微型壳体电容式电子测压器地研究

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1、图书分类号TP212.12密级非密UDC620硕士学位论文微型壳体电容式电子测压器的研究叶娟指导教师（姓名、职称）李新娥副教授申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2012年4月28日论文答辩日期2012年6月6日学位授予日期2012年7月1日论文评阅人答辩委员会主席2012年6月1日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：

2、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：中北大学学位论文微型壳体电容式电子测压器的研究摘要火炮膛压参数测试作为评定火炮、火药装药、弹丸和引信等的弹道性能好坏的重要指标之一，对于火炮设计具有重要的意义。本文针对火炮膛压测试仪所遇到的问题，结合国内外火炮

3、膛压测试仪的优缺点，提出了微型壳体电容式电子测压器的设计。该电子测压器是在原有的放入式电子测压器的基础上实现的，利用测压器壳体作为敏感元件，通过对壳体电容变化量的测量实现了对火炮膛内压力的测量，将测压器承压与传感一体化，解决了原有的火炮膛压测试仪体积大、成本高的问题。该测压器具有体积小、微功耗、操作方便、可靠性高、抗干扰能力较强的特点。本论文的主要研究内容如下：(1)根据系统使用要求及技术指标，确定了系统的总体方案设计，论述了变间距电容式压力传感器的工作原理，并根据测试系统的要求，合理的选择了壳体材料、电池及倒置开关，完成了系统工作的状态设计，为实现测压器的微型化、低功耗打下了基础；(2

4、)根据火炮膛压信号的特点设计了基于充放电原理的瞬变微变小电容测试电路，通过恒流源电路对标准电容和壳体电容充放电，将电容变化量转换成电压变化量。瞬变微变小电容测试电路具有功耗低、抗干扰能力强及采样频率高的优点；(3)针对火炮膛压高温、强电磁干扰的测试环境，提出了减小高温影响及电磁屏蔽的要求，采取了相应的措施，达到了减小温度和电磁干扰对测压器参数测试影响的目的；(4)对壳体电容式电子测压器进行了静态校准和动态校准，并对数据进行处理，校准实验的结果显示该测试系统能满足设计需要，实现膛压参数的测试。本文设计的壳体电容式电子测压器既有铜柱测压器体积小、价格便宜的优点，又有放入式电子测压器功耗低、操

5、作简便的优点，便于火炮膛压测试的普遍推广使用。关键词：膛压测试，瞬变微变小电容测试，恒流源电路，电磁干扰，静动态校准中北大学学位论文ResearchofTinyShellCapacitiveElectronicPressureTestDeviceABSTRACTTheparameterofartillerygunpressureisanimportantindicatorinthefieldoftestingballisticsperformance,suchasartillery,powdercharge,projectile,fuzeandsoon.Ithasgreatsignifi

6、canceforartillerydesign.Accordingtotheproblemsencounteredbytheartillerygunpressuretester,combinedadvantagesanddisadvantages,thispaperhasdesignedatinyshellelectronicpressuretestdevice.Thiselectronicmanometerhasbeenachievedwiththeoriginaltypeelectronicpressuremeasuringdevice.Capacitancevariationwas

7、measuredwithsensitivecomponents,whichwasformedbygaugeshell,andultimatelyborepressurewasobtained.Thegaugeandsensorintegration,hassolvedthelargevolume,highcostoftheoriginalartillerygunpressuretester.Thisdevicehasthechara