低功耗冲击波超压测试系统设计

针对爆炸场测试现场的恶劣环境,为了提高测试系统的可靠性,提出了一种基于CPLD与AT8515单片机的低功耗冲击波超压测试系统,结合测试过程中压力信号的采集、存储这一问题,详细的阐述了压力测试系统的总体设计方案、工作原理及系统组成。试验表明：该测试系统具有抗干扰、抗高冲击、高可靠性、微功耗等优点,适用于恶劣环境下数据的存储测试。     

基于FPGA的恶劣环境下瞬态高温存储测试系统

在航空、航天发动机、核工业和爆炸试验测试中,有许多研究对象需要测量的是高压、高冲击条件下的瞬态(<1ms)高温(2000℃～3000℃),其工作特点是温度高,变化快,且常为不可重复性过程,而且伴随着很强的电磁干扰,测量条件非常恶劣,技术难度很高。由于蓝宝石(A12O3)单晶物理化学性能稳定,机械强度好、硬度高、绝缘、耐腐蚀、折射率大,在0.3～4.0μm波段范围内透光性很好,拉伸强度2200MPa,熔点高达2045℃。为了解决传统测温方法的不足,本文采用了蓝宝石单晶光纤黑体腔温度传感器来采集前端温度,与FPGA精确控制下的低功耗、微体积的测试电路一起灌封在高强度耐高温壳体当中,它们所组成的存储测试系统成功地解决了恶劣环境下瞬态高温测试存在的大量问题。     

基于CPLD的4通道存储测试系统设计

针对恶劣环境下的加速度、压力、温度等参数的测试,介绍了基于Xilinx公司的CPLD芯片和Ramtron公司的铁电存储器的4通道存储测试系统设计方案,给出了硬件电路原理图和软件程序流程图。本系统以CPLD芯片XCR3064为控制核心,它控制住整个系统的工作时序和工作状态。该系统能够同时采集4个通道的电压信号,将转换后的...     

引信电源性能测量电路设计

介绍了一种存储测试系统,该系统可以对处于高冲击和高速旋转恶劣环境中的引信电源的一些重要参数进行测量。电路采用单片机和CPLD联合控制的方法,充分利用了CPLD的高速和MCU控制灵活的特点,实现了数据采集和Flash存储器的读、写、擦除操作,以及与上位机通信的控制,从而实现微体积、微功耗、大容量的存储测试系统设计。分析了在闪存中构造负延迟存储空间的方法,以及AD校准的方法。整个系统经过实测在恶劣的环境中能够稳定的工作,达到了设计的目的,系统同样可以用于测试一般的化学电池。     

基于ZigBee无线传感网络瞬态测温系统的设计

为了满足在静态爆轰过程中,温度高、变化迅速以及测试条件非常恶劣的测试可行性要求设计了一种基于ZigBee无线传感网络控制的静态爆轰瞬态测试装置.该装置取代传统的有线测试将无线通信技术引入到静态爆轰过程的瞬态高温测试中,组成一个完善的测试解决方案.在静态爆轰过程中瞬态高温测试背景下提出的,将存储测试技术和新兴的ZigBe...     

电路灌封体的失效机理分析

在面对高强冲击、剧烈振动和高低温冲击等恶劣环境时,对离线存储测试装置中电路系统运行的可靠性提出了更高的要求。为了确保电路系统在恶劣环境中的正常工作,需对存储测试装置中的电路模块进行灌封加固。利用环氧树脂对电路模块进行灌封,形成的电路灌封体在试验过程中时常会出现运行失效的现象。通过分析表明:应力集中是引起电路灌封体失效的主要因素。分析了灌封过程中导致应力集中的原因,并从灌封材料、灌封工艺以及产品设计几个方面对缓解灌封体内部应力集中的方法进行了分析和探讨。     

基于LabVIEW的无线自动测控系统设计与实现

针对弹药爆炸现场爆压测量难的问题,采用LabVIEW为工具设计了一套无线自动测控系统,主要由传感器网络节点、无线中继站AP和上位机三部分组成。测控系统以LabVIEW为主控软件,利用图形化编程语言和模块化设计实现了对无线传感器网络节点的控制、实验数据的读取、存储和分析。通过系统验证和测试表明,该系统具有数据采集、无线传输和远程控制的能力,完全能够胜任恶劣环境下爆炸现场爆压测量的重任。     

