為解決傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗部殉爆試驗可以給出殉爆距離,但不能獲取試驗過程中殉爆參量詳細數(shù)值曲線的問題,設計了一種適用于殉爆試驗的多通道并行采集存儲測試系統(tǒng)。系統(tǒng)以FPGA為核心處理器,Nandflash為存儲器,采用USB通信方式,實現(xiàn)殉爆過程中沖擊波壓力和振動加速度信號的采集、存儲和傳輸。采用沖擊波壓力信號作為內(nèi)觸發(fā)信號,將Flash存儲區(qū)域劃分為負延遲存儲區(qū)與連續(xù)采樣存儲區(qū),保證有效信號被完整獲取。性能測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠完成4通道、500 kHz采樣頻率的參數(shù)采集和存儲,整個裝置體積為502 cm³,整體功耗只有1. 85 W,可以對殉爆環(huán)境下沖擊波壓力和振動加速度信號進行有效采集。

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【部分圖文】：

圖1 殉爆試驗布局

為了測試主發(fā)戰(zhàn)斗部爆炸時，被發(fā)戰(zhàn)斗部受到的沖擊波壓力與振動加速度，采用模擬試樣替代法設計殉爆試驗。試驗由主發(fā)戰(zhàn)斗部、被發(fā)戰(zhàn)斗部和模擬試樣組成，方案如圖1所示。其中模擬試樣與被發(fā)戰(zhàn)斗部的質(zhì)量相等且二者殼體的結(jié)構材料完全一樣，通過測試模擬試樣的沖擊波壓力和振動加速度，即可獲得被發(fā)戰(zhàn)斗....

圖2 多參數(shù)存儲測試系統(tǒng)原理框圖

多參數(shù)存儲測試系統(tǒng)安裝在模擬試樣內(nèi)部，殉爆過程中不易被損壞。整個硬件系統(tǒng)主要由傳感采集、控制與處理、Nandflash大容量數(shù)據(jù)存儲、USB數(shù)據(jù)傳輸及電源管理等模塊組成，總體架構如圖2所示。前端選用IEPE(IntegralElectronicPiezoElectric，內(nèi)置....

圖3 恒流源原理圖

殉爆環(huán)境下，沖擊波壓力和振動加速度有效頻帶一般為3Hz～20kHz，具體信號調(diào)理電路如圖4所示。由表1和表2可知，3個方向的加速度信號電壓范圍為-5～+5V，壓力信號的電壓范圍為0～5V，都在ADC的量程之內(nèi)，因此傳感器調(diào)理輸出信號無需放大。圖4信號調(diào)理電路原理圖

圖4 信號調(diào)理電路原理圖

圖3恒流源原理圖由于傳感器經(jīng)過恒流源供電，輸出信號為帶直流偏置的動態(tài)電壓信號，信號Vin首先經(jīng)過RC高通濾波電路消除直流偏置，隨后輸入到四通道放大器LM324的正相端跟隨輸出。為了抑制信號和電源中的高頻噪聲和尖峰干擾，級聯(lián)巴特沃斯二階低通濾波器，提高通頻帶內(nèi)信號的幅值精度。巴特....

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