壳体电容式电子测压器应用环境下的准动态校准

针对壳体电容式电子测压器的特点,提出一种在与工作相同或相近的环境中进行准动态校准的方法,阐述了文中该种校准方法的合理性,利用该方法对壳体电容式电子测压器进行了校准,且进行了实验验证,并对实验结果进行了误差分析。     

基于单片机的微型存储式电子测压器设计

针对现有膛压测试仪体积较大,不能满足中小口径火炮膛压测试需求的问题,本文采用存储测试技术、低功耗技术和微型化技术设计了体积为22cm3的电子测压器。该仪器充分利用单片机的片内资源,解决了系统微型化的关键问题,采用先进的电源管理技术实现了系统低功耗。它能够在发射现场实时记录膛压曲线,具有体积小、能承受600MPa高压、功耗低、无引线等优点。靶场实测结果表明设计的微型电子测压器的可靠性和测试精度满足膛压测试要求,准确可靠的测试数据能为兵器的研制和验收提供依据。     

光电倒置开关及其可靠性研究

针对存储测试技术对测试系统低功耗的要求,研制了微型光电倒置开关.此种开关具有低电压驱动、低功率损耗、微小体积、抗干扰,其工作时不需要人为接触操作.在放入式电子测压器实际测试过程中,时常出现由于光电倒置开关不能正常输出上电信号而使测试系统无法工作的问题,可见光电倒置开关的可靠性直接决定了电子测压器的可靠性.为了保证电子测...     

微小型放入式电子测压器的研究

为满足多种火炮、弹箭内弹道压力参数测试需求,研制微小型放入式电子测压器。介绍研制微小型放入式电子测压器的现实背景和意义,阐述测试系统的工作原理,详细分析整个系统工作状态设计及实现．并给出该系统的典型应用。该测压器功耗低、体积小、能够承受600MPa压力,可在现场实时实况地记录被测弹体射击过程膛压变化状况,并能够在系统掉电的情况下保持测试所得的数据,便于回收上电后准确的回放所记录的数据以供分析。     

微小型放入式电子测压器的研究

为满足多种火炮、弹箭内弹道压力参数测试需求,研制微小型放入式电子测压器.介绍研制微小型放入式电子测压器的现实背景和意义,阐述测试系统的工作原理,详细分析整个系统工作状态设计及实现,并给出该系统的典型应用.该测压器功耗低、体积小、能够承受600 MPa压力,可在现场实时实况地记录被测弹体射击过程膛压变化状况,并能够在系统掉电的情况下保持测试所得的数据,便于回收上电后准确的回放所记录的数据以供分析.     

井下压力测试系统的低功耗设计

测取射孔瞬间的动态参数对评价射孔过程具有十分重要的意义,是研究、勘测油田不可缺少的技术。为获得射孔过程中井下的动态压力数据,研制了一种油井测压器。该测压器采用存储测试技术,实时记录射孔及压裂时井下环空压力的变化。测试系统依靠自带电源来保证整个测试过程供电,由于测试系统受到体积的限制,电池体积和容量也较小。针对实测环境对石油井下测试系统进行了低功耗设计,其总体功耗计算和实测结果表明,该测试系统满足井下压力测试方法的要求,从而验证了低功耗设计的有效性。     

电子测压器倒置开关的可靠性研究

针对由于放入式电子测压器工作环境复杂,使倒置开关在实际应用中有时会出现不上电或误上电的情况,为确保测压器可以在恶劣条件下正常上电工作,设计了利用可靠性测试系统,马歇特冲击锤以及可靠性参数计算对倒置开关进行可靠性研究的方法,并运用此方法对一组倒置开关进行了具体的可靠性分析。这种可靠性研究为火炮膛压测试的成功进行提供了重要保障。     

微型脉冲供电式光电倒置开关的检测系统

针对放入式电子测压器在测试火炮膛压时,内部的微型脉冲供电式光电倒置开关无法正常上电的问题,设计了倒置开关的检测系统,验证了倒置开关的可靠性。该检测系统由CPLD控制A/D转换器的数据采集和外部闪存的存储,将采集的数据传输到计算机中进行分析处理。试验证明,该检测系统在高温、常温和低温任意一个需要测试的环境满足信号的采样频率,并根据信号参数验证倒置开关的可靠性。该检测系统精确度高,成功证明了倒置开关的微功耗和高可靠性,对放入式电子测压器的正常工作具有重要的意义。     

