线圈靶测速误差分析

本文根据线圈靶测速基本原理，阐述了测速误差的主要来源，并分析出各种误差的相对大小及对测速结果的影响。     

感应式线圈靶感应电势模型及其分析

感应式线圈靶是采用定距测时法测量弹丸运动速度常用的区截装置之一.将磁化弹丸等效为点磁偶极子,建立了其以一定速度偏离靶心穿过感应线圈靶的物理模型,运用电磁学理论,导出了磁化弹丸穿过线圈靶时产生的感应电动势的数学模型,根据此模型讨论了弹丸偏离线圈中心轴线对感应电动势过零点、过零点的斜率、感应电动势的幅值以及感应电动势极值点位置的影响,为线圈靶的合理使用提供了理论基础及一些建议.     

用计算机控制雷达测速和天幕靶测速的一种电路

目前,测速中最常用的测速方法是使用初速雷达测速或使用天幕靶测速.初速雷达测速通常给出的是换算好的初速;天幕靶作为标识弹道段的区截装置,给出的只是脉冲信号,其测速效率低,不便于数据的自动处理.在研究某测试系统中作者感到,初速雷达测速特别是天幕靶测速给出的结果不能满足数据自动处理的需要.本文介绍了一种用计算机控制初速雷达测速和天幕靶测速的电路.该电路可以将初速雷达测出的原始数据和弹丸通过天幕靶时,天幕靶产生的脉冲信号采集到计算机中,由计算机完成数据的自动处理.     

一种光幕测速信号的图像处理技术

在光幕靶精密测速系统中,提出了一种基于图像处理算法的信号处理技术,消除随机噪声对光电探测信号的干扰,从而可以精确荻取物体通过前后两光幕靶的间隔时间.该技术将间隔时间的计算转换为图像中目标物体尾部位置的计算.首先去除孤立点、毛刺等图像缺陷,得到只有一个连通区的图像,再用图像面积除以平均宽度计算物体的长度,求出对应的尾部位置.从前后光幕图像的尾部位置分别得到了物体通过前后两光幕靶的准确时间,两者相减最终得到间隔时间.实验表明系统采用该处理技术能够精确荻取间隔时间,实测的速度数据稳定、有效,测量精度可以达到0.05%.     

水中弹药的电磁感应测速方法研究

为解决现有的水下速度测试装置存在测试精度低和受水介质特性影响大的问题,设计了一种基于电磁感应原理的测速装置感应式线圈靶水下测速系统.针对水介质特性对测试系统的影响,对线圈靶进行了密封设计,对测试电路进行了抗干扰设计,并进行了水中弹药的速度测试实验.实验结果表明:测速系统受水介质特性干扰小,所测信号基本不含干扰信号,且对弹丸外弹道无影响;线圈靶与高速摄影的测速结果相比,测速精度高,相对偏差在5%以内,且可测速度范围宽,可广泛应用于水中弹药速度的测试.     

大面积激光测速靶光学系统的设计与分析

提出了以微珠玻璃原向反射屏和光纤光锥构建大面积激光测速靶的新方案,对微珠玻璃原向反射屏的反射率和原向反射光斑的光强分布进行了测试分析,并以此作为光学系统设计的依据.实验结果表明:光学系统设计合理,完全可用于各种弹丸初速的实际测量.     

基于大靶面光幕靶30mm口径弹丸速度测试技术

针对室内外全天候条件下用光幕靶测试大口径弹丸速度的需求,本文研究了一种新型大靶面光幕靶.采用红外发光二极管阵列作为发光光源,红外光电二极管线阵列组成接收装置,铝合金型材作为结构支撑架,构建的光幕靶探测区域面积最大可以到3m×1m,探测敏感面长度为1m,且该长度可以任意扩展.文中给出了大靶面光幕靶的光幕结构以及电路的详细设计.用12.7mm,14.5mm以及30mm弹丸进行了实弹试验验证,结果表明:设计的光幕靶能抗炮口火光的干扰,对无曳光或曳光较弱的的弹丸能可靠的工作.对曳光较强的弹丸尚无法测试,文中对该问题进行了分析,提出下一步工作思路.     

磁通门信号放大转换电路的设计

本文针对磁通门传感器接收到的地磁信号十分微弱的特点,设计了一种磁通门传感器专用的信号放大转换电路.     

大靶面光幕靶中发光二极管阵列线光源的设计

采用发光二极管阵列构造线了一种大尺度线光源．文中分析了发光二极管阵列光源能量在空间上的分布,用光照度计实测能量分布数据．以二维坐标给出了能量平面分布图．设计的线光源满足大靶面弹丸测速光幕靶的要求,文中给出了在光幕靶接收器件处阵列线光源光能量的计算公式．实验验证了分析的正确性．     

机动车地感线圈测速系统检定装置测量结果不确定度评定

依据JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定及表示》以及JJG 1122—2015 《机动车地感线圈测速系统》等,分为模拟测速不确定度和现场测速不确定度评定两部分,从机动车地感线圈测速系统检定标准装置、测量重复性、测量系统分辨率等方面综合评定不确定度,从而分别得到模拟测速和现场测速两种情况测量不确定度。     

