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高g值侵彻加速度测试及其相关技术研究进展 被引量:39
1
作者 徐鹏 祖静 范锦彪 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期739-745,共7页
结合作者及其合作者最近几年在侵彻加速度测试领域的若干研究工作,总结评价了近十几年国内外弹体高速侵彻硬目标高g值加速度现场测试研究成果,特别是存储测试技术在这方面的应用。同时总结了侵彻加速度测试相关技术的发展,包括高g值加... 结合作者及其合作者最近几年在侵彻加速度测试领域的若干研究工作,总结评价了近十几年国内外弹体高速侵彻硬目标高g值加速度现场测试研究成果,特别是存储测试技术在这方面的应用。同时总结了侵彻加速度测试相关技术的发展,包括高g值加速度计的抗高冲击性能和校准、电池抗高冲击性能的研究等。最后结合现有研究基础和潜在的国防需求,论述了这一研究领域的发展趋势以及值得注意的问题。 展开更多
关键词 爆炸力学 g值加速度 存储测试 侵彻 加速度
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电池抗高g值冲击性能的研究
2
作者 景鹏 《蓄电池》 CAS 2024年第4期174-179,200,共7页
针对在高g值冲击下,弹载存储测试装置的电池模块发生爆炸而导致测试失败的情况,选取测试装置常用的几种电池,利用Hopkinson杆对其在不同方向(沿平行和垂直的冲击方向)和石蜡灌封的状态下进行了抗高g值冲击性能试验。研究结果表明,经过... 针对在高g值冲击下,弹载存储测试装置的电池模块发生爆炸而导致测试失败的情况,选取测试装置常用的几种电池,利用Hopkinson杆对其在不同方向(沿平行和垂直的冲击方向)和石蜡灌封的状态下进行了抗高g值冲击性能试验。研究结果表明,经过冗余设计的电池有很高的抗冲击性。在约30万g的加速度冲击下,所试验的电池均没有发生爆炸。在目前弹体侵彻各种目标的加速度幅值范围内,所采用电池的可靠性可以保证。 展开更多
关键词 电池 HOPKINSON杆 g值加速度 冲击 冗余设计 可靠性 掉电
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炮膛内高过载环境力测量系统设计 被引量:5
3
作者 于波涛 管雪元 姜博文 《电子测量技术》 2019年第1期59-62,共4页
为了获取弹丸在膛内高过载情况下的加速度信号,设计了一种弹载数据采集系统。选用高性能的Zynq-7000系列SoC芯片作为控制核心,将采集到的加速度信号通过A/D转换芯片送入大容量Nand Flash存储器完成数据的采集。通过对成品电路板的全面... 为了获取弹丸在膛内高过载情况下的加速度信号,设计了一种弹载数据采集系统。选用高性能的Zynq-7000系列SoC芯片作为控制核心,将采集到的加速度信号通过A/D转换芯片送入大容量Nand Flash存储器完成数据的采集。通过对成品电路板的全面灌封技术,提高了系统整体的抗冲击能力。通过对实测结果进行分析,表明此系统可以准确地获取弹丸的膛内加速度变化曲线。 展开更多
关键词 g值加速度 弹载数据采集系统 膛内三轴加速度 抗过载
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高g值加速度存储测试装置设计及实现 被引量:3
4
作者 何斌 徐锦 杨建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期28-30,33,共4页
针对高速撞击和跌落等环境试验的离线存储测试需求,从设计灵活性出发,基于混合型SOC单片机,设计了一款高g值加速度存储测试装置。通过硬件电路设计及C8051F340单片机的固件程序设计实现了测试数据的采集及存储功能。基于LabVIEW 8.2设... 针对高速撞击和跌落等环境试验的离线存储测试需求,从设计灵活性出发,基于混合型SOC单片机,设计了一款高g值加速度存储测试装置。通过硬件电路设计及C8051F340单片机的固件程序设计实现了测试数据的采集及存储功能。基于LabVIEW 8.2设计了上位机应用软件实现了测量设置及数据回放及处理功能。经测试验证采集回放波形与激励波形一致。该装置可用于冲击、跌落等离线环境试验测试以及设备校准。 展开更多
关键词 g值加速度 存储测试装置 C8051F340 LABVIEW
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Effect of projectile head style on high gacceleration waveform of Hopkinson bar calibration system 被引量:1
5
作者 徐鹏 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2015年第1期1-6,共6页
