采用万向开关的马歇特锤击零时刻确定方法

针对电子时间引信马歇特锤击测试过程中信号检测时采用加速度传感器频繁故障问题,提出采用万向开关确定马歇特锤击零时刻。根据马歇特锤击试验条件选定了万向开关关键参数,并设计低通RC滤波电路,采用将万向开关固定于马歇特锤击头部位,锤击时通过模拟信号滤波电路模块对万向开关闭合信号进行滤波,并采用示波器或中断采集电路进行监测,实现锤击过载零时刻确定,为测试信号提供零时基准。实验测试结果表明,该方法能够有效测量电子时间引信起爆输出计时精度,其采用的硬件简单,工程可行性强,可靠性高,可完全替代加速度计产生零时刻的方案。

基于马歇特锤实验的聚氨酯缓冲性能分析

目的为了测试聚氨酯材料的缓冲性能,设计合适的环阻尼缓冲防护结构,从而使系统有更好的缓冲性能和稳定性。方法以某高过载测试电子记录器中环阻尼缓冲防护结构为例,建立了有阻尼的质量弹簧系统数学模型,通过动态马歇特锤实验对钢壳内侧壁与内胆盖外侧壁、内胆外侧壁之间灌封的聚氨酯材料的缓冲性能进行了分析研究。结果马歇特锤分别打10个、17个和20个齿时,均是直径为46 mm的内胆最大加速度值最小。结论螺距相同时,直径为46 mm的内胆相对于钢壳运动的位移幅值最小,为最优设计方案。

一种大量程加速度传感器的性能测试

设计的一种大量程加速度传感器敏感单元采用一对双端固支结构,实现硅平面内加速度的测量,通过马歇特锤冲击测试试验和Hopkinson杆激光干涉冲击测试,分别标定了传感器的灵敏度和动态响应,试验结果表明:测试传感器的灵敏度为0.126μV/gn,工作频带为21.46 kHz,工作频带的动态重复性为3.9%,能够满足实际的测试需求,为实现单芯片集成三独立质量块结构的三轴加速度传感器提供了参考依据。

电容式高过载微机械加速度计的设计与实验

针对某些高过载应用场合对微机械加速度计抗冲击能力的要求,设计了一种三轴向抗冲击的梳齿电容式闭环微机械加速度计。通过分析带止档的闭环加速度计冲击响应过程,提出在敏感方向使用悬臂梳齿结构作为柔性缓冲止档可以缓冲冲击过程中微结构间的接触碰撞;在非敏感方向采用结构模态和阻尼分离的设计可减小冲击变形,耗散冲击能量。马歇特锤冲击实验表明,该加速度计能够分别承受3个轴向幅值为13 200g,脉宽约102μs的的加速度冲击,冲击前后偏置漂移在5mV以内。该闭环加速度计在±10g的非线性优于500×10-6,1.5h偏置稳定性为0.27mg。设计的样机基本满足高过载环境下惯性测量的要求。

硅振荡器的抗高过载实验设计与分析

硅振荡器是一种在高过载条件下有可能代替石英晶体振荡器为应用系统提供稳定时钟的振荡器。对硅振荡器开展高过载实验研究,具有重要的应用价值。论文以LTC6909I型硅振荡器为实验对象,对高过载环境下可能产生的频率漂移及是否损坏这两个主要方面进行了实验研究。实验证明了硅振荡器能经受高过载环境的考验,可以代替石英晶体振荡器为应用系统提供稳定时钟。

抗高过载防护结构的设计与性能测试

目的弹载记录仪在回收过程中,存在记录仪因硬着陆产生的高冲击力和高过载加速度使仪器损毁而致有效数据失效的现象。针对该问题设计新型双层壳体两级缓冲隔离的电路防护结构,并进行性能测试。方法结合Ansys/Workbench有限元数值模拟软件仿真分析该结构在冲击过程中的形变和受冲击过载特性,同时使用马歇特锤对使用该防护结构的记录仪模拟高冲击、高过载环境实验,由记录仪存储双层防护壳体内外嵌入的加速度传感器信号,并对多次试验信号数据进行处理和分析。结果在过载加速度小于25 000g时,该多层防护结构具有良好的缓冲效果,对记录仪保护效果良好;各层材料的声阻抗差别会影响整体保护效果,差别越大效果越好。结论该防护结构在高过载冲击环境下能有效衰减冲击效应,保护电子设备的安全。

人工软骨仿生材料在引信缓冲中的应用

为了探索更高效率的缓冲材料,提高引信内部元件的可靠性,提出了将人工软骨仿生材料作为弹载缓冲材料,并使用马歇特锤试验装置,对人工软骨仿生材料垫片和传统缓冲垫片进行了测试。测试结果表明:人工软骨仿生材料具有很好的缓冲效果,在幅值约4万g,持续时间约100μs的加速度过载下,人工软骨仿生材料的缓冲效果比传统缓冲材料更好;随着厚度的增加,材料整体的缓冲能力增强,但单位厚度的材料体现的缓冲效果减弱。在多次重复试验时,人工软骨仿生材料的缓冲性能保持稳定,为引信内部缓冲材料的选择和设计提供一定的参考。