火炮炮膛內的氣體壓力隨時間的變化規(guī)律對內彈道性能的評價具有重要意義，除了影響火炮內彈道的性能，還影響了火炮、彈丸、引信和裝藥設計等。所以，為了更好地了解火藥的燃燒特性，在產品設計和測試時，要進行P-T測量。本文針對前期研究的恒流源小電容測試系統(tǒng)和寬頻電容測試系統(tǒng)存在的測量系統(tǒng)體積大、噪聲大、功耗高等問題設計了一種小體積、低功耗、低噪聲、電路性能穩(wěn)定的橋式電容測試系統(tǒng)。 本文在理論與實際相結合、仿真與實驗相對比的背景下，具體做了以下工作： （1）從內彈道學的基礎理論出發(fā)，結合電容傳感器的特性，提出了基于電容式壓力傳感器的橋式電容測試系統(tǒng)的設計方案； （2）詳細闡述了橋式電容測試系統(tǒng)的硬件設計，包括：信號調理模塊、電源管理模塊、信號放大模塊、數(shù)據(jù)采集存儲模塊等。實現(xiàn)了采樣頻率、觸發(fā)電平的可編程操作； （3）本設計巧妙地運用單片機內置的運放充當恒壓源電路設計的一部分，這樣不僅使測試系統(tǒng)的體積減小，同時恒壓源也為后續(xù)電路提供了穩(wěn)定的電壓，采用橋式電路來設計RC充放電電路，將對稱支路中相同的成分濾掉；應用智能化的儀表放大器設計思想，通過增益編程增加了儀表放大器放大倍數(shù)設置... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 電容式壓力傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 電容式壓力傳感器測試電路研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內容
2 橋式電容測試系統(tǒng)的方案設計
    2.1 電容式壓力傳感器的組成及工作原理
        2.1.1 組成及工作原理
        2.1.2 殼體的動力學仿真
        2.1.3 殼體受力與電容變化
    2.2 恒流源小電容測試電路和寬頻電容測試電路
        2.2.1 恒流源小電容測試電路
        2.2.2 寬頻電容測試電路
    2.3 橋式電容測試系統(tǒng)方案
        2.3.1 技術指標
        2.3.2 系統(tǒng)組成及工作原理
        2.3.3 邏輯時序
        2.3.4 狀態(tài)控制
    2.4 本章小結
3 橋式電容測試系統(tǒng)電路設計
    3.1 信號調理模塊
        3.1.1 恒壓源設計
        3.1.2 橋式電路設計
        3.1.3 儀表放大電路的設計
    3.2 SOC 模塊
        3.2.1 SOC 電路設計
        3.2.2 采集存儲控制模塊
    3.3 晶振模塊
    3.4 電源管理模塊
    3.5 測試系統(tǒng)軟件設計
    3.6 本章小結
4 測試數(shù)據(jù)與誤差分析
    4.1 實測結果
    4.2 采樣數(shù)據(jù)分析
    4.3 誤差分析
        4.3.1 RC 充放電電路誤差分析
        4.3.2 儀表放大電路誤差分析
        4.3.3 采樣電路誤差分析
        4.3.4 電路穩(wěn)定性及噪聲分析
    4.4 本章小結
5 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 本文的創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研工作
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]微型殼體電容式電子測壓器的研究[D]. 葉娟.中北大學 2012
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[8]旋轉構件實驗臺動扭矩及扭振測試技術研究[D]. 謝銳.中北大學 2009
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本文編號：3688363