基于电容式应变计的膛压测试系统

针对多种火炮、弹箭内弹道膛压测试中遇到的一些问题,设计了一种基于电容式应变计的火炮膛压测试系统,采用壳体本身作为压力敏感元件,实现了压力传感器与壳体的一体化设计。本文介绍了该测试系统的工作原理,详细阐述了测量电路的基本原理和信号转换电路。该测压器体积小、功耗低、能承受600MPa的压力。可以用电池供电,不需要外部引线,适用于中小口径火炮的膛压测试。并能在系统掉电的情况下保持测试所得的数据。     

半导体集成电路CMOS HB9401“电子测压器”控制电路及其典型应用

1　概述火炮在膛内、飞行和撞击目标时的各种动态参数的测试是获取研制和改进火炮系统必须掌握的重要动态数据的必要手段。我国自行研制火炮以来由于缺少这些动态数据而给研制和改进工作带来很大的困难 ,如何能够在火炮系统发射过程中的实际过程中实时实况地获取这些动态数据 ,一直是火炮研制单位和测试技术研制单位关心的重要问题。为解决武器系统动态测试的问题 ,华北工学院、中科院微电子中心和北京飞宇微电子有限公司共同采用存储测试技术在国内外首先研制出大规模集成电路ＨＢ94 0 1ＣＭＯＳ火炮膛压测试用“电子测压器”控制器。解决…     

外场雷达目标RCS极化特性测量方法

在外场动态RCS测量中,普遍采用自由空间标准金属球对测量系统进行标校,但这种方法只能完成对测量系统同极化的标校,而不能对交叉极化通道进行标校。在对各种标准目标的RCS极化矩阵进行详细分析的基础上,提出了一种新的标校方法,该方法能同时对测量系统的同极化和正交极化通道进行校准。     

基于正交柱面成像相机的大尺寸三维坐标测量

提出了一种基于正交柱面成像相机的大尺寸三维坐标测量方法。正交柱面成像相机由一个正交柱面成像光学系统和两个正交放置的线阵CCD组成,它们分别被用来检测被测点的水平角和垂直角。一个相机决定了两个角度,两个相机交汇,即可实现被测点的三维坐标测量。所提出的方法在精密坐标测量特别是动态位置跟踪方面具有突出的优势。一个灵活的内参标定方法被用来标定正交柱面成像相机,内参标定后相机在水平方向和垂直方向角度测量误差的均值分别为1.85和2.16。另外,双相机的外参标定也被介绍,外参标定后系统的坐标测量精度优于0.52 mm。实验结果表明:所提出的三维坐标测量方法有效,具有良好的测量精度。     

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。     

热电偶动态校准及动态补偿技术研究

介绍了利用大功率半导体激光器发出的脉冲激光作为激励源,使被校准热电偶表面产生温升,用响应速度快的红外探测器和对被校准热电偶同时对此温度变化信号进行探测,由于红外探测器的频率响应优于被校准热电偶频率响应,因此,以前者测得的值作为真值来校准后者的动态校准系统。利用该系统对普通K型铠装热电偶进行了动态校准,得到红外探测器和被校准热电偶温度-时间的曲线。热电偶补偿环节采用动态补偿滤波器进行建模,由测得的数据曲线来确定滤波器的阶次和参数,从而确立模型结构,并利用交叉检验法检验模型的正确性。试验表明：通过动态补偿模型减小了热电偶的动态误差,使之更接近于实际值,并给出了普通K型铠装热电偶补偿曲线。     

P-t测试仪动态校准研究

P-t测试仪的动态特性是否符合井下射孔压力信号采集的要求,对测试系统的准确性至关重要。根据校准设备的特性,用激波管作为激励源对压力传感器的动态特性进行分析,给出了动态数学模型,并由此得出动态性能指标;用落锤对压力测试系统的灵敏度进行校准,给出了数据处理方法。提出动态校准结果的动态不确定度,说明物理意义和计算方法。结果表明,该存储测试系统能够精确地记录射孔压力数据,为高质量的打开油气层,进一步研究射孔工艺机理提供理论依据。     

