压阻传感器8530犅闪光响应规律研究

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1、２０１１年第２５卷第１期测试技术学报犞狅犾．２５犖狅．１２０１１（总第８５期）犑犗犝犚犖犃犔犗犉犜犈犛犜犃犖犇犕犈犃犛犝犚犈犕犈犖犜犜犈犆犎犖犗犔犗犌犢（犛狌犿犖狅．８５）文章编号：１６７１７４４９（２０１１）０１００７８０４压阻传感器８５３０犅闪光响应规律研究杜红棉，祖静，张志杰（中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原０３００５１）摘要：在５０犽犵犜犖犜的爆炸冲击波近场测试中发现犈犖犇犈犞犆犗公司的压阻传感器８５３０犅系

2、列传感器闪光响应输出较大，严重影响测试效果．以碘钨灯为光源对１２只８５３０系列传感器进行了照射实验，发现闪光输出的大小与光入射的方向有关．光源斜照射在传感器敏感面上，将敏感平面分成四个方向，在光强相同的情况下，从某一方向入射传感器的闪光响应总是比其它三个方向小．在以犜犖犜爆炸光为光源时，其规律相同．以软黑纸为挡板的爆炸试验中闪光响应被有效消除．关键词：闪光响应；压阻传感器；爆炸冲击波中图分类号：犜犖０６文献标识码：犃犱狅犻：１０．３９６９?犼．犻狊狊狀．１６７１７４４９．２０１１．０１．０１４犚犲狊犲犪狉犮犺狅狀犘犺狅狋狅犳犾犪狊犺犚犲狊狆狅狀狊犲狅犳犘犻犲狕狅狉犲狊犻狊狋犻狏犲犜

3、狉犪狀狊犱狌犮犲狉狊８５０３犅犇犝犎狅狀犵犿犻犪狀，犣犝犑犻狀犵，犣犎犃犖犌犣犺犻犼犻犲（犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犐狀狊狋狉狌犿犲狀狋犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲牔犇狔狀犪犿犻犮犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犕犻狀犻狊狋狉狔狅犳犈犱狌犮犪狋犻狅狀，犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔狅狀犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮犜犲狊狋牔犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔，犖狅狉狋犺犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犆犺犻狀犪，犜犪犻狔狌犪狀０３００５１，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：犜犺犲狆犺狅狋狅犳犾犪狊犺狉犲狊狆狅狀狊犲狅犳狆犻犲狕狅狉犲狊犻狊狋犻狏犲狊犲狀狊狅狉８５３０犅狆狉狅犱狌犮犲犱犫狔犈狀犱犲狏

4、犮狅犆狅狉狆．犻狊犲狏犻犱犲狀狋犻狀狋犺犲狀犲犪狉－犳犻犲犾犱狊犺狅犮犽狑犪狏犲犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犳狅狉５０犽犵犜犖犜犲狓狆犾狅狊犻狅狀．犜狑犲犾狏犲狊犲狀狊狅狉狊狑犲狉犲犻狉狉犪犱犻犪狋犲犱犫狔犻狅犱犻狀犲狋狌狀犵狊狋犲狀犾犪犿狆狑犻狋犺犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犻狉犲犮狋犻狅狀．犜犺犲狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犪狋狋犺犲狉犲犻狊犪犱犻狉犲犮狋犻狅狀犻狀狑犺犻犮犺狋犺犲狆犺狅狋狅犳犾犪狊犺狉犲狊狆狅狀狊犲犻狊犻狀犮狅狀狊狆犻犮狌狅狌狊，犪狀犱狋犺犲狊犪犿犲狉犲狊狌犾狋犻狊狅犫狋犪犻狀犲犱犳狉狅犿犜犖犜犲狓狆犾狅狊犻狅狀．犘犺狅狋狅犳犾犪狊犺狉犲狊狆狅狀狊犲犮犪狀犫犲犲犾犻犿犻狀

5、犪狋犲犱犲犳犳犲犮狋犻狏犲犾狔狑犻狋犺狊狅犳狋犫犾犪犮犽狆犪狆犲狉犪狊犪狊犺狌狋狋犲狉．犓犲狔狑狅狉犱狊：狆犺狅狋狅犳犾犪狊犺狉犲狊狆狅狀狊犲；狆犻犲狕狅狉犲狊犻狊狋犻狏犲狊犲狀狊狅狉；犫犾犪狊狋狑犪狏犲犈犈犃犆犆：７２１０；７３２０犞具有较高谐振频率和高灵敏度的压阻传感器较为广泛地应用于冲击波超压的测试中．但爆炸是个高［１］温高压强光的复杂过程，要求传感器只对压力敏感而对其他物理量如温度、加速度、光等不敏感，而部分硅压阻传感器对爆炸光敏感，特别是硅片裸露的传感器．大威力战斗部爆炸冲击波场测试中，距离爆炸源近的压阻传感器受到爆炸源火光的作用产生强烈的电信号，直接影响到爆炸冲击波场的测

6、试．文献［２４］是以传感器设计者的角度出发，研究了传感器设计中如何减小闪光响应．对于测试人员来说如何去除产品化的压阻传感器的闪光响应的影响成为压阻传感器应用于冲击波近场测试的关键问题．收稿日期：２０１００９１５基金项目：重点实验室基金资助项目（９１４０犮１２０４０１０９０６）作者简介：杜红棉（１９７７），女，讲师，硕士，主要从事毁伤威力场测试研究．（总第８５期）压阻传感器８５３０犅闪光响应规律研究（杜红棉等）７９１现象分析美国犈犖犇犈犞犆犗公司的压阻传感器８５３０犅５００闪光响应的性能指标为６８．９５犽犘犪，相当量程的２％，但在以５０犽犵犜犖犜为爆炸源的爆炸冲击波测试中闪

7、光响应远超此值．图１为试验现场，图２为三只距爆心分别为４犿，８犿，１２犿传感器所测超压曲线．爆炸时刻为０．００４狊，４犿处传感器闪光响应输出直接造成负向截幅，导致测试失败．８犿和１２犿处的光电信号和压力信号混叠在一起，只能给出瞬间最大压力值，却无法准确给出冲击波的两个重要参数：比冲量和持续时间．可见距爆心越近闪光响应输出越强．图１爆炸现场图２压阻传感器冲击波超压曲线犉犻犵．１犜犺犲狊犮犲狀犲狅犳犲狓狆犾狅狊犻狅狀犉犻犵．２犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犿犪犱犲狑犻