基于CPCI 的某电源设备多通道测试诊断系统

针对现有测试方法不能满足搜索雷达电源的维修保障需求的问题,设计一种基于 CPCI 总线的多通道测试诊断系统。该系统采用AD210芯片对被测信号进行隔离,利用CPCI8622多功能采集卡将隔离后的模拟电压信号转换为数字信号,最终通过CPCI总线传输至PC工控机,并由测试软件对获取的数据信息进行综合分析和判断。实验结果表明：该系统具有操作简单、携带方便、测试精度高、故障诊断快速准确等特点,实现了参数在线测试和故障诊断功能,能够满足多种环境对雷达电源测试的要求。     

用于微层裂物质诊断的小型动量探针技术

针对目前微层裂物质诊断技术的不足,设计了一种小型化动量探针。在传统动量传感器的基础上对传感界面和保护膜的测试结构进行改进,并结合数值模拟和联合实验诊断技术对小型化动量探针的测速结果数据进行解读。研究结果表明：改进后的动量探针可获取持续稳定的高质量信号,测试时长得到延长;小型化导致部分时段测速结果产生偏差,但第1速度峰值时刻之前的测速结果可信度高,可用于定量诊断微层裂物质空间密度分布。     

基于VISA控制的空空导弹通用测试系统设计

设计了一种基于VISA控制的空空导弹通用测试系统.该系统采用虚拟仪器技术,集成了多总线测试仪器,能够快速准确地进行多任务测试,实时分析和显示测试结果,是一种新型、实用的自动化测试系统,可以有效提高部队的空空导弹保障能力.     

基于无线技术的风洞速度场测量方法

为提高风洞流场校测试验效率并保证数据的一致性,提出一种基于无线技术的风洞速度场测量方法.在1.8 m×1.4 m低速风洞建设中,创新性地将探针、微差压传感器、微型数据采集仪、无线数据传输模块、电源等通过特制的接头和安装座集成为一体,形成小型一体化的无线测量探头,配套专用移测架,实现了风洞闭口试验段速度场的连续移测.试验结果表明:整个测试区域空间速度场均匀性和局部气流偏角达到合格指标,流场校测效率大幅提高.     

基于VC的伺服速度环特性分析系统

为了快速地改进速度环控制参数,提出一种分析速度环的特性并快速调节控制参数的方法。该方法以Microsoft Visual C++6.0为开发环境,以LabWindows控件作为图形显示控件设计,通过由PC机通过串口向伺服控制系统发送时域测试信号和频域测试信号,并通过串口接收来自系统的响应信号数据,进行伺服系统速度环的静态特性分析和动态特性分析。实验结果证明:该软件具有很好的在线速度特性分析功能,为伺服系统的研发或在线调试提供了很好的数据依据和监控功能。     

一种驾束制导信息场参数的高速测试与处理方法

激光驾束制导是一种重要制导方式,制导仪激光信息场的质量直接影响导弹制导精度。为实现快速、直观地评价激光信息场质量,提出一种基于信息场光斑图像的快速测试与处理方法。在内外场快速搭建测试系统,并对系统进行标定;基于漫反射低照度瞬态成像原理,利用低照度相机拍摄制导仪激光束,得到直观的条纹状光斑图像;通过快速图像处理技术,计算光斑尺寸、光斑中心、条纹亮度等参数来评价制导仪光轴稳定性、信息场能量均匀性等技术指标。试验结果表明：该测试方法可得到激光信息场的条纹状图像,实现对制导仪性能的快速检测,测试精度1.8 mm,处理时间0.35 s.     

