一种适合于水中爆炸压力测量的传感器

为了对炸药在水中爆炸产生的威力进行评估,开展了用于水中爆炸压力测量的传感器及测试系统的研究。以电气石为敏感元件,利用其体积压电效应的特点,研制了一种成本低、测量精度高、操作简便、适合用于水中爆炸压力测量的传感器,并与美国PCB公司生产的传感器同时进行了水中爆炸压力的对比试验。结果表明:研制的MCR I型传感器与美国PCB公司生产的传感器的测量结果基本一致。     

PVDF土压力传感器

为适应土中动态压力测试的需要,研制了PVDF土压力传感器;介绍了传感器的测压工作原理及传感器的结构,并给出了传感器在某爆炸冲击试验中的应用情况;试验表明,PVDF压力传感器适合于爆炸荷载作用下土中压力测量。     

爆炸场冲击波压力测量及其传感器技术现状分析

爆炸场冲击波压力是衡量武器弹药毁伤威力的重要战技指标。针对冲击波压力测量及其传感器技术存在的问题,以压电式压力传感器为主,从爆炸场冲击波压力测量方法、压力传感器技术和压力校准技术等多个方向总结分析了国内外研究现状及发展趋势。介绍了常用冲击波压力传感器的特点以及结构特征,对比得出了国内外在冲击波压力传感器技术领域的差距,明确了传感器技术的发展方向。概述了冲击波压力传感器的校准方法,并分析各校准方法的不足,有助于推动我国新型战斗部的发展研制。     

基于F-P原理的非本征型光纤爆炸动压传感器设计

设计了一种非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)爆炸压力传感器,传感器采用膜片式结构,采用三波长法对F-P信号进行解调.压力加载试验表明,研制的F-P压力传感器线性度较好,具有较高的频响特性,在实际的爆炸测试中不受电磁干扰影响,可用于爆炸动压测量.     

潜艇水下毁伤试验综合测量与分析方法研究

为解决潜艇水下毁伤单次试验中测试测量要素与数据分析不够完备的问题,着眼单次试验获取尽可能多的有效试验数据,提出一种潜艇水下爆炸毁伤试验的综合测试测量方法,分试验前、试验中和试验后3个阶段对测量要素进行了较为全面的分析,并提出了相应的测点布设方案和试验数据处理方法,通过仿真试验对综合测量与分析方法进行探讨,指出了测试测量与数据分析时需要注意的问题,可为潜艇水下毁伤试验的开展提供参考.     

一种温压内爆炸准静态压力测量方法研究

针对有限空间温压爆炸准静态压力准确测量问题,依据传压管道滤波效应特性,设计了一种准静态压力测量组件,建立了温压内爆炸准静态压力测量方法。采用圆柱杆上的螺旋形凹槽结构,与内管壁组成了微型传压管道,与压阻型压力传感器配合,形成一种准静态压力测量组件,抑制了爆炸压力波中高频冲击波分量的传播,减小了爆炸光、热对压力传感器性能的影响。在激波管和准静态压力校准装置上,分别测量了压力组件的输出信号,得到测量组件的升压时间小于0.24 ms,测量误差小于0.6%,满足内爆炸场准静态压力的测试需求。目前,该测量方法已用于温压炸药内爆炸效应试实验中,为温压炸药爆炸释能评估提供了测试基础。     

人体压力分布测量及其传感技术

体压分布测量系统是测试病人坐卧时,人体与接触面之间压力的可视化工具.介绍了人体压力分布测量系统的一般结构,对其关键点--传感器技术作了较为详细的叙述.它们分别是电容式压力传感器;用电阻油墨制成的电阻式压力传感器阵列;压电电阻传感器等.有针对的介绍了国外三种典型的人体压力测试产品,Xsensor、Tekscan和FSA;论述了它们的主要特点及优缺点,并对其主要性能作了对比.最后介绍了自行设计的体压分布测量系统,并给出了实测结果.     

基于数值仿真船体结构毁伤测点布设方法研究

为有效测量水下爆炸作用下船体结构的毁伤程度,优化测点布设,建立了典型舰船有限元模型,运用大型有限元分析软件ABAQUS提供的声固耦合方法,对船体结构在爆炸载荷作用下的冲击响应进行仿真。依据数值仿真结果,分析船体结构薄弱环节,并将这些薄弱环节作为重点测量部位,结合工程实践和海上试验经验,在准确测量结构毁伤的基础上,合理布设传感器测点,研究设计了水下爆炸作用下船体结构毁伤测点布设方法。经海上爆炸试验验证,数值仿真结果与试验测试结果吻合良好,该毁伤测点布设方法设计合理。     

一种F-P光纤爆炸压力传感器设计

设计了一种支撑式光纤法布里—珀罗(F-P)爆炸压力传感器,传感器采用支撑式结构,采用三波长法进行解调,量程50～500 MPa.压力加载试验表明:研制的F-P压力传感器线性度较好,回程误差小,具有较高的频响特性,在实际的爆炸测试中不受电磁干扰影响,可用于爆炸动压测量.     

