放入式电子测压器环境适应性研究

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1、分类号：TP212单位代码：10110学号：S1507083中北大学硕士学位论文放入式电子测压器环境适应性研究硕士研究生沈静华指导教师裴东兴张瑜学科专业仪器科学与技术2018年5月31日图书分类号TP212密级非密注1UDC硕士学位论文放入式电子测压器环境适应性研究沈静华指导教师（姓名、职称）裴东兴教授张瑜副教授申请学位级别硕士学位专业名称仪器科学与技术论文提交日期_________年____月____日论文答辩日期_________年____月____日学位授予日期_________年____月____日论文评阅人__________________________

2、_____________________答辩委员会主席_______________年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用

3、影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文放入式电子测压器环境适应性研究摘要放入式电子测压器（以下简称电子测压器）是火炮的膛压测试装置，可获取膛内压力随时间变化的完整曲线，其主要由传感器、电路模块、倒置开关、电源以及高强度壳体构成，具有体积小、功耗低、精度高、操作简便、可重复使用等特点。由于我国作战地域辽阔，且电子测压器需满足随弹药保温的勤务要求，除此之外，火炮发射时

4、，火药燃烧形成的高温、高压、高冲击等恶劣环境同样考验着电子测压器的可靠性与适应性，故需要对电子测压器的环境适应性进行研究。本文的研究内容分为两部分，一部分为电子测压器环境适应性研究，环境适应性作为武器装备重要的质量特性之一，既有环境适应性的设计，同时也有环境适应性试验，二者相互结合、相互配合，共同提高武器设备的环境适应能力。对电子测压器的环境适应性研究将从环境适应性设计以及环境适应性试验两方面进行，本文从以下三个方面进行论述：（1）通过分析电子测压器的主体结构以及恶劣的工作环境，确定电子测压器的环境剖面，制定环境适应性设计原则，以设计原则为基础，对电子测压器环境的传感

5、器、电路模块、电源以及壳体分别从温度特性、抗冲击特性、抗压特性以及抗电磁特性四个方面考虑对电子测压器环境适应性进行设计，达到提高电子测压器环境适应性的目的。（2）分别设计了电路模块、电源、倒置开关以及装置校准的环境适应性试验，并得出试验结果，重点设计了电源的环境适应性试验，并对聚合物锂离子电池和超级电容分别进行放电试验以及抗冲击试验，分析比较二者的放电特性以及抗冲击特性，并通过环境试验对电子测压器的环境适应性进行评估。（3）针对多测点时基的统一问题，提出了利用光信号作为外触发信号，并根据光敏器件的响应时间选用光敏二极管作为光信号的接收端，通过利用AltiumDesig

6、ner设计光电转换电路以及时间差补器电路，实现多测点时基的一致性。另一部分为数据处理，根据膛底压力与弹底压力的理论关系，利用电子测压器测得的膛底压力数据解算出弹底压力数据；对弹丸运动的受力进行分析，利用膛底压力与弹丸炮口速度的理论关系解算出弹丸运动至炮口的速度，并与雷达测速仪测得的炮口速度中北大学学位论文相比较，以验证该解算方法的正确性、合理性。关键词：环境适应性，环境试验，放入式电子测压器，多测点统一时基，数据解算中北大学学位论文StudyontheenvironmentaladaptabilityofInternalelectronicpiezogaugeAbst

7、ractInternalelectronicpiezogaugeisanartillerypressuretestingdevicewhichcanobtaincompletecurveofartillerypressurechangeovertime.Itmainlycontainscircuitmodules,sensors,invertingswitches,powersupplies,andhigh-strengthshells,whichhasthecharacteristicsofsmallsize,lowpowerconsumption