基于USB3.0接口高速数据采集系统的设计

针对当前爆炸场测量中存在存储测试系统数据传输慢,经常出现丢点问题,综合运用数据采集技术、存储测试技术,设计了一种基于USB3.0的高速数据采集系统,采用并行采样技术,用两片采样率高达500 Msample/s的A/D芯片,实现高速并行数据采集,该采集系统将在XX爆炸威力试验场的模拟信号,经过模数转换送入FPGA中,再通过USB3.0接口高速传输给上位机,数据存储采用分时存储技术;该设计方法有效地解决了大容量数据采集过程中的数据的高速传输和存储问题。     

Fluke 1550B高压兆欧表

Fluke1550B数字兆欧表是电气工程师得力的工具。可以在高达5000伏的直流电压下测试断路器、发电机、电动机和电缆的绝缘情况,包括:从单一的绝缘测试到绝缘破坏试验的步进测试功能。内部测试数据存储功能及随机附带的软件非常便于电气绝缘的维护。牢固的导线、探头及鳄鱼夹以及便携包可适应任何恶劣的环境。测试     

基于红外热像仪的温压弹爆炸温度场测试

复杂的野外环境大大影响了红外热像仪对爆炸温度场的测量精度。从理论角度分析了影响测温精度的因素,提出相关的改进措施。温压弹爆炸测试现场使用野外标准黑体对红外热像仪进行实地定标,准确采集到温压弹的爆炸过程,并提取到相关数据。利用MATLAB软件平台对实验所得数据进行处理,进而得到爆炸火球表面的温度场分布信息:爆炸火球的最高温度2881℃;1000℃及其以上温度场持续时间为1300 ms;1000℃及其以上温度场最大散布范围为12.61 m。测试现场同时设置了CCD高速相机进行可见光波段的测试,测试结果表明,测试数据具有很高的精确性和可靠性。     

基于无线控制的多参数冲击波存储测试系统

针对大威力武器、弹药等研制与试验过程中对毁伤程度进行评估的需求,介绍了一种基于无线控制的通用型多参数测试系统,可分别对弹药爆炸时的压力、温度、爆炸时刻以及加速度的测量。它由传感器与模拟适配模块、电源管理模块、采集编码与存储以及无线通讯模块组成。通过靶场实测试验数据表明：该系统运行稳定可靠,能有效捕获多种参量,并能实现无线控制与数据传输。     

基于DSP的动力锂电池检测系统

设计了一种基于TMS320C2812DSP的动力锂电池组检测系统,实现对锂电池组的单体电压、电流和温度的检测及显示。对电压、电流和温度的采集电路进行了具体的设计并进行详细的介绍。运算放大器采用ADI公司的AD708JNZ,电流互感器采用LEM公司的LA55-P/SP50。最后给出了检测系统的实验结果并进行分析。结果表明,该系统具有精度高、硬件电路简单、处理速度较快等特点,可以运用在电动车及混合动力系统的锂电池储能系统中。     

化工园区虚拟试验中碎片分布情况可视化研究

化工园区内储罐布局的安全性决定了对爆炸碎片分布情况分析的重要性，这一需求很难通过实际的爆炸碎片来分析和完成。因此在虚拟试验的应用背景下，结合粒子系统原理，对化工园区储罐爆炸后碎片散布情况进行了可视化研究。通过分析轨迹方程，获得了碎片飞行轨迹的相关结论，以此为基础实现了园区虚拟试验系统，并结合案例进行了分析验证。通过分析爆炸碎片散布情况，为园区储罐的布局提供科学依据。通过研究，为其他虚拟试验系统爆炸碎片分析提供了一个可行的思路。     

Battery Energy Storage to Strengthen the Wind Generator in Integrated Power System

The wind energy generation,utilization and its grid penetration in electrical grid are increasing world-wide.The wind generated power is always fluctuating due to its time varying nature and causing stability problem.This weak interconnection of wind generating source in the electrical network affects the power quality and reliability.The localized energy storages shall compensate the fluctuating power and support to strengthen the wind generator in the power system,in this paper,it is proposed to control the voltage source inverter(VSI)in current control mode with energy storage,that is,batteries across the dc bus.The generated wind power can be extracted under varying wind speed and stored in the batteries.This energy storage maintains the stiff voltage across the dc bus of the voltage source inverter.The proposed scheme enhances the stability and reliability of the power system and maintains unity power factor,it can also be operated in stand-alone mode in the power system.The power exchange across the wind generation and the load under dynamic situation is feasible while maintaining the power quality norms at the common point of coupling.It strengthens the weak grid in the power system.This control strategy is evaluated on the test system under dynamic condition by using simulation.The results are verified by comparing the performance of controllers.     

