基于壳体电容的高压传感器仿真和实验技术研究

发布时间：2024-05-30 23:55

　　本文针对应用于火炮膛压测试的基于壳体电容的高压传感器，主要从测压器仿真与实验技术研究两大部分进行展开。 文章以ANSYS仿真与理论计算相结合的方式，在对测压器相关国外研究现状及仿真技术在工程中应用了解的基础上，从基本原理可行性出发对基于壳体电容式高压传感器可行性进行了论证。 以确定测压系统结构为起点、圆筒结构理论为依托，分别研究确定了测压器结构尺寸参数并验证了结构设计的合理性。为了得到壳体电容相关参量，为测试电路设计提供依据与支持，对壳体电容器电容及电压变化范围进行了计算，分析了壳体电容器的电场分布，对影响壳体电容器参量的各因素进行了研究，为结构加工、装配精度控制提供了参考。因测压器所处环境的复杂性及其所受载荷冲击幅值较大，对测试过程中有可能叠加到测试结果的非测量参量进行了尝试性探讨。其中以热分析过程中载荷参量计算为核心，得到了高温载荷作用下壳体的动态响应；分析了测压系统的模态，得到了系统的固有频率与振型。最后，为了得到测压器的静动态特性，对测压器静动态标定所需实验设备进行了研究，论述了并证明油压标定机应用于测压器静态标定的合理性，并以仿真结果为依据分析计算得到了测压器的部分静态响应特...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图10模拟膛压所测得P－t曲线

第5期温星曦，李新娥等:光触发电子测压器的设计的压力能够很好的模拟火炮膛压［13］。由于采用了光触发。在安装测压器做模拟实验时要保证测压器光窗位置恰当，使其能尽早接收到光信号，从而触发工作，保证测试信号的完整。图10为某次模拟膛压所测得P－t曲线。由图10可以看出，该光触发电子测....

图1.1铜柱测压原理简图

图1.1铜柱测压原理简图压力传感器、数据采集存储系统得益于电子技术及高压传传感器因压力变化产生的相应火炮膛内压力-时间（P-t）的的变化关系，具有较高测试精得操作不便，成本昂贵，因而短（几毫秒至几十毫秒），同压（最大膛内压力高达250MP试中有严格限制——小于等于数获取方法....

图1.2筒式电容器

本文对适用于中小口径火炮膛压测试的微小型电容式高压传感器进行了研究。为完成火炮膛内压力动态测试，膛压测试系统须置于燃爆场内，实时采集膛压数据，此时测压器需承受爆炸时的高压脉冲。设计采用筒式变极距型电容，如图1.2所示。电容器外筒（半径为R）和内筒(半径为r)各自充当电容器的一个电....

图1.3奥地利HPI公司B251型IPG随着电子测试技术的发展，自二十世纪70年代国内开始了膛压测试的智能化探索

曾指出采用铜柱测压获得的压力值较真实值低40%左右；至同道专家升克瓦尔尼可夫进一步指出铜柱测压较真实值低12%~一直沿用前苏联的数据，自上世纪末才开始自行研究，并取得铜柱测压只能获得膛压峰值压力，很难满足身管武器发展的现了引线电测法，该方法将传感器装在火炮膛底，在身管上打放大....

本文编号：3984859