[发明专利]一种加速度测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速度测试系统。

背景技术

随着电子技术、通信技术、计算机技术的发展，全球日益信息化，嵌入式系统以其体积小、功耗低、使用方便等特点，广泛应用于各种工业、民用的计算机系统中。现有的抄表系统处理速度慢，可靠性低，维护麻随着防护工程技术的发展，大多数具有战略价值的目标均修筑有坚固的混凝土或钢筋混凝土防护工事，并且越来越坚固。与此同时，军事科技工作者们也在积极地寻找有效毁伤这类坚固目标的手段。很长一段时间内，具有较大侵彻能力的攻坚战斗部是摧毁这类坚固目标的主要手段，因此各个国家均非常重视弹丸对混凝土和钢筋混凝土的侵彻研究(包括对侵彻破坏效果的研究和对侵彻运动过程的研究)。对于弹丸对混凝土和钢筋混凝土侵彻破坏效果的研究，国内外已做了大量工作，并取得大量成果。而对弹丸侵彻混凝土和钢筋混凝土的运动过程(即弹丸侵彻运动过程中的加速度和速度)的研究由于受到实验技术水平和研究经费的限制，还处在初始阶段。然而对弹丸侵彻过程中的运动状态的研究对于研制高质量高性能的侵彻武器是非常重要的：首先，准确的掌握弹丸在运动过程中要承受的过载才能够研制出能承受高过载的弹药和引信装置；第二，在准确掌握了侵彻弹丸在侵彻过程中的位移与时间关系后才能研制出精确的延时引信，保证弹丸侵彻到最佳破坏深度时爆炸，达到最佳破坏效果；第三，通过对弹丸侵彻运动过程的研究能真实的反应弹丸与目标的作用过程，使得对侵彻现象的研究不再局限于根据最终侵彻破坏结果去推测弹丸与目标的相互作用关系，通过弹丸侵彻过程中的减加速时程曲线(可转换为作用力时程曲线)可以推测各个时刻弹丸与目标的相互作用，并可为建立侵彻的物理模型提供依据。所以，要使引信在高冲击下适时作用，就必须现场测试侵彻过程的加速度信号，研究加速度有用信息的提取方法。国内外现有的侵彻加速度测试技术，目前仍以弹载存储测试技术较为先进。利用存储测试装置，可以记录发射膛内及穿靶过程的实时加速度，为弹体的强度设计、引信的正常工作以及弹上的控制电路等各方面的分析提供准确直接的测试数据烦。

发明内容

实现本发明目的的技术方案是：一种加速度测试系统，包括加速度传感器，电荷放大电路、抗混叠滤波电路、AD转换器、存储器，其中加速度传感器采集的数据经电荷放大电路放大，经抗混叠滤波电路滤波后，然后经AD转换器转化后存储在存储器中。

作为本发明的优化方案，测试系统还包含CPLD控制电路，控制AD转换器和存储器的时序。

作为本发明的优化方案，测试系统还包含单片机控制电路和USB接口电路，用于把存储器中的数据读取到计算机上显示和处理

本发明具有积极的效果：本测试系统的好处是：

(1)采用了多功能、模块化的程序设计方法，设计了包括数据采集、数据分析、数据存取等模块。

(2)在数据接口部分使用了可即插即用的USB。

(3)进行了测试系统的性能测试实验，验证了该系统的测试、分析功能以及测试系统的软硬件性能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，一种加速度测试系统，包括加速度传感器，电荷放大电路、抗混叠滤波电路、AD转换器、存储器，其中加速度传感器采集的数据经电荷放大电路放大，经抗混叠滤波电路滤波后，然后经AD转换器转化后存储在存储器中。测试系统还包含CPLD控制电路，控制AD转换器和存储器的时序。测试系统还包含单片机控制电路和USB接口电路，用于把存储器中的数据读取到计算机上显示和处理。本系统结合了单片机与CPLD的优点，设计了侵彻加速度测试系统，来完成对侵彻加速度信号的采集与存储。为了记录完整的侵彻加速度信号，需要由CPLD控制电路完成单次触发及负延时功能，电荷放大电路输出的模拟电压信号在CPLD时序控制下经AD转换器转换为数字信号，并实时存储于存储器中；现场试验完成后，单片机将数据从存储器中读取出来，通过USB接口上传至计算机作进一步的处理。

根据设计目标，电路模块不仅要完成全部规定信号的记录，还应具备以下主要功能。

(1)自动识别启动信号

启动信号由一个脉宽为100ms的正脉冲组成，所以系统通过延时电路在100ms后上电开始一次记录。

(2)自动控制电源