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。

大当量战斗部爆炸冲击波测试系统设计及应用

介绍一种适用于大当量战斗部爆炸冲击波的测试系统。该系统是基于存储测试技术设计的,主要包括系统结构、工作原理、软硬件设计、数据处理方法;并成功应用于某弹战斗部静爆冲击波超压的测试,取得了可靠的数据;试验表明,系统能够满足大当量战斗部爆炸冲击波的测试要求,相对有线式的传统冲击波测试方法,具有明显的优势。

某型舰炮炮口冲击波等压场测试方法

针对现有军标中规定的炮口冲击波等压场测试方法不适用于某型舰炮炮口冲击波压力场的测试情况,提出了以极坐标布放传感器的测试方案,并测试了各点位的冲击波超压值。其次,提出采用三次样条函数方法对测试数据进行插值;最后,使用Delaunay三角划分方法对插值后的数据进行网格划分和等压线绘制,得到了某型舰炮的炮口冲击波等压场。

高温背景下热像仪噪声等效温差测试与分析

阐述了噪声等效温差、传递函数等相关概念,提出了高温背景下红外热像仪的噪声等效温差具体测试方法和实施过程;采用黑体炉,在背景温度825℃下对MCS640型红外热像仪的时间和空间噪声等效温差进行了测试和分析;结果表明,空间NETD为该型热像仪的主要影响。

基于VXI总线的噪声测试系统设计与应用

武器发射时产生的脉冲噪声对人员和仪器会造成很大的危害,因此噪声测试在武器勤务性能考核中具有重要意义,针对脉冲噪声信号特性,开发了一套基于VXI总线的噪声测试系统;详细介绍了系统硬件结构设计、基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台的软件设计和系统功能;设计的系统具有存储容量大、采样率高和软件功能强等特点,能够用于各种武器单发或连发射击时的噪声测试,也可以用于武器非行驶状态下的稳态噪声测试;通过在试验中的应用,表明本系统操作简便,工作可靠。

基于炮口脉冲噪声信号的射速测试方法研究

根据炮口脉冲噪声与发射弹序相一致的特性,提出了从脉冲噪声测试曲线中提取弹丸发射速度的非接触式测试方法。通过采用小波分解对火炮脉冲噪声测试曲线进行分析,自动识别弹序和计算射击速度;通过仿真3种典型单发炮口脉冲噪声信号,分析了测试最大射速及其影响因素;对某自动步枪射击实验进行了分析,研究了测试位置对测试结果的影响。仿真和试验表明,本方法可获取火炮真实射速,测试射速能达到10 000发/min以上,具有判别准确率高、操作方便等特点。

基于小波能量谱的炮口脉冲噪声特性分析(英文)

火炮发射时产生的脉冲噪声对操作人员会造成不同程度的损伤或影响,必须进行人员防护,因此分析炮口脉冲噪声特性对噪声的治理和人员防护具有重要意义。针对傅立叶分析方法在脉冲噪声分析中的不足,提出了小波能量谱分析方法。通过对试验数据进行分析,得到了脉冲噪声的局域信号特征和频谱能量分布。实验结果表明,小波能量谱方法适用于炮口脉冲噪声特性分析。

炮口冲击波超压无线存储测试系统设计

为了评估炮口冲击波对相关操作人员及设备造成的损伤和破坏程度,将存储测试技术应用到炮口冲击波测试中,并结合无线传输技术,使得测试主控制台可以在一定距离外进行有效监控。通过对测试系统进行的激波管动态校准,符合国军标对炮口冲击波超压测试的基本要求。测试装置在无线触发状态和多次重触发状态进行了测试试验,均成功获取到炮口冲击波超压曲线。试验结果表明所设计的炮口冲击波无线存储测试系统能有效工作,同时具有操作简单等优点,具有良好的应用前景。

压力传感器测试系统的动态校准及特性分析

针对利用传感器静态灵敏度对动态信号进行测试时而引入的测量误差,使用激波管对压力传感器进行动态标定,对校准结果进行分析得到传感器的动态特性,并计算出其动态灵敏度。利用校准数据对传感器模型的阶数进行判别,为以后对测试结果进行修正和补偿提供理论依据;最后对动态校准过程中误差的来源进行分析并给出传感器动态灵敏度的不确定度。

基于WiFi的无线存储测试系统设计

为了解决传统测试仪器在针对场信号测试时布线麻烦、干扰严重;现有的存储测试系统无法监控各测点状态、数据不能及时回传等问题。提出了一种基于WiFi的无线分布式测试系统,综合运用存储测试和无线通信技术,解决了存储测试中出现的问题。系统在FPGA控制下完成数据采集存储和无线传输等功能。增加了断线重连等无线功能,保证数据传输的可靠性,并对天线进行选择。试验结果表明,系统工作稳定、数据传输可靠,能够对各测试节点进行状态监控、参数设置和数据回读等操作,具有良好的应用前景。

基于测边网的火炮回转半径检测方法

针对火炮在靶场定型试验中需要检测回转半径尺寸的要求,提出了一种便于现场操作的基于测边网的火炮回转半径检测方法。在火炮检测现场布设测边网,采用条件平差的计算方法,建立条件方程式和法方程式,计算各边角的平差值,通过圆拟合得到火炮回转半径的尺寸。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于LXI总线的炮口冲击波分布式测试系统设计