薄膜激光损伤阈值标定技术

为了满足薄膜激光损伤阈值客观、准确、高精度测量的要求, 提出了损伤阈值标定技术。通过互换两个能量探测器位置的试验标定方法, 消除分光镜的分光误差和能量探测器的测量误差, 获得准确的辐照能量。再通过调整两个CCD位置获得相同光斑尺寸的测量方法标定被测样品表面与光斑面积测量面的等效, 并剔除激光光斑中非平顶部分, 获得准确的辐照光斑面积。最后采用最小二乘法对计算得到的能量密度及其对应的损伤几率进行拟合, 获得损伤阈值。通过对TiO₂/SiO₂高反射膜1064nm激光辐照测量实验, 得到23.0164J/cm2的薄膜激光损伤阈值。结果表明, 采用标定技术使薄膜激光损伤阈值的测量精度提高了9.26%, 满足高精度的测量要求。此研究有助于薄膜激光损伤阈值的准确标定。     

基于光电位置传感器的发射轨道空间几何坐标一致性校正系统设计

在现代发射轨道空间弹丸飞行姿态研究中,通过轨道上的多组阴影相机基站瞬态捕捉弹丸姿态图像数据,对图像数据进行处理计算可以获得弹丸的飞行轨迹数据。因此,阴影相机的空间坐标校正对飞行姿态数据的获取以及测量精度有着重要的影响。针对传统悬线型基准系统校正误差大以及因每组相机间独立校正而导致的空间几何坐标校正一致性低的问题,基于光电位置传感器和光学杠杆原理,设计了新型阴影相机空间几何坐标校正系统。阐述了该系统的理论背景、组成以及调校方法,并对该系统进行了实验分析。实验结果表明,采用该系统校正阴影相机俯仰角精度优于10″,单组相机校正实验测量结果误差不超过0.06mm,多组相机校正一致性误差不超过0.1mm。     

基于脉搏波速法的动态血压测量系统设计

提出一种利用脉搏波传导速度法的血压测量方案。采用新型可穿戴式光电传感器分别采集人体左侧桡动脉和指端的脉搏波,摆脱传统袖带式的测量方式。通过分析脉搏波的波形,计算脉搏波传导速度,建立数学模型方程,对非侵入式的动态血压测量进行研究,并采用听诊法进行校准和误差分析,实现连续血压测量。实验结果表明,该系统测量方便,精度较高,与听诊法具有良好的一致性。     

A comparison of response characteristics of airflow and pressuretransducers commonly used in rhinomanometry

Although the ranges in which pneumotachographs evidence linear output to static flows are documented in the literature, measures of output reliability or the stability of calibration functions resulting from the input of dynamic nonsinusoidal flows (such as those which occur during nasal breathing) have not been investigated. Furthermore, it is not known whether the type of requisite pressure transducer used in conjunction with the pneumotachograph influences the pneumotachograph's linearity, output reliability, or dynamic response. To provide information on these points, we determined the dynamic and static responsiveness of three pneumotachographs commonly used in rhinomanometry, in combination with three requisite pressure transducers. In general, a) output reliability depended on the pneumotachograph/pressure transducer combination and was not readily predictable from the reliabilities of the individual components, b) heating increased pneumotachograph reliability, and c) differences in accuracy existed among transducer combinations at high, but not low, flow frequencies. In addition, results from the calibration syringe study (in which the pneumotachograph is calibrated with dynamic non-sinusoidal flows) suggested that: a) a single calibration factor, as supplied by most pneumotachograph manufacturers, is inadequate for accurately measuring the full range of flows produced in sniffing and breathing tasks; b) the measurement of complex waveforms, even when the dominate frequencies of such waveforms are low, requires pneumotachographs that accurately respond to relatively high frequencies; and c) the use of dynamic nonsinusoidal flows (as opposed to static flows) to calibrate pneumotachographs results in a calibration function with higher reliability.     

实现惯测坐标系正交同步的系统级标定技术

文中研究目的有两个方面,一是在外场条件下实现低精度测试设备标定高精度捷联惯性导航装置;二是标定过程中实现惯性测量坐标系正交同步,进而提高捷联惯导动态导航精度。据此,文章在深入分析惯性测量坐标系空间相对关系的基础上,对惯性测量坐标系进行正交化,并通过建立正交化后惯性测量坐标系之间的失准角模型,从而完成基于惯性测量坐标系非正交角及失准角的系统级标定滤波器的构建以及系统级标定方案的设计,同时,针对外场测试设备限制文中制定了系统级标定抗扰动措施,并进行了试验验证。试验结果表明:该标定方法可以实现捷联惯导全参数系统级标定,提高系统动态环境下定位精度三倍以上。