水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试技术

针对水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试难题,研究测试方法并研制传感器。分析问题的主要原因,根据流体力学理论,提出在喷水推进器喷口实施测试方案,并研制探针式流速和含气量传感器、压阻式流速传感器、电极板式含气量传感器。测试结果表明:该技术能解决由于车辆强烈的振动、喷水推进器周围空间狭小、测试时不能破坏喷水推进器的流场从而导致现有的流速测试传感器或仪器无法使用的难题,设计的水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试技术方案在某水陆车上实施,测试精度能达到满意的效果。     

基于柔性摩擦纳米发电机的水下仿生胡须传感器研究

为帮助自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)感知周围环境信息,设计一种基于柔性摩 擦纳米发电机的仿生胡须传感器(bionic whisker sensor,BWS)。该传感器通过氟化乙烯丙烯薄膜和导电油墨之间的 接触分离产生电信号,通过分析收集到的电信号,估计外部载荷的方向、位置和大小等特征;为演示传感器的实用 性,将胡须传感器放置在循环水洞中测试其水下的感知能力。实验结果表明,该传感器能够感知包括流动速度、涡 流引起的振荡频率等流场信息。     

用于真实瞬态流场显示的莫尔偏折法

介绍了一种用于真实瞬态流场显示的莫尔偏折法。它具有口径大，灵敏度高，消除系统误差的特点，适用于流场的显示和定量测试。利用这种方法，成功地获得了真实火箭燃气自由射流和射流冲击场的近场结构莫尔偏折图，高超音速激波风洞中非对称流场的多方向莫尔偏折图。     

一种可实现水下爆炸参数连续测量的新型电测方法

为解决传统商用探针的测试波形易出现间断跳跃等振荡问题,通过对外界杂电、超前空气冲击波和金属射流的抑制和消除,自行研制了一种新型连续电阻丝探针,并设计了一种可在单次试验中对炸药爆速和水下爆炸近场参数进行连续测量的方法。运用该方法测量得到了密度为0.927 g/cm3铵油炸药的爆速为3 406 m/s,爆压为3.418 GPa,绝热指数γ值为2.146,爆轰产物-水界面夹角为7.422°,同时获得了柱状装药的斜冲击波波阵面。实验结果表明,该方法准确可靠,为炸药状态方程的反演计算提供了一种新的实验测量手段。     

基于水下运动目标流场信息的仿生探测原理

鱼类侧线器官利用水介质的流动信息进行环境感知与探测,该原理为水下探测技术提供了新的发展方向。基于鱼类侧线的仿生探测原理,研究以运动目标绕流场为信息源的目标探测原理问题,建立了球头圆柱体绕流的仿真分析模型,结合势流理论分析和仿真规律分析,初步揭示了水中运动体目标特性与运动体绕流场特征参量之间的关联规律,即通过对曲线峰值、谷值、斜率的计算获得了与运动体速度、长度、半径、观测点信息相对应的特征参量,探索了利用水下运动体绕流场信息进行目标探测的可行性。     

纯碳/碳材料烧蚀对飞行器等离子体流场的影响

高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀,烧蚀产物进入空气边界层流场后,与流场中的高温空气进行复杂化学反应,对飞行器周围空气流场中组分浓度和等离子体分布产生影响。通过高频等离子体风洞,采取高频感应加热的方式产生超音速高温气流,在相同外形的纯碳碳材料模型和铜制水冷模型周围形成高温绕流流场。利用朗缪尔探针对距离模型不同高度位置的电子数密度进行测试,试验结果表明：当纯碳/碳材料模型处于明显的烧蚀状态时,烧蚀产物会对流场中的电子数密度产生影响,电子数密度低于铜质水冷模型纯空气绕流流场的电子数密度;纯碳/碳材料模型的多个试样在发生烧蚀后的流场电子数密度均随着质量烧蚀速率的增加而减小;纯碳/碳材料烧蚀产物仅影响距离壁面一定距离流场的电子数密度,远离壁面的流场中电子数密度与纯空气流场接近。     