The freestyle Hopkinson bar is a kind of main high g loading equipment utilized widely in calibration of high g accelerometer and other high shock conditions. The calibration experiment of accelerometer was conducted.... The freestyle Hopkinson bar is a kind of main high g loading equipment utilized widely in calibration of high g accelerometer and other high shock conditions. The calibration experiment of accelerometer was conducted. With one-dimension stress wave theory, ANSYS/LS-DYNA software and experiment, the effect rules of the projectile's front-head style and the accelerometer's mounted base's length on acceleration waveform were analyzed. The results show that the acceleration duration inspired from Hopkinson bar is almost equal to the rising edge time of perfect half sine stress wave, and it is independent to the mounted base's length. Moreover, the projectile's fronthead style is a main affecting factor, and the projectiles with less Conical degrees will produce the lower amplitude and longer acceleration duration. 展开更多
关键词 Hopkinson bar high g acceleration stress wave waveform adjustment
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影响弹丸侵彻性能的因素分析及引信方案探讨 被引量:18
6
作者 屈新芬 商顺昌 杨晴 《信息与电子工程》 2003年第3期51-55,共5页
从硬目标灵巧引信方案设计的角度出发,提出并分析了影响高G值加速度计所敏感的加速度值的几个关键因素:目标介质、着角、着速、加速度传感器安装位置、运载平台等对弹体倾彻性能的影响;在分析的基础上,对硬目标灵巧引信进行了初步的方... 从硬目标灵巧引信方案设计的角度出发,提出并分析了影响高G值加速度计所敏感的加速度值的几个关键因素:目标介质、着角、着速、加速度传感器安装位置、运载平台等对弹体倾彻性能的影响;在分析的基础上,对硬目标灵巧引信进行了初步的方案探讨;最后,给出了一设计实例。 展开更多
关键词 硬目标灵巧引信 侵彻加速度 运载平台 弹丸侵彻性能 加速度传感器 g值加速度
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硬目标侵彻武器高冲击试验和高过载传感器技术国外发展概况 被引量:17
7
作者 宋萍 李科杰 《测控技术》 CSCD 2002年第z1期30-32,共3页
建立硬目标侵彻武器高冲击试验系统,为高冲击环境下侵彻武器系统力学特性研究和性能检测提供科学的试验测试手段,获取弹药侵彻硬目标规律的典型数据,研制可用于侵彻武器炸点控制的高过载传感器是发展硬目标侵彻武器的保障.主要介绍了硬... 建立硬目标侵彻武器高冲击试验系统,为高冲击环境下侵彻武器系统力学特性研究和性能检测提供科学的试验测试手段,获取弹药侵彻硬目标规律的典型数据,研制可用于侵彻武器炸点控制的高过载传感器是发展硬目标侵彻武器的保障.主要介绍了硬目标侵彻武器高冲击试验和高过载传感器技术国外发展概况. 展开更多
关键词 冲击试验 g值加速度传感器 侵彻
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高g值加速度传感器的标定 被引量:18
8
作者 王文军 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期568-571,共4页
利用Hopkinson压杆装置,采用石英晶体片压力传感器对高g值加速度传感器进行了标定,并给出了加速度传感器灵敏度系数的标定公式。实验结果表明,本文中研制的利用石英晶体片压力传感器对高g值加速度传感器进行标定的实验装置可满足标定的... 利用Hopkinson压杆装置,采用石英晶体片压力传感器对高g值加速度传感器进行了标定,并给出了加速度传感器灵敏度系数的标定公式。实验结果表明,本文中研制的利用石英晶体片压力传感器对高g值加速度传感器进行标定的实验装置可满足标定的精度要求,而且整个校准系统结构简单,易于操作。 展开更多
