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基于串并行双分支网络的冲击波信号重构方法 被引量:2
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作者 孙传猛 陈嘉欣 +2 位作者 原玥 裴东兴 马铁华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期38-49,共12页
通过有限测点数据重建冲击波场内压力分布、通过残缺数据重构完整的冲击波压力曲线,对武器威力以及目标毁伤评估具有重要价值。针对爆炸冲击波信号重构问题,建立Res-GRU分支以串行方式捕捉冲击波超压信号局部时序依赖关系;建立Transfor... 通过有限测点数据重建冲击波场内压力分布、通过残缺数据重构完整的冲击波压力曲线,对武器威力以及目标毁伤评估具有重要价值。针对爆炸冲击波信号重构问题,建立Res-GRU分支以串行方式捕捉冲击波超压信号局部时序依赖关系;建立Transformer分支以并行方式分析信号全局潜在特征;建立特征融合单元进行高阶特征融合,实现不同阶段信息逐层互补;进而构建了基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)和Transformer模型的串并行双分支网络(G-TNet)。试验研究表明:G-TNet综合考量了信号的时序关系、数据变化规律等特征信息;在基于有限测点数据的冲击波场压力分布重构试验中,重建的模拟、实测超压数据与原始值之间均方误差(mean square error,MSE)分别为5.0×10^(-6)、1.2×10-3,平均峰值误差分别为0.49%、27.01%,平均正压时间误差分别为15.62%、15.91%,平均比冲量误差分别为17.66%、19.33%;在基于残缺数据的冲击波压力曲线重构试验中,重构的模拟、实测信号的缺失值与原始值之间MSE分别为5.0×10^(-6)和5.0×10^(-4),平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别为0.0010和0.0171;G-TNet重构结果优于主流方法,满足爆炸冲击波压力重构指标要求。 展开更多
关键词 动态测试 冲击波超压 信号重构 深度学习 特征融合
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基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法
2
作者 王宇 秦培誉 +2 位作者 裴东兴 孙传猛 王亚军 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期259-265,279,共8页
针对传统火炮弹丸速度测试方法中存在难以获取整条速度曲线、易受环境影响、体积庞大、成本较高、操作复杂等问题,提出了一种基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法。基于30 mm口径火炮设计了应变测试仪,实现身管外壁应变测试。根... 针对传统火炮弹丸速度测试方法中存在难以获取整条速度曲线、易受环境影响、体积庞大、成本较高、操作复杂等问题,提出了一种基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法。基于30 mm口径火炮设计了应变测试仪,实现身管外壁应变测试。根据厚壁圆筒理论计算得出火炮膛压曲线,通过弹底压力解算模型得出弹底压力曲线,与弹载存储测试方法得到的弹底压力曲线进行对比。结合弹丸运动方程得出弹丸速度曲线,采用四阶龙格库塔算法建立弹丸速度仿真模型,将应变测试、弹载存储测试得到的弹丸速度曲线与仿真曲线进行对比。结果表明:应变测试、弹载存储测试与仿真弹丸速度曲线趋势基本吻合,最大速度误差分别为1.1%和0.5%,验证了应变测试方法的可行性,为小口径火炮弹丸测速开辟了新途径。 展开更多
关键词 弹丸速度 小口径火炮 身管 应变测试 弹底压力
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层叠型缓冲靶板对弹载测试仪的保护作用研究
3
作者 高原 马淋涛 +3 位作者 王宇 孙传猛 裴东兴 余赟湦 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期34-41,共8页
使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述... 使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述弹丸对靶板的压缩和侵彻行为,并结合动量守恒和能量守恒定律计算出靶板参数和传递到靶板上的冲量的关系。使用ANSYS/LS-DYNA建立弹丸正侵彻靶板模型,弹丸速度为200 m/s、质量为5.5 kg,仿真结果表明:3层总厚度450 mm的泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式能有效消除尖峰脉冲并缩短弹丸对靶板的作用时间,加速度均值约为7 000g,脉宽为2.8 ms。受条件限制,空气炮试验采用弹丸质量为5.5 kg、速度为150 m/s,并将缓冲靶板的单层厚度减小到100 mm,结果表明:在泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式下,弹丸结构和测试仪功能完好,加速度均值约为27 000g,脉宽为0.55 ms。 展开更多