全信息磁场测量系统设计

设计了适于海洋试验条件下的以磁阻式传感器为核心的全信息磁场测量系统,并给出了完善的设计方案和实现方法。使用MSP430F5438控制多路A/D同步采集磁阻式传感器的三分量和两轴倾角传感器的信号,并将采集到的数据通过串口发送至SD卡存储模块,给出了关键电路的实现方法和系统软件设计流程。经过试验验证,系统单轴磁场精度在5 nT以内。长时间的湖试结果表明,该系统已成功解决了水下环境下磁场测量系统设计中低功耗、高精度和大容量存储等关键技术,可以应用于水下环境全信息磁场测量。     

Application of Particle Image Velocimetry Technology in Water Tunnel

A display and analysis system for hermetical flow field in water tunnel is developed based on the particle image velocimetry(PIV) technology. It consists of some subsystems, such as lamp-house, imaging, image processing and analyzing, control and particles putting. Taking the flow fields around a sphere and a cylinder model as an example under higher Renolds number 5.8 × 105 in water tunnel, we inquired into the application of the system to water tunnel experiment by cross correlation algorithm. The measure error is less than 2 %. The test results show that the developed system can measure and display the flow field accurately in complex flow field without touching and disturbing. The research work indicates that PIV has lots of potential applications in the underwater flow field measurement.     

基于双塔结构的立式风洞流场校测架测控系统

针对立式风洞垂直试验段流场性能测试要求,设计基于双塔结构的校测架系统。全闭环交流伺服控制系 统使上、下丝杠连接板带动排管架做高精度同步或单步定位控制;配合控制系统实现空间定位,由方向动压组合探 头和DSM 电子扫描阀组成的测量系统实现了方向场、动压场、轴向静压梯度等参数的校测。结果表明：在v=35 m/s 时,各截面合格区域面积均达到75%以上。应用该系统成功完成了立式风洞流场校测任务,测量数据准确,校测结 果满足国军标要求。     

超音速子母弹分离激波干扰特性研究

超音速子母弹分离伴随着复杂的激波干扰,采用数值方法对超音速子母弹分离流场中激波与激波干扰特性进行了研究,数值计算结果与实验研究结果符合较好,表明利用AUSM+格式求解采用k-ω SST湍流模型的雷诺平均Navier-Stokes方程,能较好地模拟超音速子母弹分离激波干扰.子母弹分离过程中不仅存在激波与激波碰撞、部分激波...     

碳纤维增强类复合材料烧蚀产物对等离子体流场特性影响的实验研究

高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀并产生等离子体。为分析不同烧蚀条件下碳纤维增强类复合防热材料的烧蚀产物对下游流场特性的影响,利用高频等离子体风洞,采用高频感应加热方式对碳/碳和碳/碳化锆两种复合防热材料进行烧蚀并产生高速等离子体射流,在下游通过朗缪尔探针和平头柱塞量热计获得不同烧蚀状态下的流场电子数密度和驻点热流。研究结果表明：随着两种材料烧蚀率的增加,下游流场中的电子数密度和驻点热流逐渐降低,表明“黑障”风险和气动加热现象得到缓解;碳/碳化锆材料在降低下游流场的电离度和焓值方面优于碳/碳材料;随着材料前方来流焓值的增大,两种材料烧蚀造成的下游流场电离度和焓值的差异会在一定程度上缩小。     

电磁兼容电流探头传输阻抗温度误差修正方法

为了解决外场电磁兼容性试验时环境温度影响电流探头测量精度的问题,通过温度变化对电流探头传输阻抗影响机理进行分析,得到了绕线电阻、分布电阻与分布电容等传输阻抗的主要参数与温度的关系。提出了一种电流探头传输阻抗温度误差的修正方法,并选取典型电流探头进行实验测试,获得了其传输阻抗随温度的变化规律和相对误差修正曲面。与标准实验室的实验结果进行比对,验证了该方法的正确性和有效性。结果表明,该方法能在确保测量精度的前提下,将电流探头的使用环境温度扩展到-40 ℃～50 ℃,减小了外场试验测试误差。