水雷传感器综合测试系统研究

发布时间：2021-06-10 16:26

　　本文针对水雷长期储存后传感器性能和工作点发生变化、引信参数需要重新校准的问题,研制了一套集声压源、磁源、水压源、信号获取与分析处理模块于一体的自动测试系统,采用声压等效、矢量磁场产生、压力源模拟、微弱信号检测与分析处理等方法,实现了水雷声传感器、磁传感器、水压传感器的综合测试,具有功能全面、可靠性高、测试速度快、测试精度高、操作方便等特点。虽然可以对声、磁、水压传感器进行分别测试,但目前国内还没有集声、磁、水压测试装置于一体的水雷传感器综合测试系统。本文在分析国内外研究动态的基础上,对水雷传感器综合测试系统进行了深入的研究。论文主要工作如下:根据水雷传感器的工作原理和应用范围,分别研究了声传感器、三分量磁传感器和水压传感器测试方法。重点介绍了水声传感器声压灵敏度测试技术、高精度三维激励磁场产生技术和大背景压力下高分辨率压力产生技术。研究了微弱信号检测与分析处理技术。采用了低噪声前置放大器对声传感器的输出信号进行放大,16位高分辨率D/A和A/D分别用于产生和采集信号,并基于虚拟仪器技术实现了数字锁定检测算法,有效提高了测试精度。搭建了基于虚拟仪器的综合测试系统平台,在计算机控制下,实现... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

水雷传感器综合测试系统总体框图

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文经功率放大后驱动压电圆管产生振动来模拟声压源；通过电压控制改变的振动幅度并对水声传感器的输出信号进行放大、滤波、采集与处理，出水声传感器的声压灵敏度。所加激励电压的大小与等效声压的对应关标准水声传感器来进行标定。根据上述原理设计的水声传感器测试模块组成框图如图 2.2 所示。图中将器放置在水声测试装置中，传感器输出的微弱检测信号送入信号调理电调理电路主要由低噪声高输入阻抗的前置放大器、测量放大器和滤波器成，负责对水声传感器和加速度计输出信号的调理，将水声传感器输出测信号通过前置放大器和程控放大，并滤除频带外的噪声和干扰信号，据采集器和计算机进行处理。数据采集器和计算机与其它测试模块共用。

写?怼Ｊ?莶杉?骱图扑慊?肫渌?馐阅？楣灿谩Ｍ?2.2 水声传感器测试模块组成框图2.3 磁传感器测试方法研究水雷中最常用的磁传感器是三轴磁通门传感器，利用三维磁源可实现各轴灵敏度的测试。图 2.3 所示为磁传感器测试模块原理框图。测试模块主要由三维磁源、多路数据采集卡、磁源控制模块和计算机组成。其中三维磁源和磁源控制模块提供一个大小和方向可控的标准磁源；多路数据采集卡可以对三分量磁传感器输出的三分量信号进行采集；计算机用于测试控制和数据处理。

【参考文献】：
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本文编号：3222721