基于光触发的电子测压器研究

发布时间：2020-08-08 20:13

【摘要】：火炮膛内动态压力是火炮在研发、设计和验收时测试的重要参数之一。各个国家都在积极研究膛压测试的方法，但是就目前来说，大多数测试方法仅能测得膛内某一点的压力。这对于研究火炮膛内压力分布，进而改造火炮结构设计与优化装药结构，预测外弹道参数等是不够的。所以有必要进行膛内多点压力的测试，然而一次试验时放置多个仪器的同步触发难题是必须要解决的。针对同步触发的难题，通过分析火炮发射的瞬态过程，在先前研制的壳体电容式电子测压器的基础之上，提出了用火药燃烧的光信号作为仪器触发的信号源的想法，本文便是针对此思想进行了研究。具体的研究如下：（1）分析了火炮的发射过程，提出了用光信号作为仪器触发源的想法，并对整体结构进行了设计与验证。（2）针对光的传播介质—光窗，进行了详细的结构设计，并运用ANSYS对其强度进行了分析，同时又对光窗与金属的封接技术进行了介绍。最后针对开设光窗后对壳体整体的电磁屏蔽效果的影响进行了分析，之后又提出来解决此问题的方法。（3）针对该仪器进行了详细的硬件电路的设计，主要有：光电触发电路的设计；瞬变小电容测量电路的设计；时序控制电路设计以及红外通信电路的设计。最后提出用超级电容代替测压器中传统锂电池的想法，用实验验证其相关性能。（4）设计了系统主控单元的程序，并用图形化编程语言LabVIEW完成了上位机软件的编写，新的上位机软件功能更加强大，界面更加友好。最后针对基于外部光信号触发的系统电路进行调试，并对所采集的数据进行分析。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ306

【引证文献】