包含传感器，调节电路和数据采集电路的存储测试系统被设计成克服现有冲击波超压测试系统的缺点。ICP压电式传感器，根据存储技术的原理而设计的压力压力波动集成到采集测试和存储系统，可以在压电模块集成到集成电荷放大器，以便输出是经放大的信号，通过执行增益调整功能的运算放大器和MAX4638的操作：相应的模拟电压是通过过滤LC-Π型过滤并放大的信号被过滤器过滤Sallen-Key的第二顺序。字逻辑控制设计由FPGA实现，以提高测试系统的稳定性和可靠性，减少系统体积。
试表明，在相同的测试环境中，冲击波的超压持续时间与测试半径成正比，并且脉冲成反比。系统多次参加静态弹药爆炸试验，以验证其可靠性和稳定性。
键词：压电传感器ICP，存储测试，冲击波，压力文献代码：A文章编号：1674-5124（2017）05-0082-04Résumé：对于缺陷过压试验系统现有的冲击波，a采用压力波形冲击波存储测试系统设计，采用存储测试技术原理和新型压电传感器ICP，压电模块可以集成到集成系统中。应的模拟电压已经由LC-Π过滤器过滤，然后过滤所放大的信号通过Sallen.Il键已经达到通过运算放大器和MAX4638的匹配操作的功能可调整增益。
用于数字逻辑控制的设计，以提高测试系统的稳定性和可靠性，并减少测试系统的体积。试表明，在相同条件下，冲击波的超压持续时间与测试半径成正比，与尺寸和脉冲成反比。静态弹药爆炸试验期间重复该系统以验证其可靠性和可靠性。PRESS.comword：ICP压电传感器;存储测试;爆炸波;超压引言冲击波增压器存储技术是中国某些研究领域不可或缺的技术，如能源，冲击等领域，所有这些都使用这种技术。
应用程序是非常重要的，尤其是在我国军事当武器处于初步测试阶段，以确定其致命的权力，压力和冲击波的势头的重要指标衡量其表现[1-2]。
前，用户测试方法是等效的目标板方法和有线电测量方法。效目标的方法是分析根据目标[3]的变形的程度的冲击波的压力和动量的大小，目标的变形程度是难以精确地测量，测试方法在准确性方面有明显的缺点。[4]有线电测量方法的缺点是布线复杂，信号严重衰减，并且由于传感器电缆的阻抗，幅度相位失真。上述两种传统测试方法相比，本文件中使用的存储测试技术方法主要包括集成传感器和相关电路，最小化体积，提高抗冲击性。于外壳的保护，大大改善了测试。
靠性在文档的最后，显示了冲击波超压测试曲线，并计算了脉冲和持续时间。击波信号的主要特征冲击波是指爆炸发生时环境空气温度的瞬时熔化，能量的波动会引起周围环境的显着冲击。生的高压空气波具有以下特征：上升沿高，初始值高，衰减快，持续时间短。5-6]。了获得完整的信号，所提供的测试设备必须在响应速度和工作频带方面具有显着的优势。ICP压电传感器和调理电路由于冲击波信号测试是一个瞬态过程并且具有上升沿，因此测试的主要障碍是传感器的时间响应。常，它必须在很短的时间内完成。里面完成。于目前的测试任务，只有压电压力传感器和压阻式压力可以得到更好的，但两者的传感器有自己的缺点，使测试结果难以达到理想状态。传统压电压力传感器的情况下，由于其低谐振频率和高输出阻抗，需要外部放大器将负载转换为低阻抗电压作为输出，在隔离电阻方面是严格的，但本质上是严格的。许多不可抗拒的因素使得合规性变得困难，导致信号漂移，这严重影响了测试的准确性。于压阻压力传感器，主要缺点是，它们有强烈的致敏：如果使用短距离爆炸冲击试验，由爆炸产生的高光将引起强烈的噪音干扰测试信号[7-8]因此，它不适合近距离浪涌测试。着集成电路技术的不断发展，ICP压电传感器的使用使填补当前测试系统的空白成为可能。的主要特点是高集成度和集成电荷放大器，能够再现放大的信号。于其强的抗干扰能力[9-10]，其精度的大试验，其在高频，信号/噪声比和稳定的操作，它已被广泛应用于在压力测试冲击波。
文选用美国PCB公司113系列传感器，它具有测量范围宽，谐振频率高，上升时间短的特点[11-12]，非常适合冲击波超压试验（见表1）。了正常工作，ICP压电传感器必须提供20至30 V的恒定电流源。便于测试，使用8.4V锂电池作为系统的电源。述DC-DC电梯和恒流电路电路也被设计与所述压电传感器ICP功率级芯片TPS61170的驾驶操作进行合作用于执行功率转换的放大由于电阻器和电容器的相应设计，8.4V至24V。流输出由恒流二极管获得。