自治水下机器人的研发现状与展望

本文介绍了自治水下机器人的研究意义和分类定义.对水下机器人的研究现状和国内外有代表性的自治水下机器人型号进行了综述.讨论分析了水下机器人研究的的关键技术,包括智能水平,能源问题,导航系统,传感器系统,水下通讯技术和多水下机器人协作研究,并指出了水下机器人的未来发展方向.     

PVDF传感器在水中爆炸弱压力信号测量中的应用

为了研究水中爆炸微弱压力信号的测试方法,采用聚偏氟乙烯（ PVDF）压电薄膜作为敏感元件制成带内装放大电路的传感器,在试验水池中进行小药量的爆炸试验,验证利用PVDF传感器进行水中爆炸微弱压力信号测量的可行性。试验结果表明：PVDF压电薄膜传感器在5g TNT炸药水池爆炸压力测量中,得到了冲击波和气泡脉动压力曲线,波形一致性较好。PVDF传感器具有频响高、灵敏度高、制作简单、成本低的优点,可以用于水中爆炸微弱压力信号的测量。     

一种标校水下爆炸压力传感器的实验方法

采用实验装置产生符合动压特征的压力源列水下爆炸压力传感器的灵敏度进行了标校,与动态实爆标校的结果进行了对比。对比情况表明：实验标校的结果与动态实爆标校的结果相符。     

基于爆炸超压场重建的传感器优化布局技术研究

研究目的是提出一种合理的传感器布局方案,使得利用最少数目的传感器重建出最高精度的爆炸超压场。采用走时层析重建的方法重建爆炸后的超压场,从超压场重建的角度提出了4个指导传感器布局的指标。首先根据爆炸冲击波传输规律建立分区域多尺度网格模型,其次采用遗传算法进行全局搜索,选取满足这4个指标的传感器最优布局方案,最后利用MATLAB进行仿真实验,并对不同传感器布局方式下这4个指标的变化规律及重建精度进行分析和讨论。实验证明,采用本文的传感器布局方案可以在满足重建精度的前提下最大程度地减少传感器数目,进而为实际爆炸试验节省费用。     

镱应力传感器在混凝土中的匹配特性试验研究

将镱应力传感器埋入混凝土试块内,在霍普金森杆上进行了测试“匹配误差”的冲击试验。试验表明：镱应力传感器在混凝土中的匹配系数的试验值为1．017。扁平式的传感器结构能有效地减小传感器对被测介质应力场的扰动,可广泛应用于弹药爆炸和武器侵彻过程中混凝土或岩石等介质中的冲击应力的测试。     

基于单片机的冲击波探测处理系统设计

本文提出了基于单片机的水下爆炸冲击波超压信号探测处理系统设计,详细介绍了系统硬件组成和软件的主程序流程.该单片机系统能够通过探测水下爆炸冲击波峰值超压,来判断对潜模拟攻击的有效性,并用有色烟雾来指示.该系统可以作为反潜训练器材使用.     

深海环境对信号采集的影响研究􀀂

传感器是信号采集系统的关键设备,但在水下作业环境的特殊性,因而对传感器提出了特殊的要求.许多在陆地能够使用的传感器,在深海中不能直接使用,必须采取适当的措施,保证信号的正确采集,以压电加速度传感器为例,深入讨论了深海环境对传感器产生的影响.要求对传感器实行保护措施,即压力补偿与压力保护.而为将来水下工程的信号采集系统提供借鉴作用.     

基于PSD传感器的炸点三维坐标测量方法研究

针对野外炸点空间三维坐标测量的问题,提出了基于二维PSD位置传感器的炸点位置测量方法,构建了基于二维PSD位置传感器的炸点三维坐标测量系统;基于双目视觉原理建立了炸点空间三维坐标测量数学模型;研究了被动探测系统在野外远距离下的标定技术;通过系统误差分解传递,分析了各参数的误差;在Matlab中分别绘制了炸点位置坐标3个维度的误差分布图,并分析了测量系统误差随炸点实际位置变化的分布情况;根据误差分布图得到了在理论100 m测试距离下X坐标最大测量误差约为0.292～0.303 m,Y坐标最大测量误差约为0.251～0.371 m,Z坐标最大测量误差0.270～0.336 m;最后通过静爆实验对测量方法正确性、被动探测系统标定技术可行性和测量系统功能性进行了验证,结果表明测量系统响应速度快且功能正常,被动探测系统标定技术具备可行性且操作方便,可适用于野外炸点位置的快速测量。