一种X光幕枪炮口初速测量装置

枪炮发射时,枪炮口常常产生大量的炮口烟焰,电磁发射过程中还会产生大量的等离子体团,所以普通的弹丸测速方法不能直接在后效区内进行初速测量.为了有效克服枪炮口的强烈火焰环境,准确捕捉弹丸过靶信号,提出了使用X射线光幕靶在后效区内测弹丸飞离炮口瞬时速度的系统方案,阐述测速系统的结构图,并且给出测速系统各个模块的设计原理和功能,通过室内靶道实验,X射线可以有效的穿透炮口烟焰,捕捉弹丸过靶信号,验证实验系统具有可行性.     

基于移动通信的电动车充管理电系统

介绍了一种基于移动网络的电动车充电管理系统,主要描述了充电系统的整体架构及系统的通信过程。控制器基于ARM内核主控芯STM32F103的硬件设计和嵌入式实时操作系统μC/OS II和emWin图形库的软件设计,对电瓶充电过程的电流检测模块进行研究。实现了手机支付、手机远程监控充电状态、充满自动断电的功能。     

动态应变微光信号检测系统的设计

由光纤光栅因应变而产生的干涉光信号是比较微弱的,这样的光信号难以直接应用于对应变信号解调,为此设计了用于对微光信号进行处理的低噪声高增益高频放大电路。通过仿真验证了电路参数的合理性和可靠性,经过电路设计和相关调试,完成的光电转换前置放大和后续交流放大电路能够比较好地实现光电信号的转换和放大。对带有应变信号的电压数据进行采集处理,能够比较好地解调出动态应变变化,证明了设计的微光信号检测系统具有实用价值。     

用恒温控制平台测量零差光纤干涉仪初相位差

利用恒温控制平台,通过测量干涉光电流和干涉仪两臂光电流的方法,实现了对全光纤干涉仪两臂初相位差的测量.这种方法不同于传统的步进相移法,不需使用压电晶体(PZT)等移相器,操作简单.实验结果有很好的重复性,精度约为0.04°.     

可动态应用的压电陶瓷驱动电路的实验研究

对已有的PZT(压电陶瓷)驱动电路进行分析和改进,设计并完成了一个具有良好动态特性的PZT驱动电路。实验结果表明,对于多种不同的信号波形,此驱动电路都可以实时、线性、几乎无失真地将输入信号放大到驱动PZT所需的电压。利用正弦波作为输入信号时,测出了此驱动电路的频率响应范围。此外,发现当输入信号频率发生变化时,驱动电路消耗的功率也相应发生变化,经过作图分析可以得出驱动电路消耗的功率与输入信号频率是成线性关系。在文献中尚未见到研究PZT驱动电路消耗功率与输入信号频率相关性的报道。     

电磁发射用13MJ脉冲功率电源系统研究

随着电磁发射技术的发展,对脉冲功率电源特性的要求也越来越高,需要脉冲电流具有兆安级幅值、数毫秒脉宽、上升快速且有平顶波特点,为此研制了1套13 MJ、额定工作电压10 kV 的电容储能型脉冲电源。电源系统采用多模块并联结构,由13个储能1 MJ脉冲成形子系统组成,每个子系统包含20个50 kJ脉冲电源模块,单个模块短路放电电流最大可达65 kA;充电系统由基于串联谐振变换器的高压充电机组成;控制系统具有两级控制结构,使用同步编码信号对各电源模块进行时序放电控制;测量系统采用PXI系统,主从式网络结构,可满足分布式测量需求。系统在模拟负载上进行了性能测试,在电磁发射装置上进行了实验研究。实验结果表明,13 MJ脉冲功率电源系统输出电流波形灵活可调、可靠性高,可以满足电磁发射实验的需求。     

利用微分Sagnac结构研究光纤对PZT控制信号响应

利用微分Sagnac干涉仪结构对缠绕在压电陶瓷(PZT)上的光纤,对加在PZT上的控制信号的频率响应进行了研究,此系统不需要如传统结构那样工作在正交状态.用正弦信号,三角渡信号做控制信号进行了实验,实验结果表明,当控制信号的频率在2 000Hz以下,光纤可以实时线性地响应控制信号的变化.

Abstract：

The response characteristics of the fiber wounded on PZT to PZT control signal were studied by using the differentiating Sagnac interferometer construction.The system does not need to work in quadrature as traditional methods.The sinusoidal signal and triangle signal were used as the PZT control signal in experiments.The results show that when the frequency of the control signal is less than 2 000 Hz,the fiber wounded on the PZT can linearly respond to the control signal in real time.     

弹丸初速测量系统X射线管高压电源的研究

针对弹丸测速系统X射线管在外场220 V市电下使用的问题,基于直流可调开关电源、全控元件IGBT、IR2130驱动器等硬件,依托ARM控制技术、电压逆变调节技术、PWM占空比脉宽调节技术以及PID闭环调节技术,实现了通过C#上位机界面监控和发送命令对外场弹丸测速系统X射线管的直流高压电源和灯丝电源的实时精确控制.在研究中,先对部分关键电路做了硬件模拟实验,验证了电路功能的可靠性.搭建整个硬件系统以及STM32软件控制架构,结合上位机来实现实时监测和人机交互功能.应用表明,系统工作较为稳定,实时性好,能够满足设计需求,能够有效支撑弹丸实速测量系统的相关测试.     

基于晶闸管开关的高重频脉冲泄放研究

高重频脉冲功率源是脉冲功率源技术未来发展的方向,脉冲电容器放电结束后依旧会残留大量电能,出于安全考虑,需要进行残能泄放。为了实现脉冲功率源的高重频放电技术,必须对脉冲电容器上的残能进行快速泄放。传统的机械开关导通响应时间长,开通时间不一致,不利于多模块脉冲功率源残能的快速泄放,因而采用快速晶闸管替代传统的机械泄放开关。通过计算分析给出了在实际实验中泄放电阻参数选择;设计了一种新型实现晶闸管开关状态监测功能的硬件电路,弥补了软件检测有时间延迟的缺点。结合实际应用给出了监测电路的设计原理与器件参数。测试结果表明,此方案可行,在0.5 s内电容器可以完成残能泄放,为高重频技术的实现奠定了基础。