一體化電容式測壓器的研究.pdf

1、綜觀中小口徑火炮技術(shù)的不斷發(fā)展和與之相應(yīng)的國內(nèi)外膛壓測試技術(shù)的發(fā)展狀況。我國的膛壓測試技術(shù)已遠落后于國外的發(fā)展，尤其是體積較大，不夠智能化，所采用的傳感器還是高成本的國外壓電晶體傳感器，這些都嚴重制約著我國的中小口徑火炮技術(shù)向前發(fā)展。
　　近年來，電容式傳感器技術(shù)成熟地應(yīng)用于壓力測試，并已經(jīng)有了大批量生產(chǎn)的例子，所以將該技術(shù)應(yīng)用于中小口徑防空反導(dǎo)高炮膛壓的測試是一種值得探索的方案之一。
　　基于上述技術(shù)發(fā)展狀況，實驗室提出了

2、一體化電容式測壓器的探索。測壓器的承壓殼體就是金屬導(dǎo)體，殼體內(nèi)部加一個固定的金屬導(dǎo)體，正好可以作為一個單電容器，作為承壓敏感元件，即承壓和傳感一體，使得殼體多了一種用途，大大地縮小了測壓器的體積，也大大降低了傳感器的成本。
　　一體化電容式測壓器設(shè)計的難點與關(guān)鍵點是傳感器的設(shè)計及其微弱信號的提取，這是本文的論述的重點。
　　本文從理論上分析了電容式傳感器的優(yōu)點、工作原理、力學結(jié)構(gòu)、靜動態(tài)特性，分析了前人的測壓器殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計

3、及其ANSYS力學仿真結(jié)果，計算出了測壓器殼體的初始電容值及電容值變化范圍。并在這些基礎(chǔ)上進行了一體化電容式測壓器的可行性研究。微小電容檢測電路的設(shè)計是一體化電容式測壓器設(shè)計的難點與關(guān)鍵之一，其最大的困難是同時兼顧得到高分辨率和高采樣速率。
　　作者分析了當今主流的微小電容檢測方案，提出了基于PS?21的微小電容檢測方案，設(shè)計調(diào)試了檢測系統(tǒng)的硬件電路和程序，實現(xiàn)了pF級的靜態(tài)微小電容的檢測，并將該電路用于測壓器的靜態(tài)標定，證明了一