窄脉冲半导体激光器峰值功率测试及校准方法研究

提出了一种基于波形分析原理实现窄脉冲半导体激光器峰值功率测量的方法,并研究了测试系统的校准技术.此测试系统主要由数字存储示波器和光电转换装簧组成.可直接测量峰值功率.为-r保征测量准确度.根据测量电压与激光脉冲功率的比例关系,溯源争标准激光功率或能量来校准此系统.实验以波长900nm,脉宽为200us和200m的宽、窄两种脉冲半导体激光器为例,采用不同的校准方法分别对测试系统的比例系数k进行标定,并分析了测量不确定度.     

室内温度检测与调控系统设计

介绍了以DS18B20基础设计室内温度检测与调控系统的基本过程,该系统以AT89C52单片机为主控器,采用单线多点检测技术,在一条总线上挂接5个DS18B20温度检测点,并循环检测读取各检测点温度数值,可根据实际情况设定阈值,当其中任意3个检测点的温度均超过阈值时,实施超温告警及自动温度调节功能,实验测试结果达到了预期的设计目标。该系统改进了一般温度检测装置单点测试及只测温而不能调节温度的缺陷,可应用于对环境温度要求严格的病房、居室、办公室、小型仓库等场所。     

基于飞轮储能单元的动态电压恢复器优化补偿方法研究

配电系统中的电能质量问题一般与电压暂降有关,而飞轮储能装置具有效率高、功率大等特性,可用来解决电能质量问题。本文用一种基于飞轮储能系统的动态电压恢复器（DVR）解决配电网电压暂降问题,建立含飞轮储能单元并联型DVR模型,重点分析并联型飞轮储能系统的工作模式及相对应的充放电控制策略。配电网中DVR模型主电路采用混合级联H桥拓扑结构,在补偿控制策略方面,提出一种优化补偿控制策略,该方法可以减少所需注入DVR的有功功率和延长系统的补偿时间。通过仿真分析与实验验证,表明了所提模型以及相关补偿控制方法可行性和有效性。     

基于热电偶动态校准系统的半导体激光器上升时间测试分析

介绍利用大功率半导体激光器作为温度发生装置,发出脉冲激光使被校准热电偶表面产生准阶跃温度变化的信号,用响应速度快的红外探测器和响应慢的被校准热电偶同时对此温度变化信号进行探测,最终以前者测得的值作为真值来校准后者的新的动态校准系统。为了能够测试响应速度快的热电偶,需要测试温度发生装置的响应时间,因此提出了选用响应速度快的光敏二极管作为光电探测器件,通过搭建测试电路,获得激光器上升时间的测试方法。并针对波长为980 nm的大功率半导体激光器进行测试,给出测试结果。试验表明,该半导体激光器的上升时间为纳秒级别,可以实现对时间常数为微秒级别热电偶的动态校准。     

本质安全型防爆摄像仪的研发和应用

高清4G公网防爆摄像仪系统是为石油化工等高危防爆环境研制的便携移动防爆摄像系统。如何在高清4G模块高发射功率、多储能元件的前提下实现设备的总体防爆指标以满足国家标准是本文解决的重点问题。基于防爆理论,通过提高设备防爆电容设计门限和降低电路容值设计的电容管理手段,对整体设备的储能元件进行了极限防爆限制,优化设计了4G-LTE无线摄像模块的最低储能电容解决方案;利用双半波振子天线列阵技术实现天线设备的发射功率限制硬件保护,采用软件保护手段实现双重防爆保护,从设计原理上保证了研发的高清4G摄像仪满足《GB 3836.1-2000》防爆要求。在保证防爆性能和设备功能的前提下,设备电容容量降低了50%,设备远场电场强度9%。