关键词 空气炮 弹载测试仪 加速度 缓冲靶板 有限元仿真
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弹载电子测试仪的设计 被引量:16
4
作者 裴东兴 祖静 +2 位作者 张瑜 沈大伟 刘祖凡 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期220-222,共3页
为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,文中设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了引信在膛内和发射过程... 为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,文中设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了引信在膛内和发射过程的三轴加速度及转速信号。此研究对于引信、弹丸和火炮的设计、验收及研究有着十分重要的意义。 展开更多
关键词 弹载测试仪 引信 动态参数 微功耗 高冲击
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利用转速测试弹丸炮口速度的方法研究 被引量:21
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作者 裴东兴 王文武 崔春生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期125-128,共4页
介绍了一种利用转速测试弹丸炮口速度的方法。地磁传感器与测试电路安装在弹丸或引信里,当弹丸发射、地磁传感器的线圈随弹丸旋转时,线圈切割磁力线而产生周期性感应电动势。测试电路采集到感应电动势信号并存储于电路内部的存储器里。... 介绍了一种利用转速测试弹丸炮口速度的方法。地磁传感器与测试电路安装在弹丸或引信里,当弹丸发射、地磁传感器的线圈随弹丸旋转时,线圈切割磁力线而产生周期性感应电动势。测试电路采集到感应电动势信号并存储于电路内部的存储器里。在实弹测试回收测试电路后读取存储器里的数据,可以得到弹丸在炮口处的转速值,结合火炮的炮口缠度可以计量或计算出弹丸在炮口的初速值。经过实弹测试验证,该测试方法可测量炮口处弹丸的速度。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 弹丸角速度 弹丸转速 弹丸炮口速度 地磁
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弹底压力测试技术研究 被引量:5
6
作者 裴东兴 沈大伟 +1 位作者 张瑜 袁月华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期196-198,共3页
弹丸在膛内发射过程,要承受高压、高温、高过载的恶劣环境,为了准确测量弹丸在膛内运动过程弹丸底部所受的火药气体的压力,设计了一种小体积内置式的弹底压力测试仪,阐述了其测试原理及实现方法。该测试仪采用存储测试技术、高强度真空... 弹丸在膛内发射过程,要承受高压、高温、高过载的恶劣环境,为了准确测量弹丸在膛内运动过程弹丸底部所受的火药气体的压力,设计了一种小体积内置式的弹底压力测试仪,阐述了其测试原理及实现方法。该测试仪采用存储测试技术、高强度真空灌封工艺及高效缓冲技术,并经过模拟应用环境下的校准考核试验,最终成功获取了某弹丸在发射过程的弹底和膛底的压力数据。该项研究对引信、弹丸及火炮的设计、验收具有重要意义。 展开更多
关键词 弹底压力 膛底压力 存储测试 微型化
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弹丸发射环境动态参数测试研究 被引量:3
7
作者 裴东兴 祖静 +2 位作者 张瑜 沈大伟 刘祖凡 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第2期75-78,共4页
为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了某引信在膛内和发射过程的... 为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载测试仪,分析了仪器具有的功能和特点。研究了仪器的强化处理工艺及高效缓冲结构,并经过模拟应用环境下的校准,最终成功获取了某引信在膛内和发射过程的三轴加速度及转速信号。此研究对于引信、弹丸和火炮的设计、验收及研究有着十分重要的意义。 展开更多
关键词 信息处理技术 弹载测试仪 引信 动态参数 微功耗 高冲击
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放入式火炮膛压测试技术研究 被引量:8
8
作者 裴东兴 沈静华 +1 位作者 张瑜 沈大伟 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第3期69-73,共5页
