基于数据提取技术的分布式瞬态压力测试系统

摘要

爆炸冲击波是评价弹药毁伤效能的重要指标，准确的测试爆炸冲击波对武器性能评估有重要的意义。随着测试要求的提高，测试节点安装数量日益增多且分布范围日趋广泛，引线测试法已不能满足测试需求，无线分布式测试系统解决了长线布线上的不便，获得了迅速的发展。实爆试验中，测试节点安装完成后，无线网络关闭，系统的工作状态无法实时检测，各种干扰引起的误触发都会导致测试失败。通过大容量的数据存储来增加记录时间，可消除误触发的影响。但是对于多达几十个测点的压力场测试，这种方式会带来上百G的数据量，造成数据回收困难。
　　本文以无线分布式瞬态压力测试技术为基础研究了一种基于数据提取技术的分布式瞬态压力测试技术。该技术选用大容量的数据存储器，改变了系统依赖触发的工作模式，同时采用数据提取技术进行数据回收，提高了数据的传输和处理速率。本文选择的存储器是NAND Flash，可以在1Msps的采样频率下连续存储两小时以上的数据，满足长时间数据存储的要求。数据采集存储过程中要进行实时数据监测和有效数据段的标记。将数据瞬时值大于阈值电压的点作为有效突变点，有效突变点所在数据段为有效数据段，标记有效数据段时要同时标记出其存储时间和存储地址。由于可能存在干扰信号，系统会标记出一个或一个以上的数据段。因此，数据采集完成后，要从有效数据段中提取出目标数据段，目标数据段的提取有基于时间信息提取和基于特征信息提取两种方式。设计了一种可用于爆炸场的基于数据提取技术的分布式瞬态压力测试系统，该测试系统的放大倍数可编程设置，阈值电压可编程设置，采样频率为1Msps、有效数据长度为512KWord、存储器的存储容量为128Gb，并有Wi-Fi无线网络的覆盖。