动爆冲击波超压智能存储测试系统设计

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在军事试验中,武器装药爆炸时往往都是处于运动状态,所以动爆冲击波的实爆测试对武器毁伤评估有着重要的意义。目前对动爆冲击波的研究方式主要是通过仿真模拟与动爆试验相结合:通过仿真预测爆心的位置,然后按照静爆试验的方式对动爆冲击波进行测量。然而由于爆心的位置不能精确预测,所以常规的存储测试系统在进行动爆冲击波测试时存在着一些不足,比如:1)装药处于运动状态,导致常规的同步法难以适用;2)爆心位置不确定,预测压力与实爆差别很大,导致测试节点出现不触发、或者截幅的情况;3)无线传输距离有限,难以实现爆炸场的全覆盖;4)动爆试验通常是多发试验,常规的存储测试系统仅能实现单次信号的采集。目前针对动爆冲击波测试,已经出现双传感器采集技术以及多增益放大、单增益读取技术保障了信号的精度,但是在同步性、传感器网络以及多次信号采集方面的仍然存在着不足之处。此测试系统利用北斗模块的授时功能实现了测试节点间的时间同步;利用LoRa模块的线性扩频技术,组建了大范围、远距离、低功耗的分布式传感网络;对存储器进行分区管理,利用负延时技术结合信号触发识别技术,对有效信号进行标记、提取实现了多通道多次自动存储,并且设计了基线调节功能,提高了测试系统的适用性。经过试验验证,测试系统实现了微秒级别的同步精度、1.6km的大范围网络覆盖以及32发冲击波的智能存储,可应用于动爆冲击波存储测试。
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