分析了当前炮口冲击波测试设备在远距离和多点位分布式测试的不足,提出了基于LXI总线技术的炮口冲击波分布式测试系统总体技术方案。具体介绍了系统软、硬件各关键技术的实现方法。最后对系统静、动态误差测试,并将系统应用于某型火炮的炮口冲击波测试并获取了有效数据。结果表明,设计的系统能够用于炮口冲击波的分布式测试。

基于虚拟仪器的武器噪声测试系统

本文介绍了基于虚拟仪器的武器噪声测试系统,传感器采用电容传声器,使用虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI作为系统应用软件的开发平台,软件界面为虚拟仪器面板,实现了硬件控制、噪声数据的采集、计算分析。该系统已经成功应用于武器的噪声测试。

人机环境气体测试及动态补偿方法研究

“人-机-环境”特征已成为武器装备的重要性能指标,武器试验环境下的气体浓度变化过程测试将越来越重要。为此,设计应用于武器试验中的人机环境气体测试系统,自动记录试验过程中的各种气体浓度变化过程。通过电化学传感技术与存储测试技术结合,实现4通道气体测试,采样速率为48 Sps,存储容量达1 GB。采用PSO算法的逆建模方法建立5阶动态补偿滤波器对系统动态补偿,通过试验验证,补偿后系统的动态响应时间从15.25 s减少到3.42 s。该测试系统结合动态补偿环节具有可靠性和实时性,动态响应时间提高了77.5%,满足了武器试验人机环境气体变化快速性需求。

碱处理竹原纤维/不饱和聚酯复合材料的力学性能及界面表征

采用模压成型方法制备竹原纤维增强不饱和聚酯(UPE)复合材料,以1%、3%和5%Na OH溶液处理竹原纤维,以改善纤维与UPE树脂间的界面相容性。结果表明:碱处理竹原纤维显著提高了复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量;1%Na OH溶液处理竹原纤维得到的复合材料力学性能最佳。碱处理后纤维的傅里叶红外光谱(FT-IR)与X-射线光电子能谱(XPS)分析表明:碱处理可移除纤维表面木素、半纤维素以及杂质等,使竹原纤维的纤维素相对含量增加,纤维表面变得粗糙。复合材料拉伸断面扫描电镜(SEM)分析表明:碱处理纤维改善了竹原纤维与UPE树脂的界面粘结。

气体浓度测量中的电化学传感器动态特性补偿

针对电化学气体传感器的动态响应延迟问题,设计了一种电化学气体传感器的动态特性测量装置,研究了气体传感器动态特性补偿及应用。为减小电化学气体传感器的动态响应时间,提出了用粒子群优化(PSO)算法对电化学气体传感器逆建模的动态补偿法,获得动态补偿滤波器模型,对电化学气体传感器的响应-恢复时间进行补偿。将补偿方法应用于研制的存储式气体浓度测试系统,测试结果表明该方法有效地改善了传感器的动态响应特性,并在响应时间上提高了3.6倍,恢复时间提高了2.8倍,具有可移植性强、易于实现的特点。

压力测试中多次触发连续存储技术的研究

压力信号测试过程中,现场干扰容易引起系统误触发导致测试失败。针对分布式存储测试系统,提出一种多次触发连续存储的技术,用于解决存储测试系统在误触发过程中压力信号到来而无法采集到完整信号的问题。根据冲击波信号特点,在信号采集存储过程中完成再触发的识别并增加相应记录时长。采用WiFi通信技术,对测试节点进行组网管理,解决大量数据回收不便的问题,并针对无线不稳定造成数据丢失制定相关策略,保证数据回收的完整性。

某型枪口脉冲噪声等压场测试方法

在枪口脉冲噪声测试时,一般仅考虑射手和距离枪口水平距离2 m两个位置的噪声,很少考虑对周围协同人员的人耳损伤,且现有军标中规定的枪口脉冲噪声等压场测试布点测试原则也不符合枪口脉冲噪声衰减特性,存在枪口噪声不能充分评价的问题。通过分析噪声声压级与距离关系,提出基于极坐标传声器布点和测试方案。进行某型枪射击时的枪口脉冲噪声场测试,获得枪口脉冲噪声的等压场分布曲线,能够为枪口周围人员的人耳损伤评价和防护给出参考依据。

基于NFC的无源无线扭矩测量系统

为避免传统有线和无线扭矩测量系统因磨损导致精度变低以及电路庞杂、更换电池的不便,论证、设计和实验了一种无源无线扭矩测量系统。将箔式应变计栅丝方向与弾性轴圆柱面的母线呈45°或135°方向,每隔90°位置粘贴1片应变计,共粘贴4片组成全桥电路,联合NFC(近场通信)芯片和天线构成扭矩测量终端系统;利用读写控制端完成能量传输和数据交互,在PC端实时查看输出电压及扭矩的大小。对实验数据分析表明本系统具有良好的灵敏度、线性度、迟滞性、重复性以及很小的测量误差。本系统小巧简洁且不必安装电池,避免了传统扭矩测量方式的局限。

应用于炮口冲击波的生物表面压力测试系统

针对目前冲击波生物效应试验中不易直接获取生物体表面冲击波压力数据的问题,提出并设计了一种可穿戴式的多通道多重触发式的冲击波存储测试系统。该系统采用微型传感器进行多路循环采集同时结合多重触发技术以满足冲击波测试中试验动物多部位压力信号采集的需求,对系统进行了小型化设计提高了仪器安装的简易性。在靶场进行了山羊损伤效应试验,测试系统成功获取了连续炮击时试验羊在冲击波作用下多个部位的多组压力曲线。试验结果证明测试系统稳定性、实用性良好,能为炮口冲击波生物效应试验提供准确、可靠的数据。