图1所示的系统的模拟电路的框图，该系统中，除了恒流电路增压和线性电源LDO，主要是为了产生5V的恒定电压放大电路的增益运算放大器电路和使用1.25 V偏置电路的滤波电路供系统使用。了减少电源中的纹波，LP2985用作线性电源的主要组件。芯片具有高动态范围输入，可通过匹配电阻和外部电容将功率从8V转换为5V。大器电路的设计主要由OPA2350运算放大器和MAX4638完成，实现了可调增益功能。本文中，滤波器LC-Π用于滤波相应的模拟电压，最终达到模拟电路的降噪目标。了使ICP压电传感器提供8至14V的DC偏置电压，该电路必须是AC耦合的并且增益可调。于可调增益电路具有8速放大模式，因此根据测试前的实际情况适当设置增益放大系数。放大的信号是通过在范围为0偏置电路处理，以2.5 V，然后通过二阶Sallen-Key滤波器的一个滤波器的滤波器截止频率被设计为200kHz的过滤。转换为数字到模拟之前，必须对信号进行滤波。据采集和存储电路对于冲击波信号的采集和存储是优选的，本文件使用FPGA作为主控芯片，主要补充A / D同步的控制。SDRAM和USB。理如图2所示。要工作流程如下：在实验过程中，首先检查每个测试节点，根据爆炸当量和距离分析最佳测试位置测试，然后使用系统的USB对测试测试节点设置。关参数，包括采样频率，存储持续时间，放大系数，触发电平，负延迟时间，同步时间等，系统将在采样开始前进入同步阶段它是在这个时候在低功率状态，并且所述系统被禁止触发：当系统全速运行时，每个节点经过échantillonnage.Lorsque相冲击波信号使触发系统时，有效数据将按顺序写入SDRAM。数据遵循预定义的存储长度时，写入数据完成，系统自动停用A /。此阶段，SDRAM中的冲击波数据可以通过USB重放。试结果和电路校准验证系统设计完成后，有必要对测量数据进行校准实验。校准过程中，可以选择信号发生器作为信号输出，或者可以将调节源用作信号输出。该实验中，信号发生器用于在特定幅度范围内发送正弦信号，并且选择七个测试信号用于验证。过主计算机软件读取信号幅度的数值，最后，使用线性化方程（最小二乘法）线性校准校准数据。
面的等式是满足然后：YI = AXI B εI，恒温阀芯I = 1，2，…，7（1）其中εI表示的其它因素对数字随机量义的影响，并服从正态分布函数N（0，σ）。准结果列于表2中。了检查系统的稳定性和可靠性，测试节点分布在30°径向3个方向，60°和150°，和最终分配被示出在图1中3.测试节点1＃，2＃，3＃，4＃，5＃5（均位于相同的测试环境中）放置在30°的径向和测试节点6＃in径向为60°。个节点被布置在150°的径向方向，即，7＃8＃9个＃测试节点（＃8，＃9位于相同的测试环境）和范围测试半径为30米。测试之前，所述节点通过基于USB弹药和等效测试参数配置différents.Les如表3所示。
验数据的处理的结果在试验前的光线被配置在表4中给出图4和4显示。5＃，9＃测试节点的超压曲线。4显示，在相同的测试环境中，冲击波超压值随着测试半径，持续时间和脉冲减少的增加而减小。试对于测试节点执行径向30°。径为30 m，峰值压力为1，753 kPa，超压时间为2，681 m。60，90，120，150米的试验半径处，过压峰分别为175.28，88.983，57.599，35.147kPa。续时间是37.650，46.181，56.374，57.603毫秒和30米压力值是10倍，19.7倍，30倍，50倍的每个节点的压力值和持续时间是14倍至30μm 。17次，21次，21.5次。着测试半径的增加，超压和持续时间显着变化。际验证表明，当测试半径相同但测试部位不平坦时，冲击波超压值变化很大。相同的测试环境中，随着测试半径的增加，冲击波的超压值一般与衰减规律一致，充分反映了冲击波传播的特性;冲击波超压的持续时间与测得的半径直接相关，测量的半径与关系成正比，脉冲的大小与脉冲的大小成反比关系。此，清楚地解释了冲击波传播过程中的能量守恒定律。论与传统的有线电气测试系统相比，本文档设计了一个包含传感器，调理电路和数据采集电路的存储测试系统，功耗低，体积小，性能稳定。易于使用，可以安装在测试现场，随时完成冲击波超压测试。还可以计算与测试半径的不同冲击波相对应的脉冲和持续时间。统可以对增益触发电平，放大系数，采样频率等参数进行编程，并解决爆炸现场有许多兴趣点的问题。量并且环境恶化。系统多次参与弹药的静态功率测试，其可靠的稳定性为评估武器和弹药的威力提供了有力的支持。考文献[1]张绍杰马铁华祖静，低功率爆炸[J]的测试系统变形冲击波，杂志传感器技术，2011年，29（4）的：1359年至1362年。
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