得到的时间常数能更真实地反映热电偶在火焰温度场中的动态响应性能,且标定系统的动态重复性好,测试精度高,对分析弹药爆炸过程中的热毁伤效应有一定的参考价值。

新概念动态测试

本文提出新概念动态测试:'在被测体实际运动的过程中实时实况地测取其动态参数';由于测试系统需要放置到被测体中或被测环境中,提出了'环境因子'的概念;围绕动态测试新概念,探讨了建立动态参数基准、环境因子校准技术及在使用环境相应的环境下的校准问题;探讨了测试装置在恶劣环境中的存活性和可靠性;探讨了虚拟测试问题;介绍了一些应用情况.

基于动态特性补偿的冲击波测试数据处理方法

利用激波管对传感器进行动态标定,采用特殊白化滤波器广义最小二乘迭代法建立冲击波测试传感器的数学模型并对其动态特性进行分析,提出采用基于零极点相消原理补偿法来对传感器动态特性进行补偿。实际试验的测试数据处理应用表明,基于动态特性补偿的数据处理方法能够提高传感器动态特性和冲击波测试数据的准确度。

高频信号动态测试中的信号完整性分析

结合高频信号测试仪使用环境的特点及要求,分析了影响高速数据采集电路信号完整性的主要因素,针对高频信号的反射和串扰,分别从多层PCB板的层叠设计,差分信号传输线蛇形布线,添加阻抗匹配网络几方面进行了信号完整性设计。建立差分信号传输线拓扑网络的模型并通过仿真确定了阻抗匹配网络的结构和参数,减小了由于传输线阻抗失配引起的信号反射与串扰;对电源完整性进行分析,通过内电层分割和滤波电容网络减小了电路中的地弹现象,从而降低了测试仪的系统噪声。最后通过模拟环境下的实验验证了高速数据采集电路的信号完整性分析,实验结果表明通过信号完整性设计提高了测试仪的抗干扰能力,所采集的数据可靠有效。

火焰温度场测试中的传感器动态特性补偿

在进行爆温测试时,爆炸伴随的高温火焰具有变化快、温度高、测试环境恶劣等特点。针对这种特定的测温场合,运用火焰温度源法研究了热电偶传感器在火焰温度场中的动态响应特性。为了减小热电偶的动态测量误差,通过粒子群优化算法(PSO)建立了测试系统的动态补偿滤波器模型。实验表明,这种研究方法有效地改善了热电偶的动态测量误差,对通过爆温测试进行弹丸热毁伤评价有一定的参考价值。

冲击波测试系统中压力传感器的实时动态补偿实现

冲击波测试系统在测量爆炸冲击信号时,必须解决因传感器的有效带宽难以满足或覆盖被测信号而引起的动态测试误差的问题。为此,利用激波管来对传感器进行动态标定获取实验样本,采用QR分解和改进粒子群优化(PSO)算法进行逆滤波快速估计动态补偿滤波器的阶数和系数。因数字滤波器的有限字长效应,本文选取合适的系数及输出数据的量化位数,来满足测试系统的稳定性。为实现实时在线修正,设计了以FPGA为控制与处理核心的全并行单反馈动态补偿结构,对系统硬件补偿前后的动态特性进行分析。实验表明该补偿滤波器能够满足实际测试需求,能够显著地提高传感器的动态响应特性。

高g值加速度动态线性测试冲击方法仿真分析研究

高g值加速度传感器动态线性测试描述了传感器的输入、输出以及频率三者之间的关系,反映了在某一特定频率下传感器的线性特性。基于霍普金森杆校准系统动态线性测试的一个关键技术是通过实现内弹外弹两粒弹丸的同步撞击,以此来实现两子弹作用于杆上的冲击加速度脉冲的频率相同,实现加速度传感器动态线性测试。本文基于动态线性测试方法,对子弹的同步撞击方法与子弹形状进行了仿真与实验研究。结果表明:实验室无法实现内外弹的同速异步撞击;将用于动态线性测试的内外弹绑定和改变内外弹截面积对第1次压缩波基本没有影响;该结论为利用霍普金森杆做加速度传感器动态校准提供了理论基础和现实依据。

压力测试中引压管的动态特性研究

采用激波管实验装置对不同长度、不同直径的引压管进行了实验.利用MATLAB编写了快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法,通过FFT算法计算了实验结果的频率特性,分析了长度、直径对引压管动态特性的影响.结果表明:随着直径的增加,引压管的工作频带变宽;长度是最主要的影响因素,直接决定引压管的工作频带,长度越短其工作频带越宽.

基于ARM的实验室智能无线监控系统设计

针对现有监控系统与报警系统分立不集成的问题,提出了一种基于ARM的实验室多功能视频监控与报警系统。该系统选用Linux操作系统,S3C2440微处理器,使用CC2530单芯片Zig Bee无线模块进行组网。可以实时监控温湿度、监测是否有人员、设置蜂鸣器报警并且实现远程网络摄像头监控。通过Zig Bee终端采集信息并且无线传输、S3C2440控制平台接收处理数据并实现网络图像传输进而实时远程监控,从而实现了智能监控与报警系统的结合。整个系统适合应用于实验室的环境安全监测,以及安防监控,将为实验室的安全提供有力保障。

基于网络的虚拟实验室的设计与实现

将计算机网络技术、数据库技术与虚拟仪器技术相结合,用于实验教学系统中,实现虚拟仪器的远程控制、远程访问、远程使用.利用动态服务器网页(A ctive Server Pages,A SP)技术实现了实验系统的网上教学、网络化管理,使用户通过网络可在任何地方学习实验、预约实验、网络讨论、提交实验报告.该系统功能齐全、操作方便,能够培养学生的实践能力和创新精神,有利于实验教学和管理水平的提高.

