通过可动触点延长接触时间的新型微冲击开关

基于非硅表面微加工技术,设计并制造了一种用于振动监测的新型微机电系统(MEMS)冲击开关。开关主要由三部分构成:作为可动电极的质量块,作为固定电极的十字梁,和位于质量块中心的具有延时作用的可动触点。通过ANSYS有限元仿真,对器件进行模态分析,考察了器件的横向抗干扰能力;并提取了器件的物理参数(如弹簧弹性系数和系统有效质量),以用于Simulink动态仿真。通过动态仿真验证了器件的工作原理,并与传统微冲击开关进行了比较。使用落锤试验对所制造出的微冲击开关进行测试,加载脉宽1ms的半正弦冲击加速度,测得其阈值约为145g,并且接触时间可稳定在50μs以上。测试结果与仿真符合较好,证明了新型设计可以有效地增强接触效果,所建模型可以较准确地描述器件的动态响应。

基于微冲击开关的弹载测试仪

针对武器系统动态参数测试实验准备周期很长,而子弹内部空间狭小所能存放电池容量小,电池电量不能满足测试需求等问题,提出了基于微冲击开关的弹载测试仪。该测试仪改变以往为壳体开槽引线,实验前通过断线方式上电的方法,利用子弹发射瞬间的加速度为测试仪上电,避免了为壳体开槽引线以及装配过程中无意磨断上电线导致装置无法上电的问题。对微冲击开关进行抗冲击实验和空气炮实验,其可靠性得到验证,实验数据分析结果表明,测试仪能够很好地完成子弹发射过程中动态参数的采集存储。