起始弹道实验系统设计弹丸运动参数测试(2)

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2.2.2弹丸速度-位移测量方法 12

3传感器的选择 13

3.1测试信号分析 13

3.1.1测试信号的时域特性 13

3.1.2测试信号的频域特性 14

3.2加速度传感器的选择 15

3.2.1选择加速度传感器 16

3.3光纤光栅应变传感器的选择 17

3.3.1光纤布拉格光栅应变传感器 17

3.3.2 选择光纤布拉格光栅 17

3.4传感器的安装方法 18

3.4.1压电式加速度传感器的安装方法 18

3.4.2光纤光栅应变传感器的安装方法 19

4 实验系统的搭建 20

4.1 基于PXI的加速度传感器测试系统的搭建 20

4.1.1 电荷放大器 20

4.1.2 数据采集系统 21

4.1.3 加速度实验测试系统的搭建 21

4.2 光纤应变测量系统 22

4.2.1光源 22

4.2.2波长解调仪 23

4.2.3 后期数据处理 24

4.2.4 光纤光栅应变测量实验系统的搭建 25

5 误差来源分析与修正 26

5.1压电式加速度测试系统的误差来源与修正 26

5.1.1压电式加速度测试系统误差来源 26

5.1.2 压电式加速度测试系统误差的修正 26

5.2 光纤应变传感测试系统的误差来源与修正 27

5.2.1光纤应变传感系统的误差来源 27

5.2.2 光纤传感系统的误差修正 27

6、总结与展望 29

6.1全文总结与特点 29

6.2展望 29

致谢 30

参考文献 31

1 引言

1.1课题背景及选题意义

随着现代军事技术的发展，对于火炮的全方位战术技术指标的要求也越来越高了。火炮火力性能的发挥与其自身性能和射击时的稳定性有关，为了掌握和控制火炮射击时的稳定性和射击精度，就需要研究射击时火炮自身的运动规律，并测试相应的响应参数；火炮射击时强烈的振动会导致结构的疲劳损坏或发生动态疲劳裂纹；不良的冲击振动还会使火炮上配套的仪器发生功能失效，导致系统故障；强烈的振动和冲击以及伴随产生的噪声对乘员也会产生影响，使其不能准确完成操作任务。所以在火炮系统的研制过程中，必须非常重视动态设计问题，测试火炮的各种动态参数[ ]。

火炮膛内参数测量，具有测试环境恶劣，条件不易控制的特点，一直以来是内弹道测试的难点,下面就对火炮发射环节中的各种干扰进行简略的分析：1）、火炮的发射兼有机械冲击与爆炸冲击，这会引起敏感元件的共振，影响测试结果的精度。2）、高噪声，火炮射击时会伴随有高强噪声，这种噪声可达到180dB以上。3）、磁场和射频场。随着火炮武器系统越来越复杂，其配备的仪器也越来越多，磁场和射频场的影响不可避免的。此外，射频地电流与其他噪声信号会造成虚假的信号而混进测试系统中。4）、测试中用到的电缆同样会由于机械原因、电缆接线头的噪声给测试系统带来测量误差。5）、火炮在发射时，温度场、压力场及其他物理场的耦合作用，影响测试结果和数据处理[ ]。