便携式引信综合测试系统研制

发布时间：2020-05-07 17:19

【摘要】：引信作为弹药系统的核心控制部件,其良好的性能,不仅能够保证弹药安全可靠,而且可以充分发挥弹药的终端毁伤效果。作为引信性能评价的一把钢尺,引信综合测试系统已经成为引信研发、生产、维修中不可或缺的一部分。随着现代战争机动性、灵活性的不断提高,未来战争对引信的保障时效性等提出了更高的要求,这就要求引信综合测试系统在功能完备的前提下具有小型便携、机动性好和可靠性高等特点。因此研制能够对引信进行全面可靠测试的便携式引信综合测试系统是十分必要的。本文在分析某系列引信测试需求的基础上,结合合理的电路设计和软件控制,设计了便携式引信综合测试系统。该测试系统具有一定的通用性,可以完成某系列下多种型号的引信测试。测试系统的主控芯片为STM32F103ZET6单片机,主要用于控制系统的测试流程、处理人机交互信息等。围绕主控单元,本文还完成了延期时间测试模块、电阻测试模块、测试通道切换模块、供电电源等功能模块的硬件设计。软件程序的设计采用了模块化设计思路,主程序通过调用各种子程序来实现相应的测试功能。子程序主要由系统预处理程序、电阻测量程序、测时程序、结果分析程序、数据显示和数字相敏检波程序等组成。本文重点对小电流激励情况下低电阻测试精度低的问题进行了研究。首先对误差源进行理论分析,并在此基础上总结出关键误差产生的机理及特性,然后寻求相应的解决措施。针对低电阻测试中的直流误差、温漂等干扰因素,系统设计时采用了电流倒向测试法来消除定向直流误差;采用低失调、低温漂的运放来抑制失调电压和漂移,测试结果表明该方案基本能够满足系统设计需求。此外,为了进一步提高低电阻的测试精度,本文还对锁相放大器及其改进方案进行研究。首先在Simulink环境中搭建相应的仿真模型对两种锁相放大器进行对比验证,然后采用分段累加相关算法实现数字相敏检波器,最后对已有硬件进行修改以完成改进型数字锁相放大器的实现。测试结果表明采用以锁相放大器为核心的低电阻测试方案能够有效提升低电阻测试精度。
【图文】：

框图,延期时间,框图,光耦隔离

确测量电子定时引信从接收充电脉冲到输出点火脉冲的时间间隔。延期的方法如图 3-1 所示，延期时间测量模块由脉冲发生器、光耦隔离模块测模块和计时器组成。测试时点火脉冲的来源可以是脉冲发生器产生的可以是经过光耦隔离后的外部传感器信号。

原理图,恒压源,测电阻,分压

3.2.1 恒压源测电阻对于大电阻，本设计中采用恒压源分压法来进行测试。测试时，将待入有恒压激励源和标准电阻的测试回路中。测试电路具体如图 3-2 所示。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ430.6

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