基于MCU和CPLD的微型动态应力存储测试系统

为了解决车辆履带上的动态应变压力测试问题,设计了一套微型应力存储测试系统。对于应变压力传感器采用电桥法测试应力并应用存储测试技术设计了整套测试系统。使用单片机和CPLD作为系统的主控芯片完成系统的微功耗设计,并设计了模拟电路部分和数字电路部分。经过冲击梁实验表明此测试系统和理论计算的误差在7%以下,可以对车辆履带上的应力进行测量。

新概念动态测试

本文提出新概念动态测试:"在被测体实际运动的过程中实时实况地测取其动态参数";由于测试系统需要放置到被测体中或被测环境中,提出了"环境因子"的概念;围绕动态测试新概念,探讨了建立动态参数基准、环境因子校准技术及在使用环境相应的环境下的校准问题;探讨了测试装置在恶劣环境中的存活性和可靠性:探讨了虚拟测试问题;介绍了一些应用情况.

炸药爆炸场内动态应变测试技术研究

为了直观评估炸药的性能;设计了一种放置于爆炸场中的动态应变存储测试系统,该测试系统由应变片以及后续调理存储控制电路组成,将测试系统整体置于耐高温的高强度壳体中;进行了炸药爆炸应变的实际测试,对测试数据进行分析计算;得出的结果说明该智能仪器系统能够在恶劣环境下完成动态应变测试任务,进而能较好评估炸药的性能。

基于专用ASIC的引信动态参数存储测试系统设计

针对某引信在膛内工作时出现的问题,设计一种小型的能够承受膛内发射和撞地时高冲击过载的存储测试装置,并对其进行测量。这套独立的弹载存储测试装置采用自主开发的弹载测试专用ASIC-HB0202,具有微体积、微功耗和可靠性高的特点。本测试系统安装在体积很小的引信腔内,不需要对弹丸进行改装,在一次实验过程中能够完成对引信在膛内整个运动过程的三轴加速度、转速等多路参数的测量,并已成功测得多组数据,是引信故障分析和改进设计的重要手段。

基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统

微机电系统(MEMS)动态应力的瞬态特性决定了传统的应力测试系统无法直接满足它的测试需要。介绍了一种依据高频调制原理设计实现的基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统,该测试系统是一个典型的光—机—电集成的MEMS测试系统。利用此测试系统对硅微谐振器支撑梁根部的单点进行了动态应力测试,测试结果与理论分析相吻合。实验表明,此测试系统具有高精度、非接触式、无损伤等特点,能很好地满足MEMS动态应力测试的需求。

MEMS同振型仿生矢量水听器实验测试

MEMS(Micro Electro Mechanical System,微机电系统)同振型仿生矢量水听器采用MEMS二维仿生矢量水听器和标准声压水听器一体化封装,保证了通道间的严格正交,海试环境下性能测试具有"8"字形余弦指向性和较高的灵敏度。在性能测试的基础上对水听器的定向能力进行了实验研究,实验结果表明:同振型矢量水听器能够实现声目标定向(定向误差小于3°)和运动目标的航迹跟踪,为后续的工程化应用打下了基础。

电位计式角位移传感器测试系统的动态性能研究

电位计式角位移传感器以其结构简单、性能稳定、能适应恶劣环境等特点,广泛应用于航天航空、军事、民用各行业.但也由于它的测试精度不高、动态响应较差而极大地限制了电位计的使用范围.作者在阐述电位计式角位移传感器原理的基础上,着重分析了系统的动态响应性能,设计了三阶低通滤波器,并采用零极点配置设计其补偿电路,改善了系统的动态响应,提高了所测信号的精度,最后用MATLAB仿真对比了补偿前后单位阶跃信号输入下的幅频特性,分析说明了测试系统的动态性能指标.

片上系统在动态测试领域的应用探讨

在实时动态测试领域中,测试系统微型化是一个重要的研究方向.片上系统技术的发展,为降低系统体积、功耗提供了有效的技术手段.本文利用该技术对微型测试系统进行了研究,对包括SoC(Systemon Ch ip)单片机、基于FPGA(F ie ld P rogramm ab le G ate A rray)的SoPC(System s on a P rogramm ab leCh ip),S IP(System-in-package),A S IC(A pp lication Spec ific In tegrated C ircu its)等片上系统技术在动态测试领域中的应用进行了探讨.设计了SoC单片机及SoPC在动态测试中的应用方案,并进行了试验测试.结果表明,片上技术能更好地完成动态测试.

新概念动态测试

本文提出新概念动态测试:"在被测体实际运动的过程中实时实况地测取其动态参数";由于测试系统需要放置到被测体中或被测环境中,提出了"环境因子"的概念;围绕动态测试新概念,探讨了建立动态参数基准、环境因子校准技术及在使用环境相应的环境下的校准问题;探讨了测试装置在恶劣环境中的存活性和可靠性;探讨了虚拟测试问题;介绍了一些应用情况.

新概念动态测试

本文提出新概念动态测试:"在被测体实际运动的过程中实时实况地测取其动态参数";由于测试系统需要放置到被测体中或被测环境中,提出了"环境因子"的概念;围绕动态测试新概念,探讨了建立动态参数基准、环境因子校准技术及在使用环境相应的环境下的校准问题;探讨了测试装置在恶劣环境中的存活性和可靠性;探讨了虚拟测试问题;介绍了一些应用情况.