XX型炮彈的三軸加速度測試研究

發(fā)布時(shí)間:2010-10-12 12:27    發(fā)布者:eetech
關(guān)鍵詞: XX型 , 加速度 , 炮彈 , 三軸
1 引言

高沖擊條件下的動(dòng)態(tài)參數指標對于現代武器系統的研制具有重要的現實(shí)意義。壓阻式加速度計具有線(xiàn)性度好、外圍電路簡(jiǎn)單、抗過(guò)載能力強等優(yōu)點(diǎn)。因而成為高量程微加速度計設計的首選,廣泛用于沖擊、振動(dòng)加速度的測量。對于此炮彈過(guò)載的測試,選用高G加速度傳感器,其工作特性能夠滿(mǎn)足測試要求。

2 測試系統的電路原理

該系統設計采用典型的存儲測試電路,其原理見(jiàn)圖1。



圖1中,通過(guò)儀表放大器將傳感器的輸出電壓差量轉化為電壓量,將其直接通過(guò)有源二階低通濾波器濾波放大,通過(guò)A/D轉換,將模擬量轉化為數字量存入存儲器中。最后通過(guò)計算機讀取數字信號。在測試過(guò)程中,通過(guò)中央控制單元控制電路的各種工作狀態(tài)。

3 傳感器靈敏度校準

3.1 校準原理與過(guò)程

被校加速度計粘接在校準桿尾部,如圖2所示。由壓縮空氣發(fā)射一圓柱狀子彈,產(chǎn)生沖擊加速度,同時(shí)作用于光柵和被校加速度傳感器,所測得的信號經(jīng)信號適調儀后被數字示波器采集記錄。差動(dòng)激光干涉儀產(chǎn)生具有多普勒效應的調頻信號,該信號被數字示波器采集記錄,最后解調其頻率。



取1號傳感器靈敏度為Sa=0.69μV/g進(jìn)行試驗,當子彈打擊速度為4.962 2m/s時(shí),在桿中產(chǎn)生應力波,在距激勵端面幾倍棒直徑遠處,應力波的波振面變成平面波。雖然縱向應力也會(huì )影響橫向應變,但這種橫向運動(dòng)很微小,所以實(shí)驗中只需測定縱向加速度量來(lái)校準其靈敏度。實(shí)驗過(guò)程中差動(dòng)激光干涉儀記錄的多普勒波形如圖3a所示。


3.2 校準的數據處理

圖3a中采樣頻率為100 MHz。通過(guò)實(shí)驗數據處理求其加速度。沖擊速度為:



式中,λ為激光波長(cháng),△fi為多普勒數據頻率序列。



式中,ωi為數字角頻率序列,△t為間隔的時(shí)間。



式中,p,q分別為二衍射光波的衍射級數,d為光柵柵距。由于加速度是速度的微分,

即可得加速度為4 267.8 g,如圖3b所示。圖3c為壓阻式傳感器加速度計所采集的信號,經(jīng)實(shí)驗數據處理分析得所測加速度為4417.8g。

3.3 校準結果

加速度傳感器測量值4 417.8 g與實(shí)際多普勒信號處理測量值4 267.8 g相差150 g,誤差量為3.51%。對傳感器以不同子彈打擊速度重復試驗5組,其誤差范圍都在5%以下,滿(mǎn)足廠(chǎng)商給出的允許誤差5%范圍。故認為其靈敏度可信。

4 測試試驗

對XX型炮彈在靶場(chǎng)進(jìn)行三軸加速度測試,系統采樣頻率為250 kS/s,共4個(gè)通道,分為Z軸,X軸,Y軸。軸向為Z軸。徑向分別為X、Y軸。

存儲容量為1 G字.通過(guò)異步串行通信接口實(shí)現數據傳輸。把裝置安裝在炮彈的導引頭部位,裝置采用倒置上電方式以降低功耗。

通過(guò)對電路模塊的緩沖保護,避免了膛內高溫、高壓、高沖擊等一系列影響,試驗后電路無(wú)任何損壞。所測得三軸加速度試驗數據如圖4所示。



5 結論

該電路系統完整的采集到XX型炮彈在發(fā)射過(guò)程中的三軸加速度值?朔颂艃雀邷、高壓、高過(guò)載等一系列惡劣環(huán)境因素的影響,所測得的加速度值具有良好的穩定性,為此型炮彈發(fā)射技術(shù)方面的改進(jìn)提供了重要數據。這對其他類(lèi)似應用同樣具有參考價(jià)值。
本文地址:http://selenalain.com/thread-31751-1-1.html     【打印本頁(yè)】

本站部分文章為轉載或網(wǎng)友發(fā)布,目的在于傳遞和分享信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對其真實(shí)性負責;文章版權歸原作者及原出處所有,如涉及作品內容、版權和其它問(wèn)題,我們將根據著(zhù)作權人的要求,第一時(shí)間更正或刪除。
您需要登錄后才可以發(fā)表評論 登錄 | 立即注冊

關(guān)于我們  -  服務(wù)條款  -  使用指南  -  站點(diǎn)地圖  -  友情鏈接  -  聯(lián)系我們
電子工程網(wǎng) © 版權所有   京ICP備16069177號 | 京公網(wǎng)安備11010502021702
快速回復 返回頂部 返回列表
午夜高清国产拍精品福利|亚洲色精品88色婷婷七月丁香|91久久精品无码一区|99久久国语露脸精品|动漫卡通亚洲综合专区48页