火炮身管内压力大小及其分布是重要的内弹道参数,准确、可靠地获取火炮膛内压力参数是动态测试领域的难题。简单介绍了多种测试膛压的方法,重点分析了放入式电子测压器的测试精度,提出了对实测膛压曲线进行积分、计算得到弹丸炮口速度... 火炮身管内压力大小及其分布是重要的内弹道参数,准确、可靠地获取火炮膛内压力参数是动态测试领域的难题。简单介绍了多种测试膛压的方法,重点分析了放入式电子测压器的测试精度,提出了对实测膛压曲线进行积分、计算得到弹丸炮口速度的方法;与测得的炮弹初速进行对比分析,针对膛内压力场分布的不均匀性,提出了固定放入式电子测压器的测试方法。 展开更多
关键词 仪器仪表技术 膛压测试 放入式电子测压器 内弹道 炮口初速
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射孔压力存储测试系统的关键技术研究 被引量:2
9
作者 裴东兴 赵慧武 +1 位作者 马铁华 崔春生 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期610-612,共3页
针对油气田开采中射孔工艺对井下高温、高压、高冲击等测试环境的特殊实际情况,根据存储测试技术的特殊要求,结合实际射孔信号的特点,对井下压力测试系统的要求及关键技术进行研究,对采样策略、仪器功耗、环境适应性方面提出了可行性方... 针对油气田开采中射孔工艺对井下高温、高压、高冲击等测试环境的特殊实际情况,根据存储测试技术的特殊要求,结合实际射孔信号的特点,对井下压力测试系统的要求及关键技术进行研究,对采样策略、仪器功耗、环境适应性方面提出了可行性方法。给出了存储测试系统设计方案,说明了系统实现原理。经过大庆油田测井现场实验结果表明,该存储测试系统能够精确地记录下井、射孔和压裂恢复整个施工过程的压力数据,为高质量打开油气层,进一步研究射孔工艺机理提供理论依据。 展开更多
关键词 石油射孔 测试系统 压力 变频采样 低功耗 环境适应性
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内弹道多参数同步测试 被引量:1
10
作者 裴东兴 孙正席 +2 位作者 祖静 马铁华 张瑜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第3期155-158,共4页
针对内弹道单参量信息不能满足身管武器发展的问题,在已取得内弹道单参量测试成果的基础上,结合新概念动态测试,提出了基于光纤的多测试仪内弹道测试同步触发技术,该方法利用光纤传感器同步触发各测试仪以实现同时全面获取内弹道各参数... 针对内弹道单参量信息不能满足身管武器发展的问题,在已取得内弹道单参量测试成果的基础上,结合新概念动态测试,提出了基于光纤的多测试仪内弹道测试同步触发技术,该方法利用光纤传感器同步触发各测试仪以实现同时全面获取内弹道各参数(包括弹底压力、膛底压力、膛内温度和弹丸的三轴加速度以及转速等)的数据。实验表明:同步触发获得多参数后,可以分析各参量存在的固有关系,验证测试结果的可靠性和正确性,实现身管武器测评的信息化。 展开更多
关键词 测试 内弹道 同步
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组合压缩在存储测试系统中的应用 被引量:1
11
作者 裴东兴 任武林 《电子技术应用》 北大核心 2011年第5期146-148,共3页
在某些特殊的测试环境中,存储测试系统中既要求大容量数据存储又要求微体积。为解决这一矛盾,在研究了游程压缩和LZW两种算法的基础上,提出了以FPGA为核心实现两种算法的无损组合压缩,利用FPGA芯片内的RAM来建立字典,用VHDL语言和状态... 在某些特殊的测试环境中,存储测试系统中既要求大容量数据存储又要求微体积。为解决这一矛盾,在研究了游程压缩和LZW两种算法的基础上,提出了以FPGA为核心实现两种算法的无损组合压缩,利用FPGA芯片内的RAM来建立字典,用VHDL语言和状态机实现该压缩算法。仿真和综合验证表明,通过FPGA实现该组合算法,压缩效果显著,压缩性能与压缩速度均满足系统要求。 展开更多
关键词 存储测试系统 FPGA 组合压缩 VHDL
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引信发射环境多参数动态实测与分析 被引量:9
12
作者 崔春生 马铁华 +2 位作者 祖静 裴东兴 沈大伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期94-97,共4页
为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载电子测试仪,成功地获取了引信发射及飞行过程的三轴加速度、膛压以及转速等多种参数。根据实测信号特征可以将引信发射过程分为四个阶段:弹丸启动阶段... 为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载电子测试仪,成功地获取了引信发射及飞行过程的三轴加速度、膛压以及转速等多种参数。根据实测信号特征可以将引信发射过程分为四个阶段:弹丸启动阶段、高膛压加速阶段、出膛前过渡段和出炮口段,其中高膛压加速阶段和出炮口段的加速度值比较大,但是前者加速度值特征是振荡频率高幅值小,后者加速度峰值更高,而且振荡周期长,幅值大。该测试仪获取的相关数据准确可靠,是引信设计、研制、故障分析和性能评价急需的重要依据。 展开更多
