传感与壳体一体化微型电子测压器的设计及校准技术研究

摘要

针对现有的火炮膛压测试仪器所遇到的问题,并全面分析了国内外火炮膛压测试仪器的优缺点，为了能够满足大、中、小口径火炮膛压测试的要求，本文提出了基于传感与壳体一体化应变式微型电子测压器的设计。该应变式电子测压器的设计建立在本实验室现有的放入压电式电子测压器的基础上，其所使用的压力传感器是由测压器自身壳体和电阻应变片构成，从而实现了压力传感器与测压器壳体一体化，解决了原有的压电式压力传感器体积大、价格昂贵等缺点。通过试验，分析了该设计的可行性和压力传感器校准的合理性。
　　在应变式测压器设计过程中，本文结合了相关力学理论以及利用Ansys软件，对所设计的应变式电子测压器壳体的结构特性作了详细计算分析，讨论了测压器壳体设计的可行性。提出了应变式测压器的测量存储电路的设计方案，并解决了电路设计中存在的一些严重问题，设计出了相应的测量存储电路。研究了应变式测压器的静动态校准理论以及校准试验的实现方法。最后利用油压标定机、模拟膛压校准系统分别对应变式测压器进行了静动态校准试验，并对试验数据处理，分析了影响实验结果的主要因素。
　　本文所设计的应变式电子测压器具有体积小、工作功耗低、价格便宜等优点，其在火炮膛压测试方面具有巨大的潜在价值。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题研究工作的目的和意义

1.4 本论文主要内容

第二章 壳体一体化应变式电子测压器的结构原理分析和设计

2.1壳体一体化应变式电子测压器工作原理

2.2电阻应变片基本原理分析及选用

2.3 应变式测压器壳体结构力学分析

2.4 测压器壳体的有限元分析

第三章 壳体应变式电子测压器系统电路设计

3.1 测压器系统测量电路原理概述

3.2 应变信号测量基本原理

3.3 应变信号调理电路设计

3.4 数字采集存储电路设计

第四章 测试系统的软件设计

4.1 硬件电路的程序设计

4.2 电子测压器读数软件的设计

第五章 应变式电子测压器的静动态校准

5.1 应变式电子测压器静态校准原理

5.2 应变式电子测压器动态特性研究

第六章 应变式测压器的静动态校准试验及分析

6.1静态校准试验及数据处理

6.2 模拟膛压动态校准试验及数据分析

6.3 试验结果分析

第七章 总结

7.1 全文总结

7.2 本文的创新点和下一步工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作

致谢