关键词 爆炸力学 标定公式 Hopklnson压杆 g值加速度传感器
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高g值加速度传感器的窄脉冲校准理论与方法 被引量:15
9
作者 范锦彪 王燕 +2 位作者 徐鹏 祖静 林祖森 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1242-1245,共4页
针对高g值加速度传感器动态特性校准中遇到的激励窄脉冲的宽度问题,提出了适用于高g值加速度传感器动态特性的窄脉冲校准准则。该准则给出了对不同谐振频率的高g值加速度传感器的动态特性进行校准时,校准所需的激励窄脉冲的最大脉冲宽... 针对高g值加速度传感器动态特性校准中遇到的激励窄脉冲的宽度问题,提出了适用于高g值加速度传感器动态特性的窄脉冲校准准则。该准则给出了对不同谐振频率的高g值加速度传感器的动态特性进行校准时,校准所需的激励窄脉冲的最大脉冲宽度与传感器谐振频率的关系。依据该准则设计了窄脉冲校准系统,并对8309型高g值加速度传感器进行了校准实验。实验结果表明,该准则对于高g值加速度传感器频率响应特性的校准是有效的,按照该准则所定脉宽的脉冲能够激起被较准的高g值加速度传感器的各阶谐振频率。 展开更多
关键词 测试计量技术及仪器 动态校准 窄脉冲激励 g值加速度传感器
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高g值加速度计的设计与冲击特性分析 被引量:15
10
作者 石云波 朱政强 +2 位作者 刘晓鹏 杜康 刘俊 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期329-332,共4页
针对特殊场合的测试需求,设计了四端全固支的高过载梁岛结构加速度计;利用Hopkinson杆冲击校准装置对该加速度计的动态特性进行了测试。测试结果表明,传感器的灵敏度为1.2μV/g,线性度5%左右;结构受到2×105g冲击后完好且输出信号正... 针对特殊场合的测试需求,设计了四端全固支的高过载梁岛结构加速度计;利用Hopkinson杆冲击校准装置对该加速度计的动态特性进行了测试。测试结果表明,传感器的灵敏度为1.2μV/g,线性度5%左右;结构受到2×105g冲击后完好且输出信号正常,能有效满足高冲击、强烈振动场合的特殊测试要求,可以应用于侵彻系统。 展开更多
关键词 爆炸力学 抗过载能力 HOPKINSON杆 g值加速度 梁岛结构
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封装对MEMS高G值传感器性能的影响 被引量:7
11
作者 黄卫东 彩霞 +1 位作者 徐步陆 程兆年 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2002年第3期251-258,共8页
以一种新型高G值MEMS加速度传感器为例进行有限元模拟,将实际封装简化为一种最简单的封装结构,进行频域分析和时域分析,讨论粘结传感器芯片和封装基体的封接材料对其输出信号的影响。频域分析表明,封接材料的杨氏模量对封装后加速度传... 以一种新型高G值MEMS加速度传感器为例进行有限元模拟,将实际封装简化为一种最简单的封装结构,进行频域分析和时域分析,讨论粘结传感器芯片和封装基体的封接材料对其输出信号的影响。频域分析表明,封接材料的杨氏模量对封装后加速度传感器整体的振动模态的影响很大,封接胶的杨氏模量很小时会致使加速度传感器的信号失真,模拟表明可选用杨氏模量足够高的环氧树脂类作高G值传感器的封接材料。时域分析静态模拟表明,封接材料的杨氏模量对最大等效应力、最大正应力以及沿加载垂直方向的正应力的最大值与最小值基本无影响。时域分析动态模拟表明,随着封接材料杨氏模量的提高,动态模拟输出的悬臂梁末端节点位移的波形和经数字滤波后输出的信号变好,封接材料的杨氏模量不影响输出信号的频率和均值,在加速度脉冲幅值输入信号变化时,悬臂梁末端位移平均值输出信号与输入有良好的线性关系。 展开更多
关键词 g值加速度传感器 封装 频域分析 时域分析 MEMS
原文传递
侵彻引信炸点精确控制技术 被引量:12
12
作者 游金川 李东杰 +1 位作者 欧阳科 赵慧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期114-118,共5页
为了实现侵彻弹药的高效毁伤,硬目标侵彻引信必须完成最佳炸点识别和起爆控制任务。对比研究了两类炸点精确控制方案:一类是基于侵彻深度经验公式,另一类是基于侵彻引信记录装置中的高g值加速度计测量信息。前者的精度完全依赖于先验信... 为了实现侵彻弹药的高效毁伤,硬目标侵彻引信必须完成最佳炸点识别和起爆控制任务。对比研究了两类炸点精确控制方案:一类是基于侵彻深度经验公式,另一类是基于侵彻引信记录装置中的高g值加速度计测量信息。前者的精度完全依赖于先验信息,而后者的精度则取决于冲击加速度的精确测量和控制算法的实时解算。给出了基于伪自相关的空穴识别算法。冲击加速度信号自乘实现调频脉冲压缩,再通过低通滤波即可提取出平滑的侵彻信号包络线。进一步,详细推导了实时计算侵彻深度的积分算法。利用数学仿真的侵彻两层钢靶和实测的侵彻五层混凝土靶冲击加速度进行了算法验证。空穴识别算法能够准确识别出侵彻介质的层数,而冲击加速度的双积分与弹体实际位移保持一致,相对误差约3%。 展开更多