关键词 引信 动态参数 存储测试 高冲击 发射 膛压 三轴加速度 转速
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引信膛内加速度信号测试与分析 被引量:14
13
作者 沈大伟 裴东兴 祖静 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第3期292-295,共4页
为找到引信零件失效导致引信早炸的原因,分析了引信在炮膛内经受高过载、火药高压的恶劣环境,提出了一种引信膛内多点、多维的多参数综合测试方法,设计了相应的多通道存储测试系统,并通过一系列模拟试验验证了该方法的可行性、该测试系... 为找到引信零件失效导致引信早炸的原因,分析了引信在炮膛内经受高过载、火药高压的恶劣环境,提出了一种引信膛内多点、多维的多参数综合测试方法,设计了相应的多通道存储测试系统,并通过一系列模拟试验验证了该方法的可行性、该测试系统的可靠性.用该系统对引信在火炮膛内受到的各方向激励信号进行测试,分析了测试系统得到的数据,研究表明:炮弹中引信在出炮口时所受轴向过载最高是膛内峰值的2倍,径向过载最高是膛内峰值的1.5倍,这些数值都已超出引信的设计指标是造成引信早炸的原因. 展开更多
关键词 引信 膛内三轴加速度 存储测试 高冲击 膛压
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弹载弹丸参数测试技术的研究 被引量:8
14
作者 杨文 于文松 +2 位作者 裴东兴 张瑜 祖静 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第3期667-670,共4页
针对目前采用外弹道测试技术测量弹丸转速,炮口初速及章动参数难度大,装置复杂等问题,设计了弹载弹丸参数测试系统。该系统采用CC430芯片作为主控芯片,集控制功能和无线发送数据于一体。利用动态存储测试技术采集和存储地磁传感器产生... 针对目前采用外弹道测试技术测量弹丸转速,炮口初速及章动参数难度大,装置复杂等问题,设计了弹载弹丸参数测试系统。该系统采用CC430芯片作为主控芯片,集控制功能和无线发送数据于一体。利用动态存储测试技术采集和存储地磁传感器产生的感应电动势信号,提出了解算弹丸炮口初速和基于希尔伯特变换法提取信号包络解算章动参数的新算法。通过对某型杀爆弹数据的分析,所得弹丸参数均在理论范围值内。 展开更多
关键词 CC430 地磁传感器 动态存储测试 希尔伯特变换
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嵌入式微型应变存储测试系统设计与实现 被引量:7
15
作者 靳鸿 陈昌鑫 +1 位作者 祖静 裴东兴 《电子技术应用》 北大核心 2012年第11期84-86,90,共4页
针对装甲车辆某部件应变测试引线困难的问题,利用存储测试技术设计了一种嵌入式结构的微体积、低功耗的微型应变记录仪。该记录仪可以嵌入被测体内,完成车辆部件微小应变信号的获取、存储,同时结合LabVIEW 2010软件开发的虚拟仪器读数... 针对装甲车辆某部件应变测试引线困难的问题,利用存储测试技术设计了一种嵌入式结构的微体积、低功耗的微型应变记录仪。该记录仪可以嵌入被测体内,完成车辆部件微小应变信号的获取、存储,同时结合LabVIEW 2010软件开发的虚拟仪器读数软件将传输到上位机的数据进行波形显示和数据处理,得到测试结果。实验证明,所设计的微型存储测试系统稳定,具有微体积、低功耗、嵌入被测体内实时获取动态参数等优点,可以应用于不易引线的应变测试场合。 展开更多
关键词 存储测试 应变 微体积 低功耗 LABVIEW
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基于改进小波阈值函数和PSO的语音增强算法 被引量:7
16
作者 陆真 裴东兴 +1 位作者 刘莉 白茹 《激光杂志》 北大核心 2016年第2期141-145,共5页
阈值的估计与阈值函数的选取是小波语音增强技术中的重要部分。针对小波阈值不能随着系统实时改变,仅靠人工因素和统计理论来决策,导致阈值估计非最优,很难满足语音实时处理要求的问题。提出了一种改进的阈值函数和粒子群自适应阈值寻... 阈值的估计与阈值函数的选取是小波语音增强技术中的重要部分。针对小波阈值不能随着系统实时改变,仅靠人工因素和统计理论来决策,导致阈值估计非最优,很难满足语音实时处理要求的问题。提出了一种改进的阈值函数和粒子群自适应阈值寻优算法。改进的阈值函数不仅有传统阈值函数同等效果,而且高阶可导,污染的语音小波系数经过改进的PSO算法将全体个体最优值的平均值代替速度更新公式中个体最优值,加快全局收敛速度和提高全局优化精度。利用改进的函数和最优阈值后,得到增强的语音。仿真结果表明:增强后语音信号的信噪比、语音可懂度和均方根误差均优于其它传统方法。 展开更多
关键词 语音增强 小波变换 粒子群优化算法 阈值寻优
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弹丸转速-炮口速度无线弹载测试系统设计 被引量:7