经穴磁刺激线圈优化设计与仿真

经穴磁刺激与传统针灸、电刺激相比具有无创伤、无不适感、易重复和进行深部刺激等独特优点.磁刺激系统中载流线圈设计对磁场强度和磁场分布具有重要作用.在理论分析载流线圈磁场分布基础上,设计了不同8字形和碗状结构磁刺激线圈,并采用Ansys有限元分析软件对线圈沿径向和轴向产生的磁场分布进行仿真,研究8字形和碗状结构线圈的磁场聚焦性和刺激深度.结果表明,碗状线圈具有较好的磁场聚焦性且有一定的刺激深度,在皮层下1.5～2 cm左右仍有3～10 mT的磁场强度.同时获得了适合于经穴磁刺激系统的最佳线圈形状和参数,为穴位磁刺激技术应用于临床治疗奠定了良好基础.     

脉冲电压信号测量系统

随着电子技术的发展,半导体开关元件的切换频率不断提高。为了检测开关元件在快速切换开关时产生的脉冲电压信号,本文讨论了窄脉冲信号检测的原理和方法,设计并实现了脉冲测量电路。该电路分别采用高速ADC和DDR2存储器进行波形采集和存储,并在FPGA中设计检测电路,通过信号同步触发的形式实现窄脉冲信号的实时检测。实验表明:系统能够有效捕获到脉宽为100纳秒级的信号,且具有较高的幅度精度以及良好的实时性。同时,预触发长度可以通过编程实现。     

提高电压标准源负载能力的外接放大电路设计

介绍了用于提高电压标准源负载能力的外接功率放大电路的设计原理及组成,该电路通过对称式的设计方法和认真筛选器件,使其具有附加误差小、跟踪准确度高等优点,解决了一般电压标准源源电流输出能力不足的问题.     

多光谱表面温度计信号调理电路设计及环境适应性研究

多光谱测温是发动机和重型燃机热端表面温度测量的一种重要方法,但是由于背景环境温差大、湿度不确定和电磁干扰等不利因素,给多光谱表面温度计微弱信号处理带来非常大的困难。本文主要研究适用于复杂环境下的多光谱表面温度计微弱信号调理电路设计,研究选型适用于多光谱表面温度计的近红外探测器方法;创新性地采用了输入保护环、开尔文开关等技术,提升了信号放大的准确性;介绍了电路板板材选用方法,电路三防工艺和防电磁干扰的具体实施方式。通过实验表明,多光谱表面温度计满足测量需求,具有一定的环境适应能力。     

水流速对表冷器传热系数影响的分析

通过能量守恒原理,推导出了表冷器传热系数与水流速的关系式;通过实验和测试数据,分析了表冷器传热系数的变化趋势。实验表明,水流速的增大能增强表冷器的传热效果,但传热系数随水流速的增大而增大的趋势变缓。     

激波压力传感器信号处理电路设计

针对声学靶装置中采用的一种激波传感器．设计了相应的传感器输出信号转换、处理电路,该信号处理电路由电荷放大电路和滤波电路组成。采用运算放大器OPA604设计了电荷放大电路,信号滤波电路采用集成有源滤波器UAF42进行设计。经实弹测试验证,利用该信号处理电路,得到了较好的弹丸激波压力波形。     

频率信号监测电路的设计与实现

随着频率信号需求量的增大,频率信号监测的应用场合也越来越多,基于此,设计了一种基于对数放大器ADS310和高性能运放LM324的频率信号检测电路,该电路具有结构简单、性能可靠的特点,其可监测的频率信号范围为（0～440）MHz。完成了对该电路的设计,并通过实验验证了其对频率信号监测的功能。     

Coil Probe Dimension and Uncertainties During Measurements of Nonuniform ELF Magnetic Fields

Comparisons are made between the calculated average magnetic flux density for single-axis and three-axis circular coil probes and the calculated magnetic flux density at the center of the probes. The results, which are determined as suming a dipole magnetic field, provide information on the uncertainty associated with measurements of nonuniform extremely low frequency (ELF) magnetic fields produced by some electrical appliances and other electrical equipment.     

BD031 MEMS信号处理电路的研制及测试

本文报道了一个为电容式微加速度计传感器信号处理而设计的全集成化的BD031 CMOS MEM信号处理电路.电路设计采用了对信号的差分电容采样方式和过采样技术、前置采样放大器高增益和低噪声设计措施、可调节选通带宽的的低通滤波器及为提高电容噪声性能的带有虚开关结构的开关电容滤波器设计技术、可微调节增益(常规情况下恒定增益为2)的输出缓冲放大器、可调节振荡频率(正常情况下为800KHz)的本地CMOS时钟产生振荡器及为上述模拟电路提供基准电压和基准电流的基准电压源等设计技术、以及可以进行输入失调调节和对差分电容变化量△C的自测试电路.电路使用单一5伏电源,采用1.2微米、双多晶硅、双铝、N-阱CMOS工艺加工,芯片面积为2.82×3.61平方毫米.芯片性能测试表明其差分小电容变化量△C传感范围达到0.06pF-5pF、带宽为300Hz-5KHz.