关键词 硬目标侵彻引信 经验公式 g值加速度 空穴识别 侵彻深度
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一种压阻式三轴高g值加速度传感器的冲击校准 被引量:12
13
作者 景鹏 马铁华 王燕 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期954-958,共5页
介绍了基于Hopkinson杆技术的激光光栅干涉法这种冲击加速度计的绝对校准方法,给出了加速度传感器灵敏度系数的两种标定公式。使用Hopkinson杆在约12000gn的加速度水平下应用上述校准方法对一种三轴压阻式高冲击微型加速度传感器的灵敏... 介绍了基于Hopkinson杆技术的激光光栅干涉法这种冲击加速度计的绝对校准方法,给出了加速度传感器灵敏度系数的两种标定公式。使用Hopkinson杆在约12000gn的加速度水平下应用上述校准方法对一种三轴压阻式高冲击微型加速度传感器的灵敏度进行了冲击校准。通过对校准结果的分析比较了两种灵敏度标定公式的优缺点,并对传感器的横向响应作了讨论。 展开更多
关键词 g值加速度传感器 HOPKINSON杆 校准 标定公式 横向响应
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高g值加速度传感器激光绝对法冲击校准技术研究 被引量:12
14
作者 范锦彪 祖静 +2 位作者 林祖森 徐鹏 赵晓东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期149-153,共5页
在详细分析反射式激光多普勒原理的基础上,研究了高g值加速度传感器的冲击校准方法。该方法利用Hopkinson杆作为加载手段,利用差动式激光多普勒干涉仪来绝对复现冲击加速度的量值。针对高g值压阻加速度传感器SIMIT-AYZ-60k进行了一系列... 在详细分析反射式激光多普勒原理的基础上,研究了高g值加速度传感器的冲击校准方法。该方法利用Hopkinson杆作为加载手段,利用差动式激光多普勒干涉仪来绝对复现冲击加速度的量值。针对高g值压阻加速度传感器SIMIT-AYZ-60k进行了一系列的校准试验,利用积分运算法和最小二乘法的组合从准动态条件下的校准数据得到了准静态条件下的传感器冲击灵敏度。试验表明,这种方法实现了利用脉宽有限的激励脉冲对固有频率在20 kHz以上的高g值加速度传感器的校准,校准的不确定度可以满足冲击测试的工程需求。 展开更多
关键词 冲击校准 g值加速度传感器 激光多普勒干涉仪 HOPKINSON杆 最小二乘法
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基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统 被引量:6
15
作者 李婉蓉 范锦彪 +1 位作者 王燕 徐鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1617-1620,共4页
针对高g值高安装谐振频率加速度计动态校准过程中高g值窄脉冲加速度激励信号难以产生的难题,提出了基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统。该系统采用压缩空气作为激励源,小尺寸精密校准杆作为加载装置来产生窄脉冲加速度激励信号,并通... 针对高g值高安装谐振频率加速度计动态校准过程中高g值窄脉冲加速度激励信号难以产生的难题,提出了基于小尺寸Hopkinson杆的动态校准系统。该系统采用压缩空气作为激励源,小尺寸精密校准杆作为加载装置来产生窄脉冲加速度激励信号,并通过轴向激光干涉仪进行激励信号的测量。且校准实验结果表明,该系统可以充分激起安装谐振频率为180kHz的高g值加速度计B&K 8309的高阶谐振频率,校准结果较为理想。 展开更多
关键词 测试计量技术及仪器 动态校准 窄脉冲激励 小尺寸Hopkinson杆 安装谐振频率 g值加速度
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高g值加速度传感器校准不确定度及误差分析 被引量:7
16
作者 王艳阳 石云波 +2 位作者 王华 康强 杨志才 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期971-976,共6页
总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研... 总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研的传感器进行了标定,得到了传感器的参考灵敏度。 展开更多