17
作者 岳晗 裴东兴 +1 位作者 张瑜 马铁华 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第1期71-74,共4页
针对现有存储测试系统的通信方式存在通信设备位置固定、操作不便和数据传输可靠性差的问题,设计了弹丸转速-炮口速度无线弹载测试系统。该系统以CC430作为主控芯片,将单片机与无线射频模块集成于一体,提高了系统的集成度,选择天线并设... 针对现有存储测试系统的通信方式存在通信设备位置固定、操作不便和数据传输可靠性差的问题,设计了弹丸转速-炮口速度无线弹载测试系统。该系统以CC430作为主控芯片,将单片机与无线射频模块集成于一体,提高了系统的集成度,选择天线并设计天线匹配电路以实现数据的无线收发功能。利用地磁线圈切割磁感线产生感应电动势来计算弹丸转速,并依据转速、缠度可求出弹丸在炮口的初速。经实弹测试验证,该系统在433MHz频段工作,通信速率可达250kbps,在200m以内能够实现完整的数据收发,能够准确测量弹丸的转速及炮口速度,其炮口速度测量误差在±1.2%以内。 展开更多
关键词 存储测试 CC430 无线射频 转速 炮口速度
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应变测量系统误差分析 被引量:12
18
作者 李艳 李新娥 裴东兴 《现代电子技术》 2008年第24期181-183,共3页
电阻应变式传感器在实际工程中应用较广。介绍影响电阻应变式传感器精度的一些因素,并对其在实际应用中可能出现的问题进行全面细致的分析。分析电测试验中应变片粘贴质量、非线性及导线长度、温度、不同组桥方式对测试结果所产生的影响... 电阻应变式传感器在实际工程中应用较广。介绍影响电阻应变式传感器精度的一些因素,并对其在实际应用中可能出现的问题进行全面细致的分析。分析电测试验中应变片粘贴质量、非线性及导线长度、温度、不同组桥方式对测试结果所产生的影响,修正了导线电阻引起的误差,大大提高了测量精度,得出了应变电测试试验中减小误差的方法。 展开更多
关键词 灵敏系数 误差 导线电阻 电阻应变片
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基于CC430的智能无线温度监测系统设计与校准 被引量:5
19
作者 岳晗 裴东兴 张瑜 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第3期502-506,共5页
针对复杂的工业现场下无法完成近距离的温度监测、测温系统需要人为不断检查的问题设计了基于CC430的智能型无线温度监测系统。该系统由K型热电偶、热电偶冷端补偿电路(AD8495)、信号调理电路以及单片机四部分组成。通过VB程序的设计,... 针对复杂的工业现场下无法完成近距离的温度监测、测温系统需要人为不断检查的问题设计了基于CC430的智能型无线温度监测系统。该系统由K型热电偶、热电偶冷端补偿电路(AD8495)、信号调理电路以及单片机四部分组成。通过VB程序的设计,显示出当前的温度值以及温度阈值,超过预值则报警。CC430将MSP430及RF1A集成于一体,故其体积小、集成度高。运用便携式干体温度校验炉对该系统进行校准,实验验证该系统能够方便、准确测量温度,其测量误差在±1%以内,线性误差在±0.5%以内,满足测量要求。 展开更多
关键词 动态测试 温度 校准 冷端补偿 无线射频(RF1A)
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基于弹底压力的炮口速度解算方法 被引量:5
20
作者 沈静华 裴东兴 张瑜 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期90-92,100,共4页
针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时,现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题,提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法。该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的... 针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时,现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题,提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法。该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的膛底压力曲线,依据膛底压力与弹底压力的关系,推算出弹底压力,并对其进行积分以得到弹丸的炮口速度。试验数据分析表明,该方法可实现对炮口速度的解算,且解算速度与外测法测得的结果基本一致,保证精度的同时,实现准确、方便的测量弹丸的炮口速度。 展开更多
关键词 炮口速度 膛压 弹底压力 雷达测速仪
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