关键词 MEMS 量程 差动式激光干涉仪 g值加速度 不确定度 误差分析
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高g值加速度发生器中的波形整形技术 被引量:7
17
作者 周广宇 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期479-486,共8页
以Hopkinson压杆实验装置作为火工品抗过载实验中的高g值加速度发生器,通过数值模拟分析了子弹(形状)、波形整形器(材料、直径、厚度)对加载脉冲的影响规律,并获得了所需的加速度脉冲,实现了有效控制和改善火工品冲击实验中的加载环境... 以Hopkinson压杆实验装置作为火工品抗过载实验中的高g值加速度发生器,通过数值模拟分析了子弹(形状)、波形整形器(材料、直径、厚度)对加载脉冲的影响规律,并获得了所需的加速度脉冲,实现了有效控制和改善火工品冲击实验中的加载环境。研究结果可为检验火工品在冲击环境下或经冲击后性能可靠度的实验设计、测试等提供依据。 展开更多
关键词 固体力学 波形整形技术 HOPKINSON压杆 g值加速度发生器
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高g值加速度计恶劣环境下测试信号处理方法
18
作者 师浩伟 郑宇 +3 位作者 徐可 谢玉巧 赵晓雷 余赟湦 《机器人技术与应用》 2024年第2期60-64,共5页
针对国产高g值加速度计应用环境恶劣的问题,提出了一种使用阈值改进的小波变换处理加速度计输出信号的方法。加速度计主要应用在弹丸侵彻及火炮膛内参数测试等恶劣环境下,测试信号受到干扰较大,需对其进行降噪处理。本文根据加速度计测... 针对国产高g值加速度计应用环境恶劣的问题,提出了一种使用阈值改进的小波变换处理加速度计输出信号的方法。加速度计主要应用在弹丸侵彻及火炮膛内参数测试等恶劣环境下,测试信号受到干扰较大,需对其进行降噪处理。本文根据加速度计测试信号的特点对小波降噪阈值函数进行修改,提出了一种新的小波降噪阈值函数;其降噪效果优于小波变换原有阈值函数,对加速度计信号的处理有着明显的优势。为验证本文所提数据处理方法的效果,设计相关实验进行分析并采用计算信噪比及均方差的方法对其进行验证。结果表明,新的方法对于高g值加速度计测试信号的降噪取得了更好的效果。 展开更多
关键词 弹丸侵彻 g值加速度 恶劣环境 小波变换 降噪 火炮膛内参数
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基于GWO-BP方法的加速度计动态模型研究 被引量:1
19
作者 郭萃 石云波 +2 位作者 温晓杰 曹慧亮 张越 《测控技术》 2023年第8期50-55,共6页
针对高g值加速度计动态模型问题,基于Hopkinson杆的校准系统所测的输入输出数据建立系统模型,提出了GWO-BP神经网络动态建模方法。利用灰狼种群算法优化BP神经网络建立的加速度计动态模型,对模拟输入输出信号进行仿真。最后,利用Hopkin... 针对高g值加速度计动态模型问题,基于Hopkinson杆的校准系统所测的输入输出数据建立系统模型,提出了GWO-BP神经网络动态建模方法。利用灰狼种群算法优化BP神经网络建立的加速度计动态模型,对模拟输入输出信号进行仿真。最后,利用Hopkinson杆标定系统对加速度计的输入输出进行实测。结果表明,相比于BP神经网络算法,该算法经过优化改进后,求解精度提高了43.6%,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 神经网络 g值加速度 动态非线性 HOPKINSON杆 系统辨识
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高g值加速度传感器动态补偿范围研究 被引量:1
20
作者 刘伊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期71-74,共4页
针对传感器动态补偿后会放大高频段噪声的问题,提出对高g值加速度传感器动态补偿范围的研究。将高g值加速度传感器采用零极点相消方法进行动态补偿。仿真分析不同频带宽度系统的输出信号与理想输入信号的误差以及输出信号的信噪比。仿... 针对传感器动态补偿后会放大高频段噪声的问题,提出对高g值加速度传感器动态补偿范围的研究。将高g值加速度传感器采用零极点相消方法进行动态补偿。仿真分析不同频带宽度系统的输出信号与理想输入信号的误差以及输出信号的信噪比。仿真结果表明:信噪比为21 dB时,最佳拓宽频带范围为原工作频带的4~12倍。对动态补偿后的高g值加速度传感器进行动态校准实验。实验结果证明:在最佳拓宽范围内,高g值加速度传感器不仅可以对输入信号无失真传输,同时还可抑制噪声。 展开更多
关键词 g值加速度传感器 动态补偿 零